ВІННИЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

МІНІСТЕРСТВА АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ КОРМІВ

УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК

ДЕМ’ЯНЧУК ОЛЕКСАНДР ПЕТРОВИЧ

УДК 633.15: 631.53.04

ПРОДУКТИВНІСТЬ ТА КОРМОВА ЦІННІСТЬ
РІЗНОСТИГЛИХ ГІБРИДІВ КУКУРУДЗИ
ЗАЛЕЖНО ВІД СТРОКУ СІВБИ І ПОЗАКОРЕНЕВОГО ПІДЖИВЛЕННЯ В УМОВАХ

ПРАВОБЕРЕЖНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

06.01.12 - кормовиробництво і луківництво

Автореферат на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Вінниця – 2006

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Національному аграрному університеті Кабінету міністрів України

Науковий керівник | кандидат сільськогосподарських наук, доцент Єрмакова Людмила Михайлівна,
Національний аграрний університет,
в.о. завідувача кафедри рослинництва та кормовиробництва

Офіційні опоненти: | доктор сільськогосподарських наук, професор

Ермантраут Едуард Рудольфович,
Інститут цукрових буряків УААН,
завідувач лабораторії математичного моделювання та інформаційних технологій

кандидат сільськогосподарських наук,
Гетман Надія Яківна,
Інститут кормів УААН,
старший науковий співробітник сектору технологій вирощування багаторічних трав

Провідна установа Національний науковий центр “Інститут землеробства УААН”, м. Київ

Захист відбудеться “25” січня 2007 року о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 05.854.01 при Вінницькому державному аграрному університеті та Інституті кормів УААН за адресою: 21008, м. Вінниця, вул. Сонячна, 3, корпус 2, ауд. 2120

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеках Вінницького державного аграрного університету та Інституту кормів УААН

Автореферат розісланий “23”грудня 2006 р.

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат сільськогосподарських наук П.В. Материнський

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Основою формування високої продуктивності кукурудзи є створення оптимальних умов для росту і розвитку рослин. Основними агротехнічними заходами, які регулюють ці процеси, є правильний добір гібридів стосовно ґрунтово-кліматичної зони, встановлення оптимальних строків сівби та доз мікродобрив для підживлення.

Проведені до цього часу наукові дослідження вітчизняних вчених В.С. Цикова, М.І. Бомби, В.М. Гаврилюка, Е.Д. Ермантраута, С.П. Танчика та інших щодо удосконалення елементів технології вирощування кукурудзи на силос і особливо проведення позакореневого підживлення ще не дають повної чіткої відповіді на ці питання.

Створення в Лісостепу України ефективного силосного конвеєру на основі використання кукурудзи передбачає вирощування ранньостиглих, середньоранніх та середньостиглих гібридів, які в структурі посівних площ можуть становити відповідно 30-40, 40-45 і 20-30 %. Почергове їх збирання в оптимальну фазу росту й розвитку культури протягом 20-25 днів забезпечує надходження силосної маси доброї якості.

Тому удосконалення елементів технології вирощування нових районованих гібридів цієї культури сприятиме підвищенню ефективності використання їх потенційних можливостей та збільшенню обсягів виробництва якісного силосу.

У сукупності це зумовило вибір теми, визначення мети, завдань і структури дисертаційної роботи.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота є одним із напрямів наукових досліджень кафедри рослинництва та кормовиробництва Національного аграрного університету з 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 України" (номер державної реєстрації 0101U003459).

Мета і завдання досліджень. Основна мета досліджень – встановити вплив строку сівби та позакореневого підживлення на формування про-дуктивності та якості гібридів кукурудзи різних груп стиглості в умовах Правобережного Лісостепу України.

Для досягнення поставленої мети передбачалось вирішити наступні зав-дання:

- визначити оптимальні строки сівби гібридів кукурудзи, які забезпечують реалізацію їх біологічного потенціалу та оптимальний розвиток рослин протягом вегетаційного періоду;

- проаналізувати зміни запасів продуктивної вологи ґрунту залежно від строків сів-би гібридів, особливостей водоспоживання та витрат вологи на одиницю виробництва продукції;

- визначити особливості росту і розвитку та формування вегетативної маси гібридів кукурудзи залежно від строку сівби, позакореневого підживлення, погодних факторів та їхньої взаємодії;

- дати оцінку процесам фотосинтезу гібридів кукурудзи різних груп стиглості та проаналізувати динаміку їх урожайності;

- на основі комплексних досліджень дати якісну оцінку гібридам кукурудзи за продуктивністю і кормовою цінністю вегетативної маси;

- проаналізувати енергетичну та економічну ефективність впровадження вдосконалених елементів технології вирощування кукурудзи на силос.

Об’єкт дослідження – посіви гібридів кукурудзи в процесі формування їх продуктивності залежно від строку сівби і позакореневого підживлення в умовах Правобережного Лісостепу України.

Предмет дослідження – гібриди кукурудзи: Зорень, Богун, Метеор 317МВ; строки сівби; позакореневе підживлення; продуктивність, кормова якість врожаю, економічна та енергетична ефективність елементів технології їх вирощування.

Методи досліджень. У процесі виконання роботи застосовували загальнонаукові й спеціальні методи досліджень. На основі виконання польового методу визначали взаємозв'язок об'єкта з біотичними та абіотичними факторами в конкретних умовах досліджуваної зони; лабораторного – морфофізіологічні та біометричні параметри рослин; хімічного – якісні показники вегетативної маси; розрахункового – фотосинтетичні показники, коефіцієнти водоспоживання; статистичного – дисперсійний аналіз; порівняльно-розрахункового – економічну та енергетичну ефективність елементів технології вирощування гібридів кукурудзи.

Наукова новизна одержаних результатів. В умовах Правобережного Лісостепу України визначено залежність формування продуктивності гібридів кукурудзи різних груп стиглості (Зорень, Богун, Метеор) від строку сівби та позакореневого підживлення мікродобривами.

Теоретично й практично обґрунтовано напрями вдосконалення процесів формування врожайності кукурудзи в технології залежно від умов вирощування. Встановлено кореляційні залежності між гідротермічними умовами і урожайністю, а також між елементами технології вирощування та продуктивністю рослин. Проведено економічну та порівняльну енергетичну оцінку елементів технології вирощування гібридів кукурудзи.

Практичне значення одержаних результатів полягає в розробці рекомендацій виробництву щодо удосконалення елементів технології вирощування кукурудзи на силос за рахунок добору нових гібридів різних груп стиглості, оптимізації строку сівби та застосування науково обґрунтованих доз мікродобрив у позакореневому підживленні.

Наукові розробки впроваджені в господарствах Тетіївського району Київської області на площі 180 га.

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є самостійним дослідженням здобувача. Автор брав безпосередню участь у розробці програми та виборі методики досліджень. Опрацьовано інформаційні джерела за темою дисертації, проведено польові, лабораторні дослідження, виконано статистичний аналіз результатів наукових досліджень. На основі систематизованого матеріалу обґрунтовано їхню практичну доцільність, підготовлено до друку дисертаційну роботи; сформульовано висновки й пропозиції, розроблено науково-практичні рекомендації виробництву; підготовлено та видано наукові статті.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень і основні положення дисертації доповідались на засіданнях кафедри рослинництва та кормовиробництва НАУ, науковій конференції молодих вчених, присвяченій 100 річчю від дня народження академіка П.А.Власюка та 150-річчю від дня народження професора Л.П.Симиренка (Умань 2005 р); конференції молодих вчених (Чабани, 2005); наукових конференціях агрономічного факультету Національного аграрного університету (2005-2006 рр.).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 3 статті у виданнях, затверджених ВАК України як фахові та 2 тези доповідей.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається із вступу, 5 розділів, висновків та рекомендацій виробництву, списку використаних джерел із 202 найменувань, з них 15 латиницею, додатків. Робота викладена на 174 сторінках комп’ютерного тексту і включає 19 таблицю та 20 рисунків.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

У вступі обґрунтовано актуальність дисертаційної роботи, сформовано її мету та наукову новизну, визначено основні напрямки досліджень.

Розділ 1. Наукове обґрунтування технологічних прийомів підвищення

продуктивності гібридів кукурудзи

(Огляд літератури)

Проаналізовано літературні джерела щодо особливостей формування продуктивності гібридів кукурудзи різних груп стиглості залежно від технологічних прийомів вирощування. Наведено дані по застосуванню різних строків сівби та позакореневого підживлення мікродобривами посівів кукурудзи, пошуку шляхів підвищення ефективності використання їх при вирощуванні цієї культури, висунуто робочу гіпотезу, визначено мету та завдання досліджень.

Розділ 2. Умови, програма та методика досліджень

Дослідження проводились протягом 2003-2005 років в лабораторіях кафедри рослинництва і кормовиробництва та стаціонарній кормовій сівозміні Агрономічної дослідної станції Національного аграрного університету (с. Пшеничне, Васильківського району Київської області), яка знаходиться в північно-східній частині Правобережного Лісостепу та входить до складу Білоцерківсько-Миронівського природно-сільськогосподарського регіону.

Ґрунт дослідного поля – чорнозем типовий малогумусний, крупнопилувато-середньосуглинковий. Вміст гумусу в орному шарі 4,37-4,68%, рН – 6,8-7,3; ємність вбирання – 30,7-32,5 мг екв/100 г ґрунту. Щільність ґрунту – 1,16-1,25 г/см3, вологість стійкого в'янення – 10,8%; глибина залягання ґрунтових вод 2-4 м; вміст легкогідролізованого азоту – 10,6-11,4 мг/100 г ґрунту, рухомого фосфору – 4,5-5,5 і обмінного калію – 9,1-11,4 мг/100 г ґрунту.

Клімат району помірно теплий та вологий. За багаторічними даними середньорічна температура повітря становить 7,5°С, сума активних температур за час вегетації кукурудзи – 2100-2500 °С. У квітні і травні середньомісячна температура становить 8,4 °С і 15,3 °С. Така температура повітря сприяє проведенню сівби у більш ранні строки, дружному проростанню насіння та появі схо-дів.

За даними метеорологічного поста Агрономічної дослідної станції НАУ,
в середньому за рік випадає 562, за вегетаційний період 354 мм опадів (63 % річних). Протягом року вони розподіляються нерівномірно: навесні випадає 126 мм (22,4 % річної кількості), влітку – 204 (36,3 %), восени – 106 (18,9 %) і взимку – 126 мм (22,4 %).

Погодні умови за роки проведення досліджень характеризувалися значною контрастністю температурного й водного режи-мів, що обумовило певні відхилення у життєдіяльності рослин, форму-ванні їх продуктивності та якості зеленої маси.

Методика досліджень. Методичною основою експериментальних
досліджень були “Методические рекомендации по проведению полевых опытов с кукурузой” за редакцією В.С. Цикова і Г.Р. Пікуша, методики за редакцією А.С. Молостова, Б.А. Доспєхова, В.В. Вовкодава.

Дослідження проводили за трьома факторами.

Фактор А. Строк сівби (за температурою ґрунту на глибині загортання насіння):

1. 6-8 °С;

2. 8-10 °С;

3. 10-12 °С (контроль).

Фактор Б. Гібриди кукурудзи за стиглістю:

1. Ранньостиглий Зорень (контроль);

2. Середньоранній Богун;

3. Середньостиглий Метеор 317МВ.

Фактор В. На фоні повного мінерального живлення N135P90K150 та 10 кг/га карбаміду і 10 мл/га зеастимуліну норма внесення мікродоб-рива цеовіт мікро:

1. без мікродобрив (вода);

2. 1 л/га;

3. 2 л/га.

Площа посівної ділянки третього порядку з позакореневим внесенням
мікродобрива на фоні карбаміду і зеастимуліну становила 84 м2 (4,2Ч20 м), облікової – 50 м2 (2,8Ч18 м). Повторність – триразова. Дослід закладено за методом розщеплених ділянок. Блоками першого порядку були строки сівби, другого – гібриди кукурудзи і третього – комплексні мікродобрива.

Дослідження виконували відповідно до загальноприйнятих методичних рекомендацій:

? фенологічні спостереження проводили за основними фазами росту і розвитку: сівба-сходи; поява 3-4 листка; 9-10 листка; викидання волоті; молочна; молочно-воскова; воскова стиглість зерна. Початок фази визначали з початку вступу в неї не менше 10% рослин, повну – 75%?

? густоту стояння рослин визначали після сходів, у період формування густоти і перед збиранням;

? динаміку росту обліковували за фазами вегетації. Висоту рослин визначали шляхом вимірювання на закріплених кілочками 25 рослинах у триразовій повторності на двох несумісних повтореннях;

? площу листкової поверхні визначали аналітичним методом за формулою S = 0,75ЧшириниЧдовжину листка; чисту продуктивність фотосинтезу (ЧПФ) за формулою А.А. Ничипоровича;

? динаміку наростання зеленої маси і накопичення сухої речовини вивчали за фазами вегетації шляхом відбору рослин на двох погонних метрах з наступним зважуванням. Вміст сухої речовини визначали після висушування зразків до постійної ваги в сушильній шафі при температурі 105 °С. Для визначення якості корму свіжі рослинні проби подрібнювали і термічно фіксували при температурі 50-60 °С;

? вміст азоту, сирої золи, протеїну, жиру, БЕР, кормових одиниць у рослинах кукурудзи визначали за результатами повного зоотехнічного аналізу;

? структуру врожаю кукурудзи визначали перед збиранням урожаю шляхом відбирання 10 рослин з 1 і 3 повторень. Пробний сніп розбирали на фракції, за якими визначали масу стебел, листя, качанів (частку обгорток об’єднували з листками) та підраховували кількість качанів на рослині;

? облік урожаю проводили шляхом суцільного зважування зеленої маси з кожної ділянки з наступним перерахунком її на гектар площі;

? статистичний аналіз результатів досліджень проводили за методами дисперсійного, кореляційного і регресивного аналізів на персональному комп’ютері з використанням програми Statistica 6;

? економічну оцінку досліджуваних елементів технології вирощування культури проводили за методикою оцінки ефективності науковихдосліджень. Виробничі витрати визначали за технологічними картами вирощування культури. Вартість основної продукції, добрив, засобів захисту рослин, насіння обчислювали за цінами реалізації. За визначеними витратами і фактичним врожаєм розраховували собівартість 1 ц зеленої маси й кормових одиниць, рівень рентабельності її виробництва;

? оцінку енергетичної ефективності досліджуваних елементів технології вирощування гібридів кукурудзи проводили за методикою О.К. Медве-довського і П.І. Іваненка.

Технологія вирощування кукурудзи на силос була загальноприйнятою для Центрального Лісостепу України.

Розділ 3. Вплив строків сівби і позакореневого підживлення
на ріст і розвиток рослин кукурудзи

Тривалість міжфазних періодів. Період “сівба – сходи” в середньому за роки досліджень не залежав від морфологічного біотипу гібриду, проте він істотно змінювався за строками сівби. Так, у перший строк сівби він становив 16,3 дні, що відповідно на 4 і 6 днів довше, ніж у другий й третій, тобто з підвищенням температури ґрунту та повітря період “сівба – сходи” скорочується в бік варіанта пізнішого строку сівби.

Тривалість вегетації досліджуваних гібридів значною мірою залежала від погодних умов, що складалися для варіантів різних строків сівби. Так, за сівби при температурі ґрунту 10-12 єС завдяки кращому забезпеченню теплом вегетаційний період ранньостиглого гібрида Зорень скоротився від 103,3 до 98,3, у середньораннього Богун – від 111,7 до 107,0, а у середньостиглого Метеор 317 МВ – від 119,3 до 115,3 днів.

Отже, ранні строки сівби подовжують тривалість міжфазних періодів і вегетаційного періоду загалом. За групами стиглості тривалість вегетаційного періоду гібридів кукурудзи була в межах біотипу гібрида. Позакореневе підживлення прискорює настання фаз росту й розвитку і тим самим скорочує вегетаційний період.

Динаміка формування площі листкової поверхні. Вирощування гібридів різних груп стиглості, добір оптимального строку сівби для кожного з них і проведення позакореневого підживлення позитивно вплинули на загальну площу листкової поверхні. Вона була більшою порівняно з контролем на варіантах з проведенням підживлення у всі фази росту і розвитку рослин. Наростання площі листкової поверхні відбувалось до фази молочної стиглості зерна.

Найпомітніша різниця між варіантами спостерігалася в другій половині вегетації на варіанті з нормою внесення 2 л/га цеовіту мікро за другого строку сівби у гібрида Метеор-317 МВ, де у фазу молочної стиглості зерна вона становила 52,8 тис.м2/га (на контролі 45,0 тис.м2/га).

Динаміка наростання маси. Вегетативна маса кукурудзи сягає максимуму під час молочно-воскової стиглості з поступовим зни-женням у наступні фази, а накопичення сухої речовини в рослинах гібридів кукурудзи відбувається аж до періоду збирання.

Зміни середньої маси 10 сухих рослин в досліджуваних варіантах і ступінь її коливань на 5%-ному рівні значущості показано на рис. 1-3.

При сівбі кукурудзи за температури ґрунту 6-8 і 8-10 °С суха речовина 10 рослин в усі строки збирання різнилася не істотно (рис. 1).

Коливання в межах середньої арифметичної на 5%-ному рівні значущості збіль-шуються по мірі про-ведення збирання у більш пізні фази. У варіанті сівби за темпера-тури ґрунту 10-12°С спостеріга-лося істотне зни-ження сухої речовини.

Якщо у варіантах ран-ньостиглого і середньо-ран-нього гібридів кукурудзи суха маса 10 рослин різнилася не істотно, то у середньостиглого гібрида Метеор 317 МВ вона була вже значною (рис. 2). Отже, використання гібридів кукурудзи різних груп стиглості дозволяє більш ефективно викорис-товувати вегетаційний період, посівну й збиральну техніку та підвищувати продуктивність рослин.

Раціональною нормою внесення мікродобрива цеовіт мікро на фоні 10 кг/га карбаміду і 10 мл/га зеастимуліну є 1 л/га. Підвищення дози до 2 л/га призводить до незначного збіль-шення маси сухої речовини 10 рослин (рис. 3).

Щодо накопичення сухої речовини, найкраща дія цеові-ту мікро спостерігається у період воскової стиглості гібридів кукурудзи.

Високий фон мінераль-ного живлення і застосування позакореневого підживлення сприяло покращенню водо-споживання рослин кукурудзи. Так, між рівнем водоспо-живання і врожайністю зеленої маси кукурудзи на 5%-ному рівні значущості було вста-новлено середню зворотну кореляційну залежність (r = -0,56; рис. 4)

Оскільки водний режим ґрунту змінюється під впливом багатьох погодних і техноло-гічних факторів, то рівень урожайності зеленої маси залежить від витрати вологи на одиницю врожаю. В межах умов, що складалися під час проведення досліду, за рівнянням регресії у = 66,6 – 0,3 х можна розрахувати рівень можливої урожайності зеленої маси залежно від стану вологозабезпечення.

Між кінцевим урожаєм зеленої маси і сумою активних температур за липень місяць встановлено тісний позитивний кореляційний зв’язок (r = 0,99;
R2 = 0,98), який діє майже функціонально.

Найбільший вплив на формування продуктивності зеленої маси кукурудзи мали опади у червні. За варіантами строків сівби і досліджуваними гібридами визначено таку залежність (табл. 1).

Таблиця 1

Кореляційна залежність (r) між кількістю опадів у червні
місяці (мм) і накопиченням вегетативної маси гібридами кукурудзи (т/га)

Гібрид | Температура ґрунту
на глибині загортання насіння, °С | 6-8 | 8-10 | 10-12 | Зорень | 0,40 | 0,80 | 0,76 | Богун | 0,59 | 0,53 | 0,69 | Метеор 317МВ | 0,78 | 0,71 | 0,79 |

Ранньостиглий гібрид Зорень краще реагував на червневі опади у варіантах сівби за температури ґрунту на глибині загортання насіння 8-10 і 10-12 ?С; середньоранній Богун і середньостиглий Метеор 317 МВ – на строки сівби реагували майже однаково, хоча тіснота зв’язків у цих гібридів значно різнилася: у гібрида Метеор 317 МВ коефіцієнт кореляції свідчить про тісний зв’язок, а у гібрида Богун – про середній.

Продуктивність фотосинтезу посівів кукурудзи. При більшій кількості листків рослина має більшу листкову поверхню, краще використовує сонячну енергію і може більше нагромадити органічної речовини за одиницю часу, а отже і забезпечити значно вищий урожай (табл. 2).

Таблиця 2

Динаміка формування площі листкової поверхні рослин
гібридів кукурудзи, тис.м2/га (у середньому за 2003-2005 рр.)

Строк
сівби, t °С | Гібрид | Піджив-лення
цеовітом

мікро | Фаза росту і розвитку | 9-10 лист. | викидання волоті | молочна стиглість | молочно-воскова стиглість | Перший, 6-8°С | Зорень | контроль | 11,7 | 34,1 | 38,6 | 36,3 | 1 л/га | 12,1 | 36,7 | 42,3 | 40,4 | 2 л/га | 12,2 | 37,2 | 42,9 | 40,8 | Богун | контроль | 11,2 | 35,5 | 41,6 | 39,0 | 1 л/га | 11,5 | 39,0 | 46,1 | 43,9 | 2 л/га | 11,6 | 39,5 | 46,8 | 44,4 | Метеор 317 МВ | контроль | 10,9 | 37,7 | 45,8 | 42,9 | 1 л/га | 11,0 | 41,7 | 50,0 | 47,7 | 2 л/га | 11,1 | 42,2 | 50,7 | 48,2 | Другий,
8-10°С | Зорень | контроль | 11,1 | 34,3 | 40,7 | 37,5 | 1 л/га | 11,5 | 37,2 | 44,8 | 41,9 | 2 л/га | 11,6 | 37,6 | 45,4 | 42,4 | Богун | контроль | 10,6 | 35,9 | 43,8 | 40,6 | 1 л/га | 10,9 | 39,7 | 48,8 | 45,9 | 2 л/га | 11,0 | 40,1 | 49,5 | 46,4 | Метеор 317 МВ | контроль | 10,3 | 37,9 | 45,0 | 42,5 | 1 л/га | 10,5 | 42,3 | 52,1 | 49,4 | 2 л/га | 10,6 | 42,8 | 52,8 | 50,0 | Третій,
10-12°С | Зорень | контроль | 10,5 | 33,0 | 37,5 | 34,2 | 1 л/га | 10,8 | 35,4 | 40,8 | 37,7 | 2 л/га | 10,9 | 35,8 | 41,4 | 38,1 | Богун | контроль | 10,0 | 34,8 | 40,4 | 36,6 | 1 л/га | 10,2 | 38,1 | 44,5 | 41,0 | 2 л/га | 10,3 | 38,5 | 45,2 | 41,4 | Метеор 317 МВ | контроль | 9,8 | 37,0 | 43,2 | 40,3 | 1 л/га | 10,0 | 40,8 | 48,2 | 45,5 | 2 л/га | 10,1 | 41,3 | 48,8 | 46,0 |

Площа листкової поверхні у гібридів різних груп стиглості найбільшою була за оптимального строку сівби – при температурі ґрунту 8-10 °С.

Чиста продуктивність фотосинтезу характеризується кількістю сухої речовини, що утворюється за добу (рис. ).

Аналіз чистої продуктивності фотосинтезу за фазами росту і розвитку показали, що в першій половині вегетації найбільшу активність роботи асиміляційного апарату рослин гібридів кукурудзи було відмічено за першого строку сівби. В період викидання волоті – формування зерна за різних строків сівби показники чистої продуктивності були подібними. Закінчення вегетації відбулося з найбільшими показниками чистої продуктивності за третього строку сівби. Проведення позакореневого підживлення позитивно вплинуло на чисту продуктивність фотосинтезу. Найбільший приріст ЧПФ був у середньостиглого гібрида Метеор 317 МВ, який залежно від строку сівби коливався в межах 7,64-9,44 г/м2 за добу.

Розділ 4. Вплив строку сівби та позакореневого
підживлення на урожайність і якість кукурудзи

Урожайність зеленої маси. Порівняно з контрольним варіантом (сівба при температурі ґрунту на глибині загортання насіння 10-12 °С) оптимальним є строк з температурою ґрунту 8-10 °С, де приріст урожайності становив 4,1 т/га (табл. 3).

Таблиця 3

Урожайність зеленої маси гібридів кукурудзи у фазі воскової стиглості

залежно від строку сівби та позакореневого підживлення, т/га,
( у середньому за 2003-2005 рр.)

Строк
сів-би,
фактор А | Гібрид,
фактор В | Доза цеовіту
мікро, фактор С | У серед-ньому за фактором В | При-ріст

У серед-ньому за фактором А | Приріст |

Конт-роль | 1 л | 2 л | 6-8°С | Зорень | 35,0 | 38,7 | 39,7 | 37,8 | - | Богун | 40,1 | 45,0 | 46,1 | 43,7 | 5,9 | 42,9 | 1,9 | Метеор 317МВ | 43,2 | 48,8 | 50,0 | 47,3 | 9,5 | 8-10°С | Зорень | 36,6 | 40,8 | 41,8 | 39,7 | - | Богун | 41,8 | 47,3 | 48,5 | 45,9 | 6,1 | 45,1 | 4,1 | Метеор 317МВ | 45,0 | 51,2 | 52,5 | 49,6 | 9,8 | 10-12°С | Зорень | 33,4 | 36,6 | 37,6 | 35,9 | - | Богун | 38,6 | 42,9 | 44,0 | 41,8 | 6,0 | 41,0 | Метеор 317МВ | 41,6 | 46,6 | 47,8 | 45,3 | 9,5 | У середньому за фактором С | 39,5 | 44,2 | 45,3 | Приріст | - | 4,7 | 5,8 | HIP05 = фактор А, фактор В і фактор С 3,13; загальна 4,02

Хоча при сівбі за температури ґрунту 6-8 °С приріст урожайності був у межах помилки досліду – 1,9 т/га (НІР05 = 3,13), цей варіант за певних умов прогнозу теж може бути використаний.

Найбільш економічно доцільним заходом підвищення врожайності кукурудзи є запровадження у виробництво нових гібридів, занесених до Реєстру сортів рослин України, що краще відповідають умовам вирощування в даній ґрунтово-кліматичній зоні.

Найвищу урожайність усіх досліджуваних гібридів кукурудзи встановлено у варіанті сівби за температури ґрунту 8-10 °С: у гібрида Зорень – 39,7; Богун – 45,9 і Метеор 317МВ – 49,6 т/га; приріст урожайності до ранньостиглого гібриду Зорень становив відповідно 6,1 і 9,8 т/га (HIP05 = 3,13).

Позакореневе підживлення цеовітом мікро на фоні карбаміду і стимулятору росту забезпечило значні прирости врожаю при всіх дозах мікродобрива; збільшення дози цеовіту мікро до 2 л/га порівняно з дозою 1 л/га не призвело до достовірного збільшення врожайності (різниця 1,1 т/га порівняно з контролем є в межах НІР05).

Серед досліджуваних факторів істотними за дією на врожайність були строки сівби, гібриди та позакореневе підживлення.

Про частку впливу цих факторів на рівень урожайності зеленої маси кукурудзи на силос свідчать дані рис. 6.

У загальному прирості врожайності найбільша частка припадає на гібриди (56,0 %), позакореневе підживлення мікроелементами на фоні карбаміду і зеастимуліну (23,0%). На строки сівби і взаємодію факторів гібрид * підживлення припадало відповідно 9,7 і 0,2%, погодні умови і інші фактори – 10,2 і 0,9 %.

Якість зеленої маси кукурудзи визначається погодними умовами, фазою стиг-лості рослин, елементами технології вирощування культури та біологічними особливостями гібридів, які різняться співвідношенням між качанами, стеблами і листками. Вирощування більш скоростиглих гібридів і подовження тривалості періоду вегетації рослин сприяють збільшенню вмісту в масі качанів і сухої речовини загалом.

Залежно від строку сівби найбільша частка качанів у фазі воскової стиглості була у варіанті сівби за температури ґрунту на глибині загортання насіння 6-8 С: у ранньостиглого гібриду кукурудзи Зорень вона становила 56,7%; у гібридів Богун і Метеор 317 МВ - відповідно 52,0 і 45,4%. Вміст сухої речовини у вегетатив-них органах гібридів кукурудзи розподілявся так у качанах її було більше у ранньостиглого гібрида Зорень (65,8-68,3%); у гібридів Богун і Метеор 317 МВ вміст сухої речовини становив відповідно (61,3-64,0) і (54,9-57,9)%.

Позакореневе підживлення мікродобривом на фоні карбаміду і зеастимуліну сприяло скороченню періоду вегетації, а звідси й підвищенню вмісту сухої речовини. У варіанті внесення цеовіту мікро в дозі 1 л/га вміст її перевищував контроль у середньому на 1,1%; із збільшенням дози препарату до 2 л/га приріст сухої речовини становив лише 0,2%.

У фазі воскової стиглості вміст сухої речовини у вегетативних органах гібридів порівняно з молочно-восковою був вищим на 4-5%. Найбільша частка її була зосереджена в качанах.

Перетравність та поживність корму. Кормова цінність зеленої маси при збиранні у восковій стиглості визначалася за результатами повного зоотехнічного аналізу; згідно з яким вміст кормових одиниць в одному кілограмі корму становив 0,26, а перетравного протеїну 25 г (табл. 4).

Таблиця 4

Вихід кормових одиниць і перетравного протеїну

залежно від елементів технології вирощування, т/га

(воскова стиглість кукурудзи, у середньому за 2003-2005 рр.)

Строк
сівби,
фактор А | Гібрид,
фактор В | Доза цеовіту
мікро, фактор С | У серед-ньому за фактором В | При-ріст | У серед-ньому за фактором А | При-ріст | конт-роль | 1 л | 2 л | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | Кормові одиниці |

6-8°С

Зорень | 9,10 | 10,1 | 10,3 | 9,83 | - | 11,2 | 0,5 | Богун | 10,4 | 11,7 | 12,0 | 11,4 | 1,57 | Метеор 317МВ | 11,2 | 12,7 | 13,0 | 12,3 | 2,47 |

8-10°С

Зорень | 9,52 | 10,6 | 10,9 | 10,3 | - | 11,7 | 1,0 | Богун | 10,9 | 12,3 | 12,6 | 11,9 | 1,60 | Метеор 317МВ | 11,7 | 13,3 | 13,7 | 12,9 | 2,60 |

10-12°С

Зорень | 8,68 | 9,50 | 9,80 | 9,33 | - | 10,7 | - | Богун | 10,0 | 11,2 | 11,4 | 10,9 | 1,57 | Метеор 317МВ | 10,8 | 12,1 | 12,4 | 11,8 | 2,47 | У середньому за фактором В | 10,3 | 11,5 | 11,8 | Різниця | - | 1,2 | 1,5 | Продовж. табл.4 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | Перетравний протеїн |

6-8°С

Зорень | 0,88 | 0,97 | 0,99 | 0,95 | - | Богун | 1,00 | 1,13 | 1,15 | 1,09 | 0,14 | 1,07 | 0,04 | Метеор 317МВ | 1,08 | 1,22 | 1,25 | 1,18 | 0,23 |

8-10°С

Зорень | 0,92 | 1,02 | 1,05 | 1,00 | - | Богун | 1,05 | 1,18 | 1,21 | 1,15 | 0,16 | 1,13 | 0,10 | Метеор 317МВ | 1,13 | 1,28 | 1,31 | 1,24 | 0,25 |

10-12°С

Зорень | 0,84 | 0,92 | 0,94 | 0,90 | - | Богун | 0,97 | 1,07 | 1,10 | 1,05 | 0,15 | 1,03 | - | Метеор 317МВ | 1,04 | 1,17 | 1,20 | 1,14 | 0,24 | У середньому за фактором С | 0,99 | 1,11 | 1,13 | Різниця | - | 0,12 | 0,14 |

НІР05 фактор А, фактор В і фактор С для кормових одиниць 0,8, перетравного протеїну – 0,08.

Порівняно з оптимальним для регіону строком сівби кукурудзи (за температури ґрунту на глибині загортання насіння 10-12 С) у варіанті 8-10 С відмічено істотне збільшення збору кормових одиниць і перетравного протеїну (відповідно 1,0 і 0,10 т/га).

У гібридів кукурудзи різних груп стиглості в цьому варіанті були найвищі збори кормових одиниць і перетравного протеїну. Якщо ранньостиглий гібрид Зорень в цей час мав у середньому 10,3 т/га кормових одиниць і 1,00 т/га перетравного протеїну, то середньоранній Богун і середньостиглий Метеор 317МВ переважали його відповідно на 1,60 і 2,60 та 0,16 і 0,25 т/га.

Позакореневе підживлення гібридів кукурудзи цеовітом мікро на фоні 10 кг/га карбаміду і 10 мл/га зеастимуліну було позитивним за норм внесення 1 і 2 л/га, але подальше збільшення дози до 2 л/га не сприяло істотному підвищенню продуктивності.

Розділ 5. Енергетична та економічна оцінка

досліджуваних елементів технології

Енергетична ефективність досліджуваних варіантів проводилася за варіантами урожайності зеленої маси кукурудзи в фазі воскової стиглості. За результатами зоотехнічного аналізу вміст обмінної енергії в 1 кг маси становив 2,88 МДж, а в 1 тоні – 2,88 ГДж. Спожита енергія розраховувалася на основі технологічних карт, в які відповідно до змісту досліджуваних варіантів вносилися додаткові витрати енергії.

За варіантами строків сівби найбільше поновлюваної енергії було отримано при сівбі, коли температура ґрунту на глибині загортання насіння становила 8-10 °С – від 105,4 до 151,2 ГДж, що порівняно зі строками сівби за температури 6-8 і 10-12 °С було в середньому на 5 і 9% вище. В цьому варіанті коефіцієнти енергетичної ефективності досліджуваних гібридів кукурудзи розподілялися в такій послідовності: у гібрида Зорень – 2,06, Богун – 2,30 і Метеор 317 МВ – 2,44.

Проведення позакореневого підживлення мікродобривом цеовіт мікро на фоні 10 кг/га карбаміду і 10 мл/га зеастимуліну підвищувало коефіцієнт енергетичної ефективності порівняно з контролем у середньому на 0,2-0,3.

Економічна оцінка елементів технології вирощування гібридів кукурудзи проводилася за виходом кормових одиниць, кількістю грошово-матеріаль-них витрат на вирощування культури, вартістю реалізованої продукції та рівнем рентабельності (табл. 5).

Таблиця 5

Економічна ефективність вирощування гібридів кукурудзи
різних груп стиглості (у середньому за 2003-2005 рр.)

Показник | Гібрид кукурудзи | Зорень | Богун | Метеор 317МВ | Урожайність, т /га | 40,8 | 47,3 | 51,2 | Приріст урожайності, т/га | - | 6,5 | 10,4 | Збір кормових одиниць, т/га | 10,6 | 12,3 | 13,3 | Приріст кормових одиниць, т/га | - | 1,7 | 2,7 | Всього витрат | 1902,66 | 2000,09 | 2030,11 | В т.ч. оплата праці | 251,21 | 277,86 | 286,07 | насіння | 79,77 | 88,24 | 90,85 | добрива | 984,40 | 984,40 | 984,40 | пальне | 325,89 | 360,47 | 371,12 | інші | 261,39 | 289,12 | 297,67

Вартість продукції, грн | 3710,00 | 4305,00 | 4655,00 | Собівартість зеленої маси, грн /т | 46,63 | 42,29 | 39,65 | Собівартість корм. одиниць, грн /т | 179,50 | 162,61 | 152,64 | Прибуток, грн /га | 1807,34 | 2304,91 | 2624,89 | Рівень рентабельності, %95 | 115 | 129 |

ВИСНОВКИ

1. У дисертаційній роботі наведено теоретичне узагальнення і нове наукове вирішення проблеми удосконалення технології вирощування гібридів кукурудзи різних груп стиглості залежно від строку сівби і позакореневого підживлення.

2. В умовах Правобережного Лісостепу України кращими компонентами силосного конвеєра є нові гібриди кукурудзи – ранньостиглий Зорень, середньоранній Богун та середньостиглий Метеор 317МВ. Почергове їх збирання в оптимальні фази росту і розвитку можливе протягом 18-20 днів, що забезпечує безперервне надходження сировини в фазі воскової стиглості зерна для силосування.

3. Встановлено, що найдовший вегетаційний період у досліджуваних гібридів кукурудзи був за першого і найкоротший – за третього строку сівби. Позакореневе підживлення цеовітом мікро прискорює настання фаз росту й розвитку і сприяє скороченню вегетаційного періоду досліджуваної культури на 2-3 дні. Тривалість вегетаційного періоду у ранньостиглого гібрида Зорень становила 98,3-103,3 дні і середньораннього Богун – 107,0-111,7, тоді як у середньостиглого Метеор 317МВ вона сягала 115,3-119,3 днів.

4. Оптимальним терміном сівби гібридів різних груп стиглості є сівба за температури ґрунту на глибині загортання насіння 8-10С. Це дає змогу протягом вегетації сформувати більшу асиміляційну поверхню, яка в середньому становила у ранньостиглого гібрида Зорень – 40,7-45,4 тис.м2/га, середньораннього та середньостиглого гібридів Богун та Метеор 317МВ відповідно 43,8-49,5 і 45,0-52,8 тис.м2/га.

5. Встановлено, що чиста продуктивність фотосинтезу гібридів кукурудзи визначалася строками сівби і тривалістю вегетаційного періоду, що пояснюється групою стиглості гібрида і позакореневим підживленням. Найвищий показник ЧПФ був у середньостиглого гібрида Метеор 317 МВ – 5,4-10,8 г/м2 за добу.

6. Виявлено середню зворотну кореляційну залежність (r = -0,56) між рівнем водоспоживання і врожайністю зеленої маси гібридів кукурудзи. У липні тісний позитивний кореляційний зв'язок (r = 0,99) був між кінцевим урожаєм зеленої маси і сумою температур за місяць. У червні найбільший вплив на формування урожайності зеленої маси кукурудзи мали опади. Серед досліджуваних гібридів ранньостиглий Зорень краще реагував на червневі опади у варіантах сівби за температури ґрунту на глибині загортання насіння 8-10 і 10-12 °С.

7. Найвищу урожайність досліджуваних гібридів кукурудзи було виявлено за сівби при температурі ґрунту 8-10 °С, яка становила у гібрида Зорень – 39,7, Богун – 45,9 і Метеор 317МВ – 49,6 т/га). Приріст до контролю при цьому був на рівні 6,1 і 9,8 т/га (HIP05 = 3,13 т/га). Позакореневе підживлення цеовітом мікро на фоні карбаміду і стимулятора росту порівняно з контролем забезпечило істотні прирости врожаю за всіх доз досліджуваного мікродобрива. Збільшення дози цеовіту мікро вдвічі (з 1 до 2 л/га) не забезпечувало достовірного зростання врожайності гібридів кукурудзи.

8. Найбільший вміст сухої речовини у вегетативній масі досліджуваної культури встановлено при сівбі за температури ґрунту 6-8 °С. Серед гібридів за цим показником виділявся ранньостиглий гібрид Зорень, у якого в фазі воскової стиглості вміст сухої речовини становив 33,1-34,1%. Позакореневе підживлення цеовітом мікро в дозі 1л/га на фоні 10 кг/га карбаміду та 10 мл/га зеастимуліну сприяло збільшенню вмісту сухої речовини на 1,1%.

9. Якість зеленої маси кукурудзи на силос у фазі молочно-воскової і воскової стиглості на підставі повного зоотехнічного аналізу характеризується вмістом в 1 кг кормових одиниць, 0,23 і 0,26, сирого протеїну 22 та 25 г і обмінної енергії – 2,54 і 2,88 МДж.

10. За виходом кормових одиниць і перетравного протеїну кращим виявився строк сівби за температури ґрунту 8-10 С. Тут порівняно з контролем (10-12С) приріст становив відповідно 1,0 і 0,10 т/га. Найбільший збір поживних речовин порівняно з ранньостиглим гібридом Зорень був у середньостиглого гібрида Метеор 317МВ (відповідно на 2,60 і 0,24 т/га). Проведення позакореневого підживлення цеовітом мікро на фоні 10 кг/га карбаміду і 10 мл/га зеастимуліну сприяло істотному збільшенню виходу кормових одиниць і перетравного протеїну.

11. Найвищий чистий доход та рівень рентабельності і найнижчу собівартість 1 т кормових одиниць забезпечує середньостиглий гібрид Метеор 317 МВ у варіанті сівби за температури ґрунту 8-10С.

Рекомендації виробництву

В умовах Правобережного Лісостепу України на чорноземах типових малогумусних рекомендуються до впровадження в практику аграрного виробництва такі елементи технології вирощування гібридів кукурудзи:

? висівати гібриди кукурудзи – ранньостиглий Зорень, середньоранній Богун і середньостиглий Метеор 317МВ, що належать за ФАО до груп стиглості 180, 280 і 310 та забезпечують формування безперервного силосного конвеєру і покращують використання сільськогосподарської техніки під час заготівлі силосу;

? сівбу цих гібридів доцільно проводити за температури ґрунту на глибині загортання насіння 8-10 °С;

? для прискорення росту й розвитку, підвищення продуктивності рекомендованих гібридів кукурудзи у фазі 5-6 листків рекомендується проводити позакореневе підживлення цеовітом мікро у дозі 1