ХЕРСОНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

КОГУТ СЕРГІЙ ГРИГОРОВИЧ

УДК 631.5:582.663

ОПТИМІЗАЦІЯ ЗАХОДІВ ПОСІВНОГО КОМПЛЕКСУ АМАРАНТУ

В УМОВАХ ПІВДЕННОГО СТЕПУ

Спеціальність: 06.01.09 – рослинництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

ХЕРСОН – 2006

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Одеському державному аграрному університеті протягом 2003-2005 років

Науковий керівник – доктор сільськогосподарських наук, професор

ЩЕРБАКОВ ВІКТОР ЯКОВИЧ,

Одеський державний аграрний університет,

завідувач кафедри рослинництва

Офіційні опоненти – доктор сільськогосподарських наук

ГОПЦІЙ ТЕТЯНА ІВАНІВНА

Харківський національний аграрний університет

імені В.В. Докучаєва, професор кафедри генетики, селекції та насінництва

кандидат сільськогосподарських наук, доцент

ОСТАПЕНКО АНАТОЛІЙ ІВАНОВИЧ,

Херсонський державний аграрний університет,

доцент кафедри рослинництва

Провідна установа – Полтавська державна аграрна академія

Мінагрополітики (кафедра рослинництва),

м. Полтава

Захист відбудеться 07.07. 2006 року о __13-30__ годині на засіданні спеціалізованої ради Д 67.830.01 при Херсонському державному аграрному університеті за адресою: 73006, м. Херсон, вул. Рози Люксембург, 23

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Херсонського державного аграрного університету

Автореферат розісланий 05.06. 2006 року

Вчений секретар спеціалізованої

вченої ради, кандидат

сільськогосподарських наук, доцент М.В. Минкін

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Основою формування високої насіннєвої врожайності амаранту є створення оптимальних умов для росту та розвитку рослин. Серед агрозаходів, які спроможні регулювати ці умови, важливе значення має вибір оптимального строку сівби та глибини загортання насіння й визначення оптимальної площі живлення та її конфігурації. До того ж, ці заходи впливають на показники якості сировини. На жаль, в умовах Степу України ці питання вивчені недостатньо, а висновки окремих фахівців з них мають велику розбіжність й відрізняються наявністю дискутивних моментів. Саме тому ми присвятили роботу вивченню цих питань і вважаємо їх актуальними.

Зв’язок роботи з науковими програмами, проектами, темами. Дисертаційна робота є складовою частиною наукової теми „Удосконалення технологій вирощування польових культур на суходолі в південному Степу України”, яка виконується кафедрою рослинництва ОДАУ. Номер державної реєстрації 0101U001375 від 16.03.2001.

Мета і завдання досліджень. Основною метою досліджень були розробка й обґрунтування агрозаходів посівного комплексу для технології вирощування амаранту в Одеській області.

Для досягнення поставленої мети вирішувалися наступні завдання:

- вивчити вплив умов, в яких розвивались рослини, на польову схожість, проходження етапів органогенезу та формування популятивної продуктивності;

- виявити гідротермічні критерії визначення строків сівби, які забезпечують максимальну виживаємість рослин за період вегетації;

- експериментально обґрунтувати оптимальні норми висіву та схеми розміщення рослин на площі;

- визначити оптимальну глибину заробки насіння;

- встановити зміну показників якості продукції залежно від досліджуваних заходів;

- виявити взаємозв’язок елементів структури врожаю з продуктивністю посіву амаранту;

- визначити оптимальний рівень загущення рослин різних сортів з використанням математичних методів;

- обґрунтувати економічну та біоенергетичну ефективність агрозаходів посівного комплексу.

Об’єкт досліджень: процес формування і реалізації потенціалу продуктивності та якісних показників продукції районованих зернових сортів амаранту залежно від агроекологічних та агротехнічних факторів в умовах півдня України.

Предмет досліджень: строки і способи сівби, норми висіву та глибина загортання насіння амаранту, які є складовими частинами посівного комплексу в технології вирощування культури.

Методи досліджень: польовий метод – при визначенні врожаю, біометричних обліках і вимірах; лабораторний – при аналізі якості насіння та фізичних показників ґрунту; вегетаційний – при визначенні впливу глибини загортання насіння на процес проростання та розвиток рослин; розрахунковий – визначення економічної та енергетичної ефективності агрозаходів посівного комплексу; статистичний – проведення статистичного обробітку результатів досліду.

Наукова новизна одержаних результатів. Теоретично обґрунтована та експериментально доведена доцільність введення у виробництво амаранту в Степу України; визначено відповідність різних сортів амаранту для використання на насіння або на корм; визначено сортову реакцію амаранту на площу живлення та її конфігурацію; встановлено вплив основних агротехнічних прийомів на рівень кормової та насіннєвої продуктивності амаранту; вперше в умовах вегетаційного досліду експериментально визначено оптимальну глибину заробки насіння; розроблено математичну модель посіву сортів амаранту для одержання максимальної насіннєвої та кормової продуктивності; математично визначено оптимальні параметри густоти стояння рослин амаранту залежно від генотипу.

Практичне значення одержаних результатів полягає у розробці та презентації виробництву рекомендацій з вирощування амаранту. Отримані експериментальні дані дозволяють впроваджувати оптимальні строки сівби, глибини заробки насіння та раціонального використання посівного матеріалу за рахунок регулювання норми висіву, що дозволяє отримати високий і стабільний врожай зеленої маси та насіння амаранту з максимальним збором олії з 1 га. Ефективність запропонованих технологічних параметрів підтверджено результатами виробничої перевірки в ТОВ „Маринівське” і ТОВ „АФ Основа” Березівського району та ТОВ „Прогрес” Фрунзівського району Одеської області.

Особистий внесок здобувача полягає в розробці програми та методики, постановці і проведенні досліджень, аналізі спеціальної літератури зі стану вивчення проблеми, виконання експериментальної частини досліджень, узагальненні одержаних результатів та їх інтерпретації, підготовці друкованих праць, наукових звітів та рекомендацій, пропаганді та впровадження результатів у виробництво. Особистий внесок в наукових працях, написаних у співавторстві, складає 60 %.

Апробація роботи. Матеріали дисертаційної роботи доповідались на науково-практичних конференціях професорсько-викладацького складу наукових співробітників та аспірантів (Одеса – 2003, 2004, 2005 рр.), на Всеукраїнських науково-практичних конференціях „Стан та перспективи розвитку агропромислового виробництва в сучасних умовах” 15-17 березня 2005 року на базі Кіровоградської державної сільськогосподарської дослідної станції та „Современные проблемы агрономической науки” 24-25 травня 2005 року в південному філіалі Кримський агротехнологічний університет НАУ в місті Сімферополі.

Об’єм та структура роботи. Дисертація викладена на 134 сторінках, складається з вступу, шести розділів, включає 46 таблиць, 43 малюнки. Список використаних джерел при написанні дисертації нараховує 156 джерел, в тому числі 52 латиницею.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Стан вивченості питання

Аналіз наукової літератури по проблемі виробництва кормового та насіннєвого амаранту проведено на підставі аналізу 156 літературних джерел. Як загальний висновок визначено недостатність наукових розробок, розбіжність висновків окремих авторів та наявність „білих плям” по деяким питанням, особливо в регіональному та сортовому розрізі.

Умови та методика досліджень

Дослідження по впливу заходів посівного комплексу на продуктивність амаранту проведені протягом 2003 - 2005 рр. Досліди закладали на дослідному полі навчально-дослідного господарства ім. А.В. Трофімова Одеського державного аграрного університету. Землі господарства розміщені на еродованому водороздільному плато, яке в свою чергу, розташоване між прибережно-чорноморським сухим лиманом і балково-річною системою річки Барабой і представлена широкохвилястим та водно-ерозійним типом рельєфу. Ґрунтові води знаходяться на глибині від 5 до 20 метрів між лесоподібними відкладами і підстилаючими їх глинами. Вони не мають зв'язку з поверхнею і не впливають на формування ґрунтового покриву. За механічним складом та фізичними властивостями ґрунт дослідної ділянки характеризується відносною однорідністю, який можна віднести до мулувато-крупнопилуватих важких суглинків. Реакція ґрунтового розчину нейтральна (рН біля 7,0). Вміст гумусу в шарі 0 - 20 см складає 3,54 %. Валовий запас поживних речовин в метровому шарі ґрунту достатньо високий: азоту – 100-150 тонн на гектар, фосфору - біля 150 тонн і калію – біля 300 тонн.

Метеорологічні умови в роки проведення досліджень були типовими для південного регіону України з незначними коливаннями температури по роках досліджень. Вологозабезпеченість мала значну амплітуду коливань як в більшу, так і в меншу сторону, особливо в 2003 році, коли, починаючи з другої декади квітня і аж по першу декаду червня, включно, випало лише 10,3 мм опадів, що призвело до проблем з отриманням сходів амаранту. У травні 2004 року опадів випало 121,1 мм, що у три з половиною рази перевищує багаторічний показник 34,6 мм. Червень теж був вологим (278 % від норми), що обумовило надання йому статусу найвологішого місяця 2004 року. Липень і серпень також відрізнялися підвищеною кількістю опадів - у липні їх випало 171 %, а у серпні - 144 % порівняно з багаторічними даними.

Для реалізації поставлених задач нами було закладено досліди: із норм висіву - способів сівби та строків сівби. Кожен дослід складався із поділяночного розміщення варіантів з їх систематичним зміщенням. Повторення в дослідах чотирьохразове.

Дослід з нормами і способами сівби включав у себе три зернові сорти амаранту Ультра, Орхідея та Ацтек, які висівали за трьох способів сівби: двострічковим з шириною міжрядь 45х15 см та двома широкорядними з шириною міжрядь 45 та 60 см і 5 варіантів норм висіву на кожному з них. Норми висіву були підібрані на основі аналізу літературних джерел зважаючи на вагову норму висіву яка збільшувалась поступово від 0,3 до 1,5 кг/га. Після розрахунку кількісної норми висіву, з урахуванням посівних якостей насіння, вона варіювала в межах 0,46 до 2,63 млн. нас/га. Сівбу проводили сівалкою ССФК – 6, сошники якої були обладнані обмежуючими ребордами, що забезпечувало заробку насіння амаранту на потрібну глибину. Кожне повторення складалося із поділянкового розміщення варіантів з їх систематичним зміщенням. Довжина ділянки – 30 м. Ширина кожного варіанту складалась із двох проходів сівалки. Таким чином загальна площа ділянки становила 60, а облікова – 30 м2. За способом сівби з міжряддями 45 см ділянка 6-ти рядкова, 60 см - 4-х рядкова, 45 х 15 см – 8-ми рядкова.

Дослід із строків сівби включав лише один сорт – Ультра. Загальна площа ділянки становила 60, а облікова -30 м2. Норма висіву складала 1,538 млн. схожих насінин на 1 га за ширини міжрядь 45см.

Вивчення глибини загортання насіння проводилось у вигляді вегетаційного досліду. Насіння амаранту зернового сорту Ультра висівали на глибину 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см. Формування різної глибини проводили методом насипання потрібного шару ґрунту поверх висіяного насіння. Під час проведення досліду вологість ґрунту підтримували на рівні 75-80% НВ, температуру повітря - 22-24оС. Повторення у досліді - восьмиразове.

Польові досліди супроводжувалися різноманітними супутніми дослідженнями, без яких неможливо глибоко зрозуміти явища, що вивчаються, виявити механізм дії на насіння й рослини тих чи інших заходів та обґрунтувати окремі результати: польову вологість ґрунту визначали ваговим методом; визначення забур’яненості посівів проводили кількісним методом; вміст хлорофілу в листках визначали в лабораторії фізіології рослин ОДАУ за допомогою спектрофотометра СФ–26; визначення вмісту сирого жиру проводили в хімічній лабораторії кафедри агрохімії ОДАУ методом знежиреного залишку за допомогою апарата Сокслета; вміст білкового азоту визначали в Одеському обласному державному проектно-технологічному центрі охорони родючості ґрунтів та якості продукції методом К’єльдаля; результати досліджень обробляли, використовуючи сучасні методи статистики; розрахунок біоенергетичної оцінки вирощування культури проводили по методиці технологій виробництва продукції рослинництва.

Визначення оптимального строку сівби

Користуючись середньобагаторічними даними, можна теоретично визначити оптимальний строк сівби амаранту в умовах Південного Степу України (рис. 1).

Графік ілюструє, що за середньобагаторічними даними в зоні проведення досліджень зміна температури в другій половині квітня та в травні має тенденцію підвищення за часом. Нижня межа температури оптимального строку сівби амаранту наступає приблизно 3 травня, а верхня – 12 травня. Тобто, можна сказати, що теоретично визначений за багаторічними температурними умовами оптимальний строк сівби амаранту в Південному Степу триває з половини першої декади до початку другої декади травня.

п ’ я т и д е н к и

Рис. 1 Біологічні основи строків сівби.

Проведені нами дослідження щодо вивчення впливу строків сівби на врожайність амаранту практично підтвердили теоретичне визначення оптимального значення цього показника (табл. 1).

Таблиця 1

Продуктивність амаранту залежно від строків сівби, ц/га,

де: чисельник – урожай насіння

знаменник – урожай зеленої маси

Дата сівби | Роки досліджень | Середня

2003 | 2004 | 2005

27.04 | 17,8

572,6 | 17,3

412,2 | 18,7

508,1 | 17,9

497,6

04.05 | 18,0

553,2 | 19,6

519,5 | 19,3

492,0 | 19,0

521,6

11.05 | 18,5

560,7 | 20,4

536,4 | 19,5

502,4 | 19,5

533,2

18.05 | 18,2

557,5 | 18,3

478,7 | 19,1

505,4 | 18,5

513,9

НІР05, ц/га 1,0 1,4 0,9

30,7 37,4 22,1

Дані таблиці вказують на те, що різні умови, створені за рахунок строків сівби в 2004 році, призвели до значних коливань насіннєвої продуктивності амаранту. В інші роки цей вплив не був зафіксований в зв’язку з тим, що погодні умови, які склалися на час проростання насіння, призвели до одночасних сходів на всіх варіантах зі строками сівби. Це стало причиною отримання однакового врожаю на всіх ділянках, що доведено математично розрахованим показником НІР. Отже, висновки, відносно впливу різних строків сівби на врожайність насіння амаранту, доречно робити, використовуючи дані лише 2004 року.

Найвищою врожайність насіння в нашому досліді була за сівби 11 травня – 20,4 ц/га. За другого строку сівби цей показник був дещо нижчим (19,6 ц/га), але в результаті математичного обробітку даних різниця між ними виявилась несуттєвою, чого не можна сказати про масу насіннєвої продукції за крайніх строків сівби, яка становила від максимальної врожайності 84,8 % за самого раннього строку сівби та 89,7 % за найпізнішого. В середньому за всі роки досліджень насіннєва продуктивність найвищою, як і в 2004 році, виявилася за сівби 11 травня.

Врожайність зеленої маси амаранту в нашому досліді, як і насіння, суттєво відрізнялась лише в 2004 році. Це підтверджено математично розрахованими показниками найменшої істотної різниці. Виходячи з отриманих даних, кормова продуктивність за сівби 4-11 травня у сприятливий рік досліджень була однаковою, про що свідчить показник НІР, який становив 37,4 ц/га, в той час, як різниця між врожайністю надземної біомаси становила лише 16,9 ц/га.

Способи сівби та норми висіву як засіб регулювання продукційного процесу амаранту

Агроценози, маючи здатність до саморегуляції, неадекватно реагують на надмірні навантаження при загущенні посівів, що призводить до значної редукції вже сформованих метамерів: опадання листків нижніх ярусів, зменшення загальної маси посіву, рослини, стебла, недобору органічної речовини, погіршення її якості.

У рослинництві оцінку продукційного процесу посівів прийнято проводити у двомірній системі (площа). С.М. Каленська [2001], вивчаючи особливості цього явища у зернових, запропонувала давати оцінку продукційного процесу у тривимірній системі (об’ємі), так як продуктивність агроценозу, як системи, залежить від її організації і ступеня заповнення органічною речовиною. Для цього вводиться поняття „питома щільність посіву”, яку визначають як співвідношення між масою органічної речовини (абсолютно суха речовина) біосистеми до її об’єму.

Результати впливу способів сівби та норм висіву на питому щільність посівів досліджуваних сортів амаранту представлені на рисунку 2.

Гістограма засвідчує перевагу ефективності продукційного процесу в агроценозах зі схемами сівби 45х15 та 45 см над шириною міжрядь 60 см. Зміна показнику питомої щільності мала параболічний характер змін зі збільшенням норми висіву, окрім варіанту із сортом Ацтек за ширини міжрядь 60 см, де цей показник знижувався із збільшенням густоти.

Рис.2. Зміна питомої щільності посіву амаранту із загущенням

Умови, в яких розвивалися рослини амаранту у роки досліджень, спричинили утворення ряду факторів, які вплинули на продуктивність посівів. Пригнічення росту та розвитку загущених рослин, низька виживаємість, зменшення асиміляційної поверхні, галуження, продуктивність фотосинтезу були вирішальними факторами, які впливали на врожайні властивості посівів. Створенню цих факторів у дослідах сприяла різна густота травостою і схема розміщення рослин різних сортів амаранту на площі. Тенденція впливу густоти рослин на врожайність насіння та зеленої маси амаранту була характерною для всіх досліджуваних сортів. Зміни насіннєвої та кормової продуктивності амаранту сорту Ультра під впливом цих факторів наведені в таблиці 2.

Дані таблиці свідчать на користь широкорядного способу сівби з шириною міжрядь 45 см за норми висіву 0,9 кг/га. За вищезгаданих умов сорт Ультра сформував в середньому 22,9 ц/га насіння і виявився найбільш урожайним сортом в досліді. При використанні двострічкового способу сівби з шириною міжрядь 45х15 см врожайність насіння зменшувалась порівняно з варіантом із шириною міжрядь 45 см, однак перевищувала врожайність, одержану в варіанті з шириною міжрядь 60 см.

Схема сівби 45х15 см виявилася кращою для вирощування дослідної культури на зелений корм – найвища врожайність надземної біомаси варіанті з сортом Ультра при цьому була за норми висіву 1,2 кг/га і становила в 610,3 ц/га в середньому за роки досліджень. Пік врожайності зеленої маси в досліді зафіксовано у сорту Ацтек за вищезгаданих показників ширини міжрядь та норми висіву і відповідав 623,1 ц/га в середньому за три роки.

Таблиця 2

Врожайність насіння та зеленої маси амаранту сорту Ультра, ц/га

Ширина міжрядь (А), см | Норма висіву (В), кг/га | Рік досліджень | Середнє

2003 | 2004 | 2005

45х15 | 0,3 | 15,1/342,0 | 16,7/487,3 | 15,8/387,7 | 15,9/405,7

0,6 | 17,6/428,8 | 18,6/567,8 | 18,0/529,2 | 18,1/508,6

0,9 | 18,9/450,1 | 20,1/589,6 | 19,3/562,0 | 19,4/533,9

1,2 | 19,8/568,5 | 21,7/647,6 | 20,6/614,8 | 20,7/610,3

1,5 | 19,0/378,6 | 19,5/522,5 | 19,4/449,5 | 19,3/450,2

45 | 0,3 | 14,7/302,5 | 19,8/441,6 | 17,7/332,3 | 17,4/358,8

0,6 | 19,1/389,8 | 22,2/590,2 | 21,3/407,2 | 20,9/462,4

0,9 | 21,8/498,7 | 23,7/564,4 | 23,2/533,2 | 22,9/532,1

1,2 | 17,1/393,3 | 20,8/485,0 | 18,7/440,8 | 18,9/439,7

1,5 | 14,2/291,3 | 18,3/407,2 | 16,9/338,3 | 16,5/345,6

60 | 0,3 | 15,7/270,3 | 17,3/385,8 | 16,8/307,4 | 16,6/321,2

0,6 | 17,1/329,6 | 19,7/469,7 | 19,0/373,7 | 18,6/391,0

0,9 | 16,2/285,4 | 20,2/488,6 | 17,3/242,1 | 17,9/338,7

1,2 | 14,1/236,3 | 18,2/336,9 | 15,8/268,2 | 16,0/280,5

1,5 | 11,9/189,5 | 15,4/270,0 | 14,5/214,8 | 13,9/224,8

НІР05 АВ

НІР05 А

НІР05 В |

1,9/44,5

1,1/25,1

1,3/25,1 | 2,3/52,6

1,2/28,5

1,5/28,5 | 2,0/49,3

1,0/26,0

1,4/26,0

За допомогою регресійного аналізу отриманих результатів можна вирахувати оптимальну густоту посіву амаранту. На рисунку 3 показана регресійна крива насіннєвої врожайності сорту Ультра, висіяного за різних способів сівби.

Рис. 3. Регресійний аналіз насіннєвої врожайності сорту Ультра за різних способів сівби

Судячи з розрахованих даних, оптимальна густота посіву набувала різних значень залежно від сорту та способу сівби. Наприклад, у варіанті з сортом Ультра за ширини міжрядь 45 см вона становила 54,8, за ширини 60 см – 37,3, а за двострічкового способу – 63,7 рослини на 1 м2. Для сорту Орхідея за двострічкового способу сівби оптимальна густота посіву становила 61,1 рослину на 1 м2 і зменшувалась до 37,3 рослин в напрямку до широкорядного способу з шириною міжрядь 60 см, а цей показник сорту Ацтек коливався в межах 51,3-31,0 рослину на 1 м2.

Якість продукції, яка формується при вирощуванні польових культур, відіграє не менш важливу роль, ніж рівень врожайності. У наших дослідженнях ми встановили зв’язок між умовами, створеними в досліді, і вмістом сирого жиру та протеїну в насінні. Отримані результати наведені в таблиці 3.

Як свідчать наведені дані, вміст жиру в насінні має параболічний характер змін залежно від норми висіву з найменшим вмістом у середніх варіантах, хоча різниця між показниками не завжди математично достовірна. Такий же тип закономірності зміни показників прослідковується й по вмісту протеїну.

Стосовно способів сівби можна констатувати, що в нашому досліді загущення на площі суттєво не впливало на вміст жиру та білку в насінні амаранту, хоча спостерігається тенденція до зростання вмісту жиру при сівбі за схемою 60 см. Найвищий вміст жиру в насінні має сорт Ультра за умови висіву 1,5 кг/га з міжряддями 45 см. Друге місце відносно даного показника в наших дослідженнях посідав сорт Ацтек, а Орхідея замикала цей ряд.

Таблиця 3

Вміст жиру та протеїну в насінні амаранту

Сорт

(А) | Ширина міжрядь (В), см | Норма висіву (С), кг/га | Вміст, %

жиру | протеїну*

2004 | 2005 | середнє

Ультра | 45 | 0,3 | 6,18 | 9,78 | 7,98 | 31,62

45 | 0,9 | 6,42 | 7,88 | 7,15 | 25,47

45 | 1,5 | 7,04 | 9,82 | 8,43 | 30,88

45х15 | 0,9 | 6,46 | 8,56 | 7,51 | 24,63

60 | 0,9 | 6,86 | 7,62 | 7,24 | 24,00

Орхідея | 45 | 0,9 | 5,67 | 7,43 | 6,55 | 29,41

Ацтек | 45 | 0,9 | 6,93 | 8,15 | 7,54 | 28,69

НІР05, % | А

В

С

АВС |

0,19

0,17

0,22

0,35 | 0,26

0,20

0,29

0,72–––– |

2,23

1,97

2,84

5,21

*- за 2005 р.

На вміст протеїну досліджувані нами заходи посівного комплексу суттєво не впливали.

Вплив глибини загортання насіння на розвиток рослин

Дослідження показали, що найкоротший період від сівби до сходів був за глибини загортання насіння 0,5 см (4 дні) і в цьому випадку схожість досягала найвищого рівня і становила 81,5 %. За глибини сівби 5,0 см насіння сходило через 10 днів і схожість при цьому знижувалась до 23,5 %.

Спостереження за особливостями росту й розвитку рослин показали, що вплив глибини загортання насіння пролонгується на весь дослідний період (табл.4).

Таблиця 4

Біометрична характеристика рослин залежно від глибини загортання насіння

Глибина сівби, см | Висота рослини, см | Сира надземна маса рослини, г | Кількість листків на рослині, шт. | Площа листя 1 рослини, см2 | Маса коренів 1 рослини, г *

30 днів | 45 днів | 30 днів | 45 днів | 30 днів | 45 днів | 30 днів | 45 днів

0,5 | 8,5 | 31,5 | 1,9 | 10,5 | 5,0 | 16,0 | 28,9 | 218,4 | 2,8

1,0 | 7,8 | 29,5 | 1,7 | 7,4 | 4,3 | 11,0 | 24,2 | 160,4 | 2,1

1,5 | 7,4 | 28,0 | 1,3 | 7,1 | 4,0 | 9,5 | 19,7 | 155,7 | 1,9

2,0 | 6,2 | 25,5 | 1,1 | 5,3 | 3,7 | 8,3 | 13,5 | 132,1 | 1,5

3,0 | 5,6 | 23,0 | 0,9 | 4,3 | 3,5 | 7,6 | 11,1 | 103,8 | 1,1

4,0 | 4,3 | 18,0 | 0,7 | 1,8 | 3,0 | 7,3 | 8,7 | 47,2 | 0,6

5,0 | 2,1 | 12,3 | 0,3 | 1,5 | 2,0 | 6,0 | 5,2 | 37,7 | 0,4

НІР05 0,1 г 0,3 г 1,5 см2 8,2 см2 0,3 г

* - на 45 день після сівби

Встановлено, що із збільшенням глибини загортання насіння рівень біометричних показників знижується. Наприклад, за сівби на глибину 0,5 см висота рослин через 30 днів після посіву досягала 8,5 см, а через 45 днів – 31,5 см. Ці ж показники за сівби на глибину 5,0 см становили відповідно 2,1 та 12,3 см.

Ефективність вирощування амаранту

Результати розрахунків економічної ефективності вирощування на насіння амаранту сорту Ультра показали, найкращі економічні показники знаходяться в графі з не найвищими виробничими витратами. Це свідчить про те, що збільшення витрат для поліпшення технології не завжди виправдовується одержанням більш високого рівня прибутку. Найвищим рівень рентабельності – 255 % виявився при широкорядному способі сівби з шириною міжрядь 45 см за норми висіву 0,9 кг/га.

Найвищий рівень рентабельності (135 %) при вирощуванні сорту Ацтек на зелений корм був у варіанті з двострічковим способом сівби за найменшої норми висіву, хоча максимум врожайності досягався за норми висіву 1,2 кг/га.

Слід відзначити, що рівень рентабельності мав тенденцію до зниження із збільшенням норми висіву за всіх способів сівби, а у варіанті з шириною міжрядь 60 см за максимальної норми висіву він набував від’ємного значення. Це ще раз підтверджує доцільність оптимальних витрат при вирощуванні амаранту.

Вирощування амаранту сорту Ультра двострічковим способом з шириною міжрядь 45х15 см за норми висіву 1,2 кг/га забезпечило максимальний рівень біоенергетичного коефіцієнту, який становив у даному випадку 9,42. Найбільшим коефіцієнт за ширини міжрядь 45 см виявився у варіанті з нормою висіву 0,9 кг/га – 7,92, за широкорядного способу з міжряддями 60 см біоенергетичний коефіцієнт досягав максимуму – 6,11 за норми висіву 0,6 кг/га. Характеризуючи величину біоенергетичного коефіцієнту в межах схем посіву стає помітною перевага більш загущених посівів.

ВИСНОВКИ

Проведені у відповідності з програмою дослідження, аналіз літературних джерел, математично-аналітичні роботи та впровадження результатів досліджень у виробництво дозволяють зробити такі основні висновки:

1. Господарське значення амаранту визначає його цінність як олійної культури, яка не може бути замінена іншою і, таким чином, доведено доцільність впровадження її у виробництво.

2. Експериментально визначити оптимальний строк сівби, який би обмежував короткий період часу, для амаранту неможливо. Так як період посіву цієї культури припадає на час, коли верхній шар ґрунту пересихає і ускладнює отримання сходів. У зв’язку з цим амаранту слід рекомендувати не конкретний строк сівби, а оптимальний період. Тривалість якого становить 20 діб – з 5 по 25 травня.

3. Оптимальним способом сівби амаранту при використанні на зерно для всіх досліджуваних сортів є широкорядний з міжряддями 45 см. Порівняно з двострічковим цей спосіб для сорту Ультра забезпечує прибавку в середньому за три роки 18,0, а з міжряддями 60 см – 27,9 %.

4. При використанні амаранту на зелений корм перевагу слід надавати двострічковому способу сівби за схемою 45х15 см. В середньому за три роки у сорту Ацтек цей спосіб забезпечив отримання 623,1 ц/га зеленої маси, що на 9,2 % більше, ніж при міжряддях 45 см та на 139 ц/га – ніж при міжряддях 60 см.

5. Оптимальною нормою висіву при використанні на зерно для всіх сортів є 0,9 кг/га. В середньому за три роки урожай за такої норми висіву перевищував більш зріджені посіви на 9,6-31,6 %, а більш загущені – на 21,2-38,8 %.

6. При використанні амаранту на корм норму висіву слід збільшувати до 1,2 кг/га. Урожайність зеленої маси при цьому зростає у порівнянні з нормою 0,9 кг/га на 9,7-14,3 %.

7. Дослідженнями сортового складу амаранту визначено напрямки вирощування: на корм більш результативнішим є сорт Ацтек, а на зерно – Ультра. В першому випадку Ацтек перевищує Ультру на 2,1, а в другому Ультра перевищує Ацтек на 51,6 %.

8. Встановлені математичні моделі дозволяють зробити висновок, що оптимальною є густота стояння 54,8 рослини амаранту на 1 м2 (сорт Ультра) та 44,7 (сорт Орхідея).

9. Олійність насіння амаранту досягає максимуму за найбільшої норми висіву, а вміст протеїну – за мінімальної. Серед досліджуваних сортів за вмістом жиру перевагу мали сорти Ацтек та Ультра, а за вмістом сирого протеїну – Ацтек. Проте за виходом як жиру, так і протеїну з 1 га провідне положення займає сорт Ультра.

10. Оптимальною глибиною заробки насіння амаранту під час сівби є 0,5 см. Але схожість насіння підтримується на достатньому рівні за сівби на глибину до 4,0 см, що може бути використано за умов пересихання верхнього шару ґрунту.

11. Найвищі економічні показники забезпечує вирощування сорту Ультра на зерно за сівби з шириною міжрядь 45 см та нормою висіву 0,9 кг/га. В цьому разі чистий прибуток становив 8228,5 грн./га за рівня рентабельності 255 %.

12. Амарант відзначається дуже високим рівнем біоенергетичної ефективності. В кращих варіантах досліду показник коефіцієнта біоенергетичної ефективності досягав 9,5.

13. Виробнича перевірка підтвердила результати досліджень й визначила високий рівень ефективності виробництва цієї культури.

14. Для підвищення врожайності, а також покращення технологічних якостей насіння рекомендуємо дотримуватись наступних параметрів технології вирощування амаранту в південному Степу:

– сівбу проводити в період між 5 та 25 травня;

– при вирощуванні на насіння застосовувати широкорядний спосіб сівби з міжряддями 45 см та нормою висіву 0,9 кг/га;

– при використанні на зелений корм перевагу слід віддавати двострічковому способу сівби за схемою 45х15 см з нормою висіву 1,2 кг/га;

– враховувати специфічність сортів амаранту при вирощуванні: на насіння краще використовувати сорт Ультра, а на корм – Ацтек;

– оптимальна глибина заробки насіння амаранту 0,5 см, хоча за умов недостатньої вологості посівного шару ґрунту її можна збільшувати до 4 см без ризику суттєвого зниження польової схожості.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Когут С.Г. Реакція рослин амаранту на глибину загортання насіння. // Научные труды Крымского ГАУ. – Вып. 91. – Симферополь, 2005. – С. 17-20.

2. Когут С.Г. Олійність амаранту залежно від розміру та форми площі живлення // Науковий збірник Кіровоградської ДСДС УААН „Вісник Степу”. – Матеріали Всеукраїнської науково-практичної конференції молодих вчених і спеціалістів „Стан та перспективи розвитку агропромислового виробництва в сучасних умовах” 15-17 березня 2005 року. – Кіровоград, 2005 – С. 64-68.

3. Когут С.Г., Яковенко Т.М. Оптимізація площі живлення та її конфігурації для рослин амаранту у Південному Степу // Збірник наукових праць Одеського ДАУ „Аграрний вісник Причорномор’я”. – Вип. 26. – Ч. 2. – Одеса, 2004. – С. 41-44. (Частка авторства 60 % - проведення досліджень, аналіз, оформлення статті).

4. Когут С.Г., Яковенко Т.М. Фотосинтетична діяльність рослин та продуктивність амаранту в залежності від норм висіву насіння // Наукові праці Полтавської ДАА. – Т. 4. – Вип. 23. – Полтава, 2005. – С. 255-257. (Частка авторства 70 % - проведення досліджень, статистична обробка даних).

5. Когут С.Г., Яковенко Т.М. Оптимізація строків сівби амаранту в умовах південного Степу // Таврійський науковий вісник: Зб. наук. пр. – Херсон: Айлант, 2006. – Вип. 43. – С. 53-58. (Частка авторства 70 % - проведення досліджень, статистична обробка даних, оформлення статті).

6. Щербаков В.Я, Яковенко Т.М., Когут С.Г. Вирощувати амарант – економічно вигідно // Пропозиція. – 2003. - №3. – С. 34-35. (Частка авторства 30 % - аналіз, оформлення статті).

7. Яковенко Т.М., Щербаков В.Я, Когут С.Г., Бабаянц О.В., Поліщук С.В. Рекомендації з технології вирощування малопоширених олійних культур (амаранту, кунжуту) в Одеській області. – Одеса, 2005. – 28 с. (Частка авторства 20 % - аналіз, оформлення рекомендацій).

АНОТАЦІЯ

Когут С.Г. Оптимізація заходів посівного комплексу амаранту в умовах південного Степу. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.09 – рослинництво. Херсонський державний аграрний університет, м. Херсон, 2006 р.

Дисертаційна робота присвячена вивченню впливу таких заходів посівного комплексу, як строки, способи сівби, норма висіву та глибина загортання насіння на процеси росту та розвитку рослин трьох сортів зернового амаранту, продуктивність та якість його насіння, ефективність використання природних ресурсів і коштів при вирощуванні цієї культури.

Встановлено оптимальний строк сівби, щільність розміщення рослин на площі та в рядку, гранична та оптимальна глибина загортання насіння для підвищення насіннєвої та кормової продуктивності амаранту. Виявлено специфічність сортів для вирощування на різні цілі.

Для підвищення врожайності та покращення технологічних якостей насіння за вирощування амаранту в південному Степу рекомендується дотримуватись наступних параметрів технології: сіяти його в період між 5 та 25 травня; при вирощуванні на насіння використовувати широкорядний спосіб сівби з міжряддями 45 см та нормою висіву 0,9 кг/га; при використанні на зелений корм перевагу слід віддавати двострічковому способу сівби за схемою 45х15 см та нормою висіву 1,2 кг/га; враховувати специфічність сортів амаранту при вирощуванні: на насіння краще використовувати сорт Ультра, а на корм – Ацтек; при сівби глибина заробки повинна бути 0,5 см, хоча за умов недостатньої вологості посівного шару ґрунту її можна збільшувати до 4 см без ризику суттєвого зниження польової схожості.

Ключові слова: амарант, конфігурація площі живлення, сортова реакція, вегетаційний дослід, насіннєва продуктивність, регресійний аналіз, дрібнонасінність.

АННОТАЦИЯ

Когут С.Г. Оптимизация приемов посевного комплекса амаранта в условиях южной Степи. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.09 – растениеводство. Херсонский государственный аграрный университет, г. Херсон, 2006 г.

Диссертационная работа посвящена изучению влияния таких приемов посевного комплекса, как сроки, способы посева, норма высева и глубина заделки семян на процессы роста и развития растений трех сортов зернового амаранта, продуктивность и качество его семян, эффективность использования природных ресурсов и затрат при выращивании этой культуры.

Определен оптимальный срок посева, плотность размещения растений на площади и в рядке, граничная и оптимальная глубина заделки семян для повышения семенной и кормовой продуктивности амаранта. Установлена специфичность сортов для выращивания на разные цели.

Анализируя результаты опытов относительно влияния сроков посева на рост, развитие и продуктивность амаранта можно сделать вывод, что в южной Степи для культуры амаранта нужно рекомендовать не конкретный срок посева, а оптимальный (и достаточно продолжительный период). Выбор конкретной даты в этом периоде будет осуществляться в конкретной зависимости от условий увлажнения почвы. В данном случае рекомендуется период с 5 по 25 мая.

Различные условия, созданные за счет сроков посева в 2004 году, привели к значительным колебаниям семенной продуктивности амаранта. В другие годы это влияние не было зафиксировано в связи с тем, что погодные условия, которые образовались на момент прорастания семян, привели к одновременным всходам на всех вариантах со сроками посева. Это стало причиной получения одинакового урожая на всех делянках, что доказано математически рассчитанным показателем НСР. Наивысшая урожайность семян в опыте была при посеве 11 мая – 20,4 ц/га. При втором сроке посева этот показатель был несколько ниже (19,6 ц/га), но в результате математической обработки разница между ними оказалась несущественной, что нельзя сказать об урожайности семенной продукции при крайних сроках посева, которая составляла от максимальной урожайности 84,8 % при самом раннем сроке и 89,7 % при самом позднем. Урожайность зеленой массы амаранта в опыте, как и семян, существенно отличалась только в 2004 году.

Созданные в опыте условия, в которых развивались растения амаранта, стали причиной образования ряда факторов, которые влияли на семенную продуктивность посевов. Угнетение роста и развития загущенных посевов, низкая выживаемость, уменьшение ассимиляционной поверхности, ветвления, продуктивность фотосинтеза были решающими факторами, которые влияли на урожайные свойства посевов. Созданию этих факторов в опытах способствовала разная густота травостоя и схема размещения растений разных сортов амаранта на площади. Изучение влияния плотности расположения растений на урожайность семян амаранта свидетельствует на пользу широкорядного способа посева с шириной междурядий 45 см при норме высева 0,9 кг/га. Эта тенденция была характерная для всех трех сортов, которые изучались в опыте. Например, при вышеупомянутых условиях сорт Ацтек сформировал в среднем 15,1, Орхидея – 18,6, а сорт Ультра – 22,9 ц/га семенной продукции, что сделало его наиболее урожайным сортом в опыте.

При использовании двухленточного способа посева с шириной междурядий 45х15 см урожайность семян уменьшалась сравнительно с вариантом, где применялась ширина междурядья 45 см, однако превышала урожайность, полученную в варианте с шириной междурядий 60 см.

Содержание жира в семенах имело параболический характер изменений в зависимости от нормы высева с наименьшим содержанием в средних вариантах, хотя разница между показателями не всегда математически доказана. Такой же тип закономерности изменения показателей отслеживался и по содержанию протеина.

Способ посева существенно не влиял на накопление жира и белка в семенах амаранта, хотя наблюдалась тенденция к увеличению содержания жира при посеве по схеме 60 см.

В результате анализа результатов исследований по влиянию глубины заделки семян на условия роста и развития растений амаранта, можно сделать следующие выводы: всхожесть семян амаранта поддерживается на достаточном уровне при посеве на глубину до 4 см, что может быть использовано как исключение при условии недостаточного увлажнения посевного слоя почвы; увеличение глубины заделки амаранта от 0,5 до 5,0 см приводит к удлинению периода посев-всходы на 6 дней, что в производственных условиях будет обуславливать увеличение уровня засоренности посевов, что, в свою очередь, приводит к значительным потерям урожая; углубление посева свыше 0,5 см приводит к угнетению роста и развития корней в течение периода исследований, что вместе с низкими темпами начального роста культуры может повлечь за собой уменьшение засухоустойчивости растений.

Наивысший уровень рентабельности при выращивании на семена отмечен для широкорядного способа сева с шириной междурядий 45 см при норме высева 0,9 кг/га – 255 %, а при выращивании на зеленый корм – в варианте с двухленточным способом посева при наименьшей норме высева (135 %), хотя максимум урожайности достигался при норме высева 1,2 кг/га.

Выращивание амаранта обусловливает достижение