НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ГАРБАР ЛЕСЯ АНАТОЛІЇВНА

УДК 633.85.:631.5.001.26[477.41].

ОПТИМІЗАЦІЯ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОЩУВАННЯ ЯРОГО РІПАКА В УМОВАХ ПРАВОБЕРЕЖНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

06.01.09 – рослинництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Київ –2006

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Національному аграрному університеті Кабінету Міністрів України

Науковий керівник –доктор сільськогосподарських наук, професор Каленська Світлана Михайлівна, Національний аграрний університет, директор НДІ агротехнологій та якості продукції рослинництва |

Офіційні опоненти: | доктор сільськогосподарських наук, професор Щербаков Віктор Якович, Одеський державний аграрний університет, завідувач кафедри рослинництва

кандидат сільськогосподарських наук Гойсюк Світлана Олександрівна, Подільський державний аграрно-технічний університет, в.о. доцента кафедри рослинництва і кормовиробництва

|

Провідна установа –

Інститут кормів УААН, м. Вінниця

Захист відбудеться “ 13 ” червня 2006 року о 1200 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.10 у Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 15, навчальний корпус № 3, ауд. 65

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 13, навчальний корпус № 4, к. 41

Автореферат розісланий “ 12 ” травня 2006 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

Рожко В.М. |

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Комплексний підхід до виробництва, переробки та реалізації конкурентноспроможної продукції, яка користується попитом як на внутрішньому, так і зовнішньому ринках – шлях для інтеграції вітчизняного сільськогосподарського виробництва до світового. Впровадження у виробництво культур універсального напрямку використання з високим потенціалом урожайності й технологічними показниками якості, які з різних причин не набули ще достатнього поширення, здатних вирішити ряд глобальних проблем, які постали перед людством є актуальним.

Вирощування й переробка як озимих так і ярих форм ріпака в світі в цілому, і в Україні зокрема, – є економічно вигідним, що дає підстави стверджувати, що вже в недалекому майбутньому культура та продукти переробки ріпака не лише займуть одне з чільних місць у структурі вітчизняного сільськогосподарського виробництва, а й відкриють нові можливості для України на світовому ринку.

Досягнення у світовій та вітчизняній науці з питань селекції і технологій вирощування сортів ріпака завдяки працям В.Д. Гайдаша, Б Я. Бардіна, Ю.А. Утеуша, Н. Коломійця, Н. Маковски свідчать про значний інтерес і перспективу культури.

Актуальність теми. Створення сучасних високопродуктивних сортів ріпака з технологічними показниками якості, які забезпечують універсальне використання продукції, обумовлює необхідність вивчення адаптивних властивостей та особливостей розвитку культури залежно від змінних параметрів технологій вирощування та погодних умов. Урожайність, якість насіння та механізми їх формування залежать від системи удобрення макро- та мікроелементами, способів їх внесення, біологічних особливостей сортів та погодних факторів, проте ці питання є недостатньо вивченими і потребують більш глибокого обґрунтування.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота є складовою частиною досліджень кафедри рослинництва та кормовиробництва Національного аграрного університету, визначених державною науковою тематикою „Наукове обґрунтування та розробка технологій виробництва високоякісного насіння зернових культур в Лісостепу України та методики діагностики посівних якостей насіннєвого матеріалу” (номер державної реєстрації 0103U005376).

Мета досліджень. Основною метою досліджень є ідентифікація сортів за реакцією на систему удобрення, встановлення оптимальних норм мінеральних добрив, доцільності позакореневого підживлення макро- та мікроелементами по фону основного удобрення для одержання підвищеної та стабільної продуктивності ярого ріпака в умовах правобережного Лісостепу України.

Для досягнення поставленої мети вирішувались наступні завдання:

- виявити фізіологічні та морфофізіологічні особливості формування продуктивності рослин ярого ріпака залежно від біотичних та абіотичних факторів;

- встановити особливості впливу та частку участі досліджуваних елементів технології вирощування та погодних умов у формуванні продуктивності посівів ярого ріпака;

- визначити рівні продуктивності та параметри технологічної та насіннєвої якості насіння ярого ріпака;

- оцінити економічну та енергетичну ефективність елементів технології вирощування ярого ріпака.

Об'єкт дослідження: процес формування продуктивності та якості насіння ярого ріпака, залежно від біологічних особливостей сорту, системи удобрення та способів застосування макро- та мікроелементів, погодних умов на чорноземах типових.

Предмет дослідження: сорти ярого ріпака Марія, Оксамит, Калинівський, Клітинний-8, фотосинтетичний потенціал посівів, накопичення сухої речовини, система удобрення, комплексне добриво цеовіт, урожайність, якість насіння.

Методи дослідження. В процесі виконання роботи застосовували спеціальні та загальнонаукові методи досліджень:

- польовий метод – вивчення взаємозв’язку об’єкта з біотичними та абіотичними факторами в конкретних умовах досліджуваної зони;

- лабораторні методи: морфофізіологічний – визначення біометричних параметрів рослини; хімічний – визначення хімічного складу насіння; біохімічний – визначення вмісту хлорофілу; фізичний – визначення показників фізичної якості насіння;

- статистичні методи: дисперсійний; порівняльно-розрахунковий – визначення економічної та енергетичної ефективності технологій вирощування.

Наукова новизна одержаних результатів полягає у встановленні для умов правобережного Лісостепу України особливостей морфогенезу сортів ярого ріпака Марія, Оксамит, Калинівський та Клітинний-8, обумовлених системами удобрення та погодними умовами; виявленні особливостей формування продуктивності рослин залежно від біотичних та абіотичних факторів; удосконаленні елементів технології вирощування, які базуються на комплексному застосуванні системи добрив та нових високопродуктивних сортів; вивченні впливу позакореневого підживлення цеовітом; виявленні рівня продуктивності культури за впливу досліджуваних елементів технології вирощування; встановленні господарської, економічної та енергетичної ефективності виробництва насіння ярого ріпака.

Практичне значення отриманих результатів полягає в розробці і впровадженні у виробництво адаптивних технологій вирощування нових сортів ярого ріпака, які забезпечують одержання врожаю насіння на рівні – 3,5–3,8 т/га.

Наукові результати експериментальних досліджень покладено в основу рекомендацій щодо технологій вирощування ярого ріпака в умовах правобережного Лісостепу України, спрямованих на високий рівень реалізації генетичного потенціалу сортів. Вони впроваджені в СТОВ „Деренківець” Черкаської області Корсунь-Шевченківського району на площі 60 га та у сільськогосподарському підприємстві з обмеженою відповідальністю „Родень” Переяслав-Хмельницького району Київської області на площі 80 га.

Особистий внесок здобувача в одержанні результатів досліджень полягає у безпосередній участі в розробці програми досліджень, аналізі вітчизняної та зарубіжної літератури, проведенні польових та лабораторних досліджень, опрацюванні та аналізі експериментальних даних, формулюванні висновків та пропозицій виробництву, написанні статей.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень і основні положення дисертації доповідались на науково-практичній конференції молодих вчених “Стабілізація землекористування та сучасні агротехнології” (Інститут землеробства УААН, 2003 р.), на науковій конференції присвяченій 100-річчю від дня народження академіка П.А. Власюка і 150-річчю від дня народження професора Л.П. Симиренка та Науковій конференції молодих вчених (м. Умань, 2005 р.), на науково-практичній конференції молодих вчених і спеціалістів „Новітні технології виробництва конкурентоспроможної продукції рослинництва” (Інститут землеробства УААН, 2005 р.) та на наукових конференціях агрономічного факультету Національного аграрного університету (2003, 2004, 2005 рр.). Узагальнені результати досліджень, основні висновки та практичні рекомендації розглянуті на засіданні кафедри рослинництва та кормовиробництва НАУ (протокол № 13 від 29.12.2005 року).

Публікації. Основні положення дисертації викладено у 8 наукових працях, з яких 4 у фахових виданнях.

Структура та обсяг роботи. Дисертація викладена на 170 сторінках машинописного тексту, складається із вступу, 6 розділів, висновків, рекомендацій виробництву та списку використаних джерел, який включає 201 джерел, з них 40 латиницею; містить 11 таблиць і 42 рисунки, 26 додатків.

ЗМІСТ РОБОТИ

ОПТИМІЗАЦІЯ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОЩУВАННЯ ЯРОГО РІПАКА В УМОВАХ ПРАВОБЕРЕЖНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

(огляд літератури)

У розділі наведено аналіз результатів наукових робіт вітчизняних та зарубіжних авторів, що висвітлюють сучасний стан та перспективи виробництва ярого ріпака в світі та в Україні. Представлено короткий огляд результатів досліджень з вивчення біологічних особливостей росту й розвитку рослин та впливу деяких технологічних факторів на продуктивність культури. На основі аналізу цих джерел розроблено програму дослідження за темою дисертації.

Умови, ПРОГРАМА та методика досліджень

Дослідження проводилися протягом 2003–2005 років у наукових лабораторіях кафедри рослинництва та кормовиробництва та стаціонарних сівозмінах Агрономічної дослідної станції Національного аграрного університету (с. Пшеничне Васильківського району Київської області). Досліди закладалися в стаціонарній польовій зерно-буряковій сівозміні.

Ґрунт дослідного поля – чорнозем типовий малогумусний, крупнопилувато-середньосуглинковий. Вміст гумусу в орному шарі становить 4,34–4,68 %, рН – 6,8–7,3, ємність вбирання – 30,7–32,5 мг-екв/100 г ґрунту. Легкогідролізованого азоту міститься 10,6–11,4 мг/100 г ґрунту, рухомого фосфору – 6,2–6,5, обмінного калію – 8,9–10,6 мг/100 г ґрунту.

Погодні умови за основними показниками (сума активних температур, вологи і їх розподіл протягом періоду вегетації) відрізнялись за роками проведення досліджень та мали суттєві відхилення від середніх багаторічних показників, що суттєво впливало на ріст, розвиток та продуктивність рослин ярого ріпака.

Трифакторний польовий дослід закладався за схемою:

Фактор А. Сорти ярого ріпака: Марія, Оксамит, Калинівський, Клітинний-8.

Фактор В. Норми удобрення

1. Без добрив (контроль)

2. N60

3. N30P20K35

4. N60P40K70

5. N90P60K105

6. N120P80K140

7. N90P60K105 + N30 (фаза стеблування)

Фактор С. Позакореневе підживлення на фоні основного удобрення цеовітом

1. Без добрив (контроль) + цеовіт

2. N60+цеовіт

3. N30P20K35+цеовіт

4. N60P40K70+цеовіт

5. N90P60K105+цеовіт

6. N120P80K140+цеовіт

7. N90P60K105 + N30+цеовіт

Цеовіт в своєму складі містить комплекс макро- та мікроелементів: MgO - 83,0 г/л; SO3 - 12,0 г/л; B - 9,3 г/л; Cu - 1,5 г/л; Fe - 1,5г/л; Mn - 27,5 г/л; Mo - 0,2 г/л; Zn - 9,0 г/л.

Фосфорні і калійні добрива вносились з осені під основний обробіток ґрунту, азотні – під передпосівний обробіток ґрунту. Обробіток ґрунту рекомендований для зони вирощування. Система захисту посівів передбачала обробку насіння перед сівбою препаратом Чинук (20 л/т), обробку посівів для захисту від хрестоцвітої блішки і квіткоїда відповідно у фази сходів і бутонізації препаратом Ф’юрі (0,1 л/га). Норма висіву насіння – 1,4 млн. штук схожих насінин/га. Попередник ярий ячмінь. Збирання врожаю проводили прямим комбайнуванням Сампо-500.

Площа облікової ділянки 24 м2, розміщення варіантів систематичне, повторність – чотириразова.

Польові досліди закладались і виконувались згідно:

- методики проведення польових досліджень (Доспєхов Б.О.,1985);

- фенологічні спостереження за ростом і розвитком рослин, облік густоти посіву проводили за „Методикою державного сортовипробування сільськогосподарських культур”;

- накопичення сухої речовини за основними етапами органогенезу визначали шляхом відбору рослинних проб в двох несуміжних повтореннях;

- площу листкової поверхні визначали методом „висічок” за методикою А.А.Ничипоровича;

- фотосинтетичний потенціал та чисту продуктивність фотосинтезу визначали розрахунковим шляхом за методикою А.А.Ничипоровича;

- вміст хлорофілу визначали біохімічним методом з використанням спектрофотометру;

- структуру врожаю визначали методом відбору пробних снопів з двох несуміжних повторень;

- визначення врожайності основної продукції проводили поділяночно методом суцільного обліку прямим комбайнуванням;

- масу 1000 насінин визначали за ДСТУ 4138-2002;

- біохімічну оцінку насіння проводили: “сирий” жир - за обезводненим залишком шляхом екстрагування ефіром в апараті Сокслета; глюкозинолати – фотокалориметричним методом з ортотолуїдиновим реактивом і перераховували в мкмоль/г (1% глюкозинолатів – 23,9 мкмоль/г); масову частку ерукової кислоти за методом газорідинної хроматографії (Цвіт-500 М);

- економічну ефективність елементів технології вирощування розраховували за технологічними картами вирощування культур та „Методичними вказівками по визначенню економічної оцінки вирощування сільськогосподарських культур за інтенсивними технологіями” (1999);

- статистичну обробку результатів досліджень проводили дисперсійним та кореляційно-регресійним методом із використанням комп’ютерних програм.

ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ ФІТОЦЕНОЗУ ЯРОГО РІПАКА

Тривалість проходження міжфазних періодів сортів ярого ріпака.

Застосування мінеральних добрив сприяло подовженню тривалості як окремих міжфазних періодів росту досліджуваних сортів, так і періоду вегетації в цілому. Зі збільшенням норм добрив тривалість міжфазних періодів, збільшувалась на 1–5 днів (рис. 1). Залежно від норм удобрення тривалість періоду вегетації змінювалася: у сорту Марія в діапазоні 101–111 днів, Оксамит – 100–108 днів, Калинівський 96–104 дні, Клітинний-8 – 96–103 дні. Найдовшим виявився вегетаційний період у всіх досліджуваних сортів у варіанті за внесення N120P80K140, найкоротшим – у контрольному варіанті.

Застосування цеовіту сприяло подовженню періоду вегетації в середньому на 1–2 дні. Дана закономірність простежувалась у всіх досліджуваних сортів (рис.2).

Фотосинтетична діяльність посівів. Вивчення взаємозв’язку формування асиміляційного апарату, його продуктивності з умовами мінерального живлення, показали тісний кореляційний зв’язок цих показників – 0,99. Важливою особливістю посівів ярого ріпака є їх здатність формувати під впливом біотичних та абіотичних факторів значну листкову поверхню. Максимальна площа листкової поверхні посівів досліджуваних сортів ярого ріпака формувалася у фазі цвітіння, вона змінювалась від 56,2 тис.м2/га (контрольний варіант, сорт Клітинний-8) до 111,4 тис.м2/га (N90P60K105+N30, сорт Марія). У фазу двох справжніх листків площа листкової поверхні була найменшою. В цей період не було виявлено суттєвого впливу удобрення на даний показник, який змінювався від 5,64 до 6,89 тис.м2/га. Фаза стеблування характеризувалася збільшенням асиміляційної поверхні до 18,3–36,8 тис.м2/га. Застосування мінеральних добрив сприяло збільшенню даного показника на 1,7–16,4 тис.м2/га. У фазі бутонізації даний показник змінювався від 34,6 до 32,3 тис.м2/га; у фазі цвітіння під впливом удобрення площа листової поверхні збільшилась на 9,4–45,4 тис.м2/га. Початок дозрівання характеризувався різким зниженням площі листкової поверхні до 9,3–27,0 тис.м2/га.

Максимальний показник ФП рослини ярого ріпака мали у період бутонізації – цвітіння. Під впливом різних норм мінерального удобрення він змінювався у сорту Марія (рис.4) від 0,787 млн.м2 днів/га (у контрольному варіанті) до 1,501 млн.м2 днів/га (за внесення N90P60K105+ N30), у сорту Оксамит відповідно від 0,737 до 1,404, Калинівський від 0,616 до 1,194, Клітинний-8 від 0,603 до 1,112 млн.м2 днів/га. Найнижчий фотосинтетичний потенціал (ФП) протягом періоду вегетації був у сорту Клітинний-8.

Зі збільшенням норм удобрення спостерігалось зростання сумарного значення фотосинтетичного потенціалу (рис. 5); дана закономірність простежувалась у всіх досліджуваних сортів. Максимальний показник ФП посівів сортів за вегетацію в роки досліджень був у сорту Марія у варіанті з внесенням N90P60K105+N30 – 2,62 млн.м2днів/га, тоді як у контрольному варіанті – 1,32 млн.м2днів/га.

Найвища чиста продуктивність фотосинтезу (ЧПФ) рослин ярого ріпака виявлена (рис. 6) у міжфазний період два справжніх листки – стеблування, залежно від сорту та норм удобрення вона змінювався в межах 7,37–8,57 г/м2 за добу. Мінімальна ЧПФ – у період бутонізація – цвітіння.

Максимальні показники чистої продуктивності фотосинтезу при всіх нормах удобрення було отримано у рослин сорту Марія у період два справжні листки – стеблування. Вони змінювались від 7,78 г/м2 за добу (у контрольному варіанті) до 8,57 г/м2 за добу за умови внесення N90P60K105+N30. Мінімальну чисту продуктивність фотосинтезу відмічено у сорту Клітинний-8, показники якої були нижчими порівняно з показниками сорту Марія у контрольному варіанті на 0,28 г/м2 за добу, у варіанті з найвищими показниками на 0,48 г/м2 за добу.

Вміст хлорофілу у фотосинтезуючих тканинах рослин є виразною характеристикою адаптації фотосинтетичного апарату до умов довкілля. Існує тенденція до збільшення вмісту пігментів (хлорофіл а, хлорофіл b) у молодих листках ярого ріпака при застосуванні підвищених норм удобрення та цеовіту при позакореневому підживленні. Під впливом мінеральних добрив спостерігалось збільшення вмісту хлорофілу у листках, фазі стеблування від 192 до 226 мг%, з максимальним значенням – при внесенні N120P80K140, мінімальним – у контрольному варіанті. У фазу бутонізації даний показник знаходився в межах 156–217 мг%. Підживлення азотом у фазу стеблування позитивно вплинуло на вміст хлорофілу у листках рослин варіанту із застосуванням N90P60K105+N30.

Позакореневе підживлення цеовітом також сприяло підвищенню вмісту хлорофілу: у фазу стеблування за якого сума хлорофілів збільшилась залежно від фону основного удобрення на 1– 14 мг% (рис.7). У подальшому спостерігалось збільшення кількісного вираження даного показника від 5 до 16 мг%. Найвищий вміст суми хлорофілів при підживленні був у листках рослин варіанту із застосуванням в основне удобрення N90P60K105+N30 – 232 мг%, тоді як без підживлення даний показник склав 217 мг%. У фазу цвітіння та початку дозрівання спостерігалось зниження вмісту хлорофілу в фотосинтезуючих органах ріпака. При цьому спостерігалась тенденція до підвищення даного показника порівняно з варіантами, у яких не застосовувалось позакореневе підживлення.

Спрямованість процесу накопичення сухої речовини та перерозподіл між продукуючою та запасаючою системами є однією з оцінок рівня продуктивності. Вивчення динаміки накопичення сухої речовини рослинами ярого ріпака показало, що найбільші прирости було отримано у фазу бутонізації – 0,7–2,99 т/га та цвітіння – 0,85–2,47 т/га, що пов’язано з активним ростом та розвитком в цей період рослин ярого ріпака (рис 8).

Залежно від умов живлення, які створювалися за рахунок системи удобрення, посівами ярого ріпака в період дозрівання було сформовано суху речовину, кількість якої змінювалась від 2,68 до 8,71 т/га.

Найбільшу масу сухої речовини у період дозрівання накопи-чували посіви ярого ріпака сорту Марія: у контрольному варіанті 3,53 т/га. У сорту Оксамит – 3,35, Калинівський – 2,87, Клітинний-8 – 2,68 т/га. Мінеральні добрива сприяли одержанню приросту сухої речовини, що змінювавсь у сорту Марія у межах 0,61–5,18; Оксамит – 0,49–4,62; Калинівський – 0,54– 3,98; Клітинний-8 – 0,52–3,7 т/га.

ПРОДУКТИВНІСТЬ ЯРОГО РІПАКА

Урожайність насіння ярого ріпаку суттєво змінювалась залежно від сорту. Так, за період 2003–2005 рр. найвищу насіннєву продукцію формували посіви сорту Марія, особливо у варіанті із застосуванням добрив, що сприяло отриманню приростів врожаю

від 0,30 до 2,04 т/га (рис. 9). Дещо нижчою була насіннєва продуктивність у сорту Оксамит. Сорти Калинівський і Клітинний-8 забезпечували прирости урожаю насіння на рівні 0,11–0,77 т/га та 0,17–0,79 т/га відповідно.

Підживлення посівів ярого ріпака з внесенням у фазу стеблування N30 сприяло отриманню максимальної насін-нєвої продуктив-ності: Марія – 3,6; Оксамит – 3,5; Калинівський – 2,1; Клітинний-8 – 2,0 т/га.

Позакореневе підживлення цеовітом на фоні основного удобрення позитивно вплинуло на продуктивність досліджуваних сортів і дозволило отримати прирости врожаю від 0,12 до 0,25 т/га (рис. 10).

Серед факторів, що досліджувались, найбільший вплив на формування продуктивності посівів ярого ріпака мали сортові особливості та дози добрив. Частка участі факторів змінювалась за роками досліджень. У формуванні урождаю ярого ріпаку найбільш суттєвою виявилась частка участі фактору доза добрив, яка склала 47,2 %. На другому місці суттє-вим виявився вплив сорту – 39,5%. Частка взаємодії факторів склала 10,6%, інших – 2,7 (рис. 11).

Результати досліджень засвідчують, що показники структури врожаю посівів ярого ріпака залежать як від системи удобрення, так і від сортових особливостей культури. Підвищення норм удобрення сприяло збільшенню таких елементів структури, як кількість стручків на рослині та насінин у стручку, маса 1000 насінин. Що було характерним для всіх досліджуваних сортів. Кращі показники структури врожаю було відмічено у сорту Марія у всіх варіантах удобрення, рослини якого утворювали найбільшу кількість стручків на рослині і насінин у стручку при внесенні N120P80K140, яка відповідно становила 50,4 та 24,3 штуки. Позакореневе підживлення цеовітом на фоні вищезгаданої норми удобрення сприяло підвищенню цих показників відповідно до 51,2 штук стручків на рослині та до 24,7 штук насінин у стручку.

Встановлено тісний кореляційний зв’язок між масою 1000 насінин та урожайністю сортів ріпака (r=0,94). Найкрупніше насіння було отримане у варіанті із внесенням N90P60K105+N30, коли маса 1000 насінин становила 3,22 г. При цьому відмічена тенденція до збільшення маси 1000 насінин при позакореневому підживленні цеовітом.

ЯКІСТЬ НАСІННЯ ЯРОГО РІПАКА

Основними показниками якості насіння ярого ріпака є вміст в ньому олії, ерукової кислоти та глюкозинолатів. Мінеральні добрива по-різному впливали на вміст олії в насінні досліджуваних сортів ярого ріпака. Найнижчий вміст олії відмічено в насінні сорту Марія у варіанті з внесенням N120P80K140 – 42,1 %; найвищий – у контрольному варіанті – 43,2 %. Дещо нижчі показники олійності насіння ріпака сорту Оксамит, у якому вміст олії змінювався від 40,7 до 42,8 %, залежно від норм удобрення. При застосуван-ні N60, – він був найнижчим – 40,7%; найвищим – у контрольному варіанті 42,8 %. Вміст олії в насінні сорту Калинівський змінювався від 45,1 % до 48,5 % з найнижчим вмістом у варіанті за внесення N120P80K140, найвищим – N30P20K35.

Вміст олії в насінні ярого ріпаку Клітинний-8 залежно від внесення мінеральних добрив змінювався від 46,0 до 47,2 %. При цьому найвищий показник було отримано у варіанті з застосуванням N90P60K105+N30, найнижчий - N120P80K140. Позакореневе підживлення цеовітом сприяло збільшенню вмісту олії у варіантах залежно від сорту на 0,03–0,7 %.

Зі збільшенням норм удобрення зростав вміст в олії ерукової кислоти, а в шроті – глюкозинолатів. Найнижчі ці показники у всіх досліджуваних сортів відмічені в насіння контрольного варіанту, найвищі – у варіанті з застосуванням N120P80K140. Так, у сорту Марія вміст ерукової кислоти в олії змінювався від 0,12 % до 0,24; Оксамит – 0,46–0,76; Калинівський – 1,5–2,02; Клітинний-8 – 0,23–0,51 %. При застосуванні в позакореневе підживлення цеовіту спостерігалась тенденція до зниження ерукової кислоти на 0,01–0,06 %.

Збільшення норм удобрення сприяло зростанню в насінні ярого ріпака вмісту глюкозинолатів. При цьому вміст глюкозинолатів у шроті сорту Марія змінювався від 10,5 у контрольному варіанті до 15,6 за внесення N120P80K140; Оксамит відповідно – 10,8–14,6; Калинівський – 15,5–18,0; Клітинний-8 – 10,8–15,6 мкмоль/г. Застосування в позакореневе підживлення цеовіту на фоні основного удобрення сприяло зниженню вмісту глюкозинолатів в насінні ярого ріпака на 0,11–0,99 мкмоль/г. Проте при всіх варіантах удобрення вміст ерукової кислоти і глюкозинолатів не перевищував відповідно 1,96 % і 17,84 мкмоль/г.

ЕКОНОМІЧНА ТА ЕНЕРГЕТИЧНА ОЦІНКА

РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕНЬ

Розрахунки економічної ефективності розроблених елементів технології вирощування показали, що виробництво насіння ярого ріпака є економічно та енергетично високоефективним. Вищий рівень прибутку було отримано за вирощування ярого ріпака сорту Марія, який за внесення N90P60K105+N30 (фаза стеблування), становив 2762 грн/га (рис.12). Дещо нижчі прибутки було отримано у варіантах із внесенням N90P60K105 – 2513 грн/га і N120P80K140 2410 грн/га.

Рис. 12. Прибуток від технології вирощування ярого ріпака, грн/га (середнє 2003–2005рр.)

Внесення N120P80K140 спричинило підвищення собівартості 1 центнера насіння у сортів Марія та Оксамит відповідно 50,9 і 52,8 грн/ц (при показниках у контрольному варіанті 27,0 і 26,1 грн/ц).

Витрати на технології вирощування коливались в межах 1766–409 грн/га. Максимальні витрати спостерігались для досліджуваних сортів у варіанті з внесенням N120P80K140: і становили для сорту Марія – 1766 грн/га, Оксамит – 1763, Калинівський – 1736, Клітинний-8 – 1733 грн/га, мінімальні – у контрольному варіанті відповідно: 416, 417, 412 і 409 грн/га.

Біоенергетична оцінка. Вихід енергії з урожаєм значно зростав при застосуванні добрив. Найвищі показники у всіх досліджуваних сортів було отримано за застосування N90P60K105+N30 (фаза стеблування), коли вони змінювались залежно від сорту від 30109 до 54165 МДж, тоді як у контрольних варіантах становили 18156–24208 МДж.

Енерговитрати на 1 га посіву зростали при застосуванні N120P80K140 у всіх досліджуваних сортів, крім Оксамиту, і вони змінювались від 20246 МДж у сорту Марія до 17761 МДж у сорту Клітинний-8.

Коефіцієнт енергетичної ефективності (Кее) був вищим у варіантах без застосування добрив і він варіював залежно від сорту у межах 4,82 – 5,41 (рис 13). Найнижчим Кее був у варіанті з внесенням N120P80K140, коли він змінювався від 1,62 (сорт Клітинний-8) до 2,59 (сорт Марія).

Рис.13. Енергетична ефективність технології вирощування

ярого ріпака залежно від системи удобрення, 2003–2005 рр.

Аналіз економічної ефективності системи удобрення засвідчив, що енергетичні витрати зростають за позакореневого підживлення на фоні основного удобрення порівняно з показником, отриманим за основного удобрення. Разом з тим зростає і вихід енергії з урожаєм, у всіх досліджуваних сортів, з приміненням усіх систем удобрення, що вивчалися.

ВИСНОВКИ

У дисертації наведено теоретичне узагальнення та нове вирішення наукової задачі підвищення продуктивності та якості насіння ярого ріпака залежно від сортових особливостей та елементів технології вирощування в умовах правобережного Лісостепу України шляхом добору кращих сортів нового покоління, адаптованих до умов вирощування, та наукового обґрунтування системи удобрення, що забезпечує виробництво конкурентноздатної продукції.

1. Ріст і розвиток рослин ярого ріпака суттєво залежить від технологічних факторів, морфологічних і біологічних особливостей сортів. Тривалість вегетаційного періоду сортів ріпака складає 96–111 днів і суттєво залежить від системи удобрення. Збільшення норм удобрення до N90P60K105+N30 подовжує його на 5–7 днів, при застосуванні N120P80K140 – на 6–10 днів, що сприяє більшій диференціації генеративних органів і реалізації генетичного потенціалу сорту.. Найдовший вегетаційний період був у сорту Марія, – 111 днів, при нормі удобрення N120P80K140. Позакореневе підживлення цеовітом на фоні основного удобрення сприяє подовженню тривалості вегетаційного періоду.

2. Посіви ярого ріпака формують значну площу активної асиміляційної поверхні, динаміка змін параметрів якої знаходиться в прямій залежності від норм мінеральних добрив. Максимальна площа листкової поверхні формується у фазі цвітіння – 56,2 – 111,4 тис.м2/га.. Застосування мінеральних добрив у нормі N90P60K105+N30 збільшує площу листкової поверхні посівів сорту Марія на 39 %.

3. Максимальні показники чистої продуктивності фотосинтезу рослини ярого ріпака мали у фазу стеблування. Залежно від норми удобрення та особливостей сорту вони змінювалися від 7,37 до 8,57 г/м2 за добу. Мінімальні – у період цвітіння і варіювали в межах 1,41–1,99 г/м2 за добу.

4. Під впливом умов живлення, які створювалися за рахунок застосування добрив, посівами ярого ріпака в період дозрівання було сформовано суху речовину, кількість якої змінювалась залежно від особливостей сорту від 2,68 до 8,71 т/га. Найбільшу масу сухої речовини накопичували посіви ярого ріпака сорту Марія за внесення добрив у нормі N90P60K105+N30.

5. Застосування мінеральних добрив позитивно впливає на вміст хлорофілу в листках ріпаку. Позакореневе підживлення цеовітом на фоні основного удобрення у період формування розетки сприяє збільшенню вмісту суми хлорофілів а+b у листках ярого ріпака сорту Марія в подальші фази росту і розвитку. Найвищий його вміст було виявлено у варіанті з фоном N90P60K105+N30.

6. Внесення мінеральних добрив впливає на основні структурні елементи врожаю, якими є кількість стручків на рослині, кількість насінин в стручку та маса 1000 насінин. Найвищі показники було отримано у сорту Марія за внесення N120P80K140: кількість стручків на рослині складала 50,4 шт., кількість насінин в стручку зростала до 24,3 шт. Максимальна маса 1000 насінин була отримана за удобрення N90P60K105+N30 і становила 3,22 г. Позакореневе підживлення цеовітом на фоні основного удобрення позитивно впливає на показники елементів структури врожаю.

7. Найвищий рівень продуктивності посівів ярого ріпака забезпечує вирощування сорту Марія з нормою удобрення N90P60K105+N30, який знаходився на рівні 3,6 т/га. Застосування у підживлення цеовіту на фоні основного удобрення дозволяє отримати прирости врожаю до 0,2 т/га.

8. Технологічні показники якості насіння всіх досліджуваних сортів знаходяться у межах допустимих для використання в харчових і кормових цілях, крім сорту Калинівський. Вміст олії у насінні досліджуваних сортів варіює залежно від норми удобрення від 40,7 до 48,5 %. Найвищий вміст ерукової кислоти відмічено у сорту Калинівський, він змінюється в межах 1,53–2,02 %, тоді як в інших досліджуваних сортів даний показник не перевищує 0,67 %. Вміст глюкозинолатів змінюється від 10,45 до 17,45 мкмоль/г. Застосування в позакореневе підживлення цеовіту сприяє підвищенню вмісту олії і зниженню глюкозинолатів та ерукової кислоти в насінні ярого ріпака.

9. Найвищий умовно чистий прибуток забезпечує вирощування ярого ріпака сорту Марія при внесенні мінеральних добрив у нормі N90P60K105+N30 – 2762 грн/га. Витрати при цьому складають 1545 грн/га.

10. Енергетична оцінка систем удобрення ярого ріпака показує, що при застосуванні мінеральних добрив найвищий вихід енергії з урожаєм було отримано при внесені добрив в нормі N90P60K105+N30 – 54165 Мдж. Застосування цеовіту у позакореневе підживлення підвищило даний показник до 57645 Мдж.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

Для виробництва конкурентноздатної продукції, підвищення врожайності та якості насіння ярого ріпака в умовах правобережного Лісостепу України на чорноземах типових малогумусних рекомендується:

- для отримання врожаю на рівні 3,53,8 т/га вносити повне мінеральне добриво в нормі N90P60K105 з підживленням азотними добривами в дозі N30 у фазі стеблування та застосуванням позакореневого підживлення цеовітом у період формування розетки;

- для підвищення рівня урожайності та збору високоякісної олії з одиниці площі рекомендовано висівати сорт Марія.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ

ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Технологія вирощування конкурентоспроможної сільськогосподарської продукції: Наукове забезпечення сталого розвитку сільського господарства в Степу України / Каленська С.М., Скрипльов О.Л., Шевчук О.Я., Гарбар Л.А. та інші – К., ТОВ „АЛЕФА”, 2005. – Т. 1. – С. 563–624 (науковий пошук інформації, підготовка огляду літератури).

2. Гарбар Л.А. Продуктивність ярого ріпака за різних рівнів норм добрив // Міжвідомчий тематичний науковий збірник „Землеробство” – 2005. – Вип.3. – С. 91– 95.

3. Гарбар Л.А. Вплив системи удобрення на вміст хлорофілу в листках ярого ріпака // Збірник наукових праць Інституту землеробства УААН. – 2006. Вип. 4. – С. 73–77.

4. Каленська С.М., Гарбар Л.А. Сучасний стан виробництва ріпака та основні аспекти його використання // Цукрові буряки. – 2005. – № 3 .- С.23 – 25 (науковий пошук інформації, підготовка огляду літератури).

5. Юник А.В., Гарбар Л.А., Нідзельський В.А. Вплив елементів технології вирощування на продуктивність ярого ріпака // Матеріали науково-практичної конференції молодих вчених: „Стабілізація землекористування та сучасні агротехнології” 24-26 листопада 2003 року. – Чабани, 2003. – С. 69–70.

6. Юник А.В., Гарбар Л.А. Урожайність сортів ярого ріпака залежно від технології вирощування // За матеріалами Наукової конференції, присвяченій 100-річчю від дня народження академіка П.А. Власюка і 150-річчю від дня народження професора Л.П. Симиренка та Наукової конференції молодих вчених. – Умань, 2005. – С. 64–66.

7. Гарбар Л.А. Чиста продуктивність фотосинтезу посівів ярого ріпака // Матеріали науково–практичної конференції молодих вчених і спеціалістів: „Новітні технології виробництва конкурентноспроможної продукції рослинництва” (29–30 листопада 2005 р.). – Чабани, 2003. – С.65–67.

8. Юник А.В., Гарбар Л.А., Литвин О.А. Вплив елементів технології вирощування на продуктивність ярого ріпака // Матеріали науково–практичної конференції молодих вчених і спеціалістів: „Новітні технології виробництва конкурентноспроможної продукції рослинництва” (29–30 листопада 2005 р.). – Чабани, 2003. – С.57–58.

Гарбар Л.А. Оптимізація технології вирощування ярого ріпака в умовах Правобережного Лісостепу України. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.09 – рослинництво – Національний аграрний університет, Київ, 2006.

У дисертаційній роботі викладено результати досліджень з питань особливостей формування продуктивності ярого ріпака залежно від елементів технології вирощування: системи удобрення, що базується на застосуванні мінеральних добрив. Встановлено залежність росту та розвитку ярого ріпака від погодних факторів та обґрунтовано вплив рівня удобрення на морфофізіологічні особливості розвитку культури. Внесення мінеральних добрив сприяє кращому розвитку рослин ярого ріпака, підвищуючи площу листкової поверхні, накопичення сухої речовини та чисту продуктивність фотосинтезу. Встановлено високу кореляційну залежність між площею листків і врожайністю насіння ярого ріпака.

Встановлено, що проведення позакореневих підживлень цеовітом дозволяє підвищити ефективність основного удобрення та сприяє отриманню додаткового врожаю. Вивчено вплив мінерального удобренняна на рівень продуктивності ярого ріпака та показники якості насіння. Дано економічну та енергетичну оцінку елементам технології вирощування. За результатами досліджень розроблено та рекомендовано виробництву технологію вирощування ярого ріпака, що забезпечить формування продуктивності культури до 3,6 т/га з високими показниками технологічної якості насіння при вирощуванні в умовах правобережного Лісостепу України.

Ключові слова: ярий ріпак, система удобрення, позакореневе підживлення, урожайність, ріпакова олія, економічна та енергетична ефективність.

Гарбар Л.А. Оптимизация технологии выращивания ярового рапса в условиях правобережной Лесостепи Украины. - Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.09 – растениеводство – Национальный аграрный университет, Киев, 2006.

В диссертационной работе приведены результаты исследований по изучению особенностей формирования продуктивности ярового рапса, зависимо от элементов технологии выращивания: системы удобрения, основанной на применении минеральных удобрений. Установлено зависимость развития и роста ярового рапса от погодных факторов и обосновано влияние уровня удобрения на морфофизиологические особенности развития культуры, динамику прохождения фотосинтетических процессов. Установлены оптимальные параметры структурных элементов и особенности их формирования, как основных определяющих уровень продуктивности культуры.

По результатам исследований установлены оптимальные морфофизиологические и фотосинтетические показатели формирования урожайности ярового рапса. Посевы ярового рапса формируют значительную активную ассимиляционную поверхность, динамика изменения параметров которой находится в прямой зависимости от норм минеральных удобрений. Наибольшие показатели площади листовой поверхности у всех исследуемых сортов были отмечены во время цветения культуры. Применение минеральных удобрений в норме N90P60K105+N30 увеличивает площадь листовой поверхности сорта Мария на 39 %. Максимальные показатели чистой продуктивности фотосинтеза отмечены в фазу стеблевания, минимальные – в фазу цветения. Наибольшее накопление сухого вещества наблюдалось на период созревания.

Изучение влияния разных норм удобрений на продуктивность ярового рапса показало, что с их увеличением урожайность рапса возрастает.

Установлено, что наиболее высокий уровень урожайности 3,6 т/га получен при выращивании ярового рапса сорта Мария с использованием минеральных удобрений в норме N90P60K105+N30. Применение внекорневой подкормки позволило получить прибавку урожая в размере 0,2 т/га.

Определено долевое участие отдельных факторов в формировании урожая: сорт занимает – 39,54 %, удобрения – 47,17 %, взаимодействие факторов – 10,58 %.

Определены показатели качества семян рапса ярового в зависимости от особенностей сорта, норм удобрений, внекорневой подкормки цеовитом. Технологические показатели качества семян всех исследуемых сортов находятся в пределах допустимых для использования в пищевых и кормовых целях. Дана экономическая и энергетическая оценка их применения в технологии выращивания рапса ярового. Самый высокий условно чистый доход отмечен в варианте сорта Мария с применением N90P60K105+N30 – 2762 грн/га.

По результатам исследований разработан и рекомендован производству проект технологии выращивания ярового рапса, который обеспечивает формирование продуктивности культуры на уровне 3,6–3,8 т/га с высокими показателями качества семян при возделывании в условиях правобережной Лесостепи Украины.

Ключевые слова: яровой рапс, система удобрения, внекорневая подкормка, урожайность, рапсовое масло, экономическая и энергетическая эффективность.

Garbar L.A. Optimization of the spring rape growth technology in the right-bank part of the Forest steppe zone of Ukraine. – Manuscript.

The thesis is submitted for obtaining a scientific degree of agricultural sciences candidate on specialty 06.01.09 – plant growing. National Agricultural University, Kiev, 2006.

The thesis is devoted to investigations of the characteristics of spring rape growth, development, and productivity depending on the elements of growing process namely fertilization system based on mineral fertilizers application. It was determined the dependence of spring rape organogenesis on weather conditions and substantiated the influence of fertilizers rates on the morphophysiological characteristics of the plants development. The results of the investigations revealed that mineral fertilizers application favors plants growth, increases leaf area, dry matter accumulation and net photosynthesis production. It was determined high correlation rate between leaf area and seed productivity of spring rape.

Results of the researches showed that foliar dressing with ceovit allows increase effectiveness of bulk fertilization and promotes additional yield. The influence of mineral nutrition on the spring rape productivity and seed quality is studied. Economical effectiveness and energy requirements of the growth technology are established.

Project of the growth technology of spring rape based on the research results is recommended for industrial usage. This technology in the right-bank part of the Forest steppe zone of Ukraine provides crop productivity of 3.6 t/ha and allows obtain produce with high seed technological quality.

Key words: spring rape, fertilization system, foliar dressing, yield, rape oil, economical effectiveness of fertilization.