НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

СКАЛІЙ ІГОР МИКОЛАЙОВИЧ

УДК 631.543:633.34:633.15

УДОСКОНАЛЕННЯ ЕЛЕМЕНТІВ ТЕХНОЛОГІЇ

ВИРОЩУВАННЯ ЗМІШАНИХ ПОСІВІВ КУКУРУДЗИ З СОЄЮ

НА СИЛОС В 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, членкор УААН Танчик Семен Петрович, Національний аграрний університет, завідувач кафедри землеробства та гербології |

Офіційні опоненти: | доктор сільськогосподарських наук, професор, Саблук Василь Трохимович, Інститут цукрових буряків УААН, завідувач лабораторії захисту рослин від шкідників та хвороб

кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник Свидинюк Іван Миколайович, Інститут землеробства УААН, завідувач лабораторії інтенсивних технологій зернових колосових культур і кукурудзи |

Провідна установа –

Інститут зернового господарства УААН,

м. Дніпропетровськ |

Захист відбудеться “17” березня 2006 року о 10 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 “15 ” лютого 2006 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради |

Рожко В.М. |

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Створення міцної кормової бази за рахунок використання високоенергетичних і високопротеїнових кормів та науково обґрунтованої системи годівлі тварин є основою високої продуктивності тваринництва.

Кукурудза при вирощуванні на силос має високу енергетичну цінність (0,20-0,27 к. од. на 1 кг корму), проте характеризується низьким вмістом протеїну (60-65 замість 100-120 г на 1 к. од.).

Для збагачення силосної маси білком використовують різні способи, зокрема – змішаний посів кукурудзи з високобілковими культурами.

Змішані посіви сприяють ефективному використанню рослинами світла, тепла, вологи і родючості ґрунту. У результаті азот фіксуючої здатності бобових культур ґрунт збагачується на азот, який залишається доступним для наступної культури.

В умовах Лісостепу соя являє собою один із найоптимальніших компонентів для сумісного вирощування з кукурудзою на силос. Вона забезпечує зростання збору сирого протеїну з 1 га на 30-35% без суттєвих додаткових витрат. Змішані посіви дозволяють значно інтенсивніше вести виробництво кормів і одержувати більше продукції з одиниці площі.

Останніми роками в Україні створено і впроваджено у виробництво нові високопродуктивні і добре пристосовані до певних екологічних зон сорти сої та гібриди кукурудзи. Це зумовило додаткові питання стосовно удосконалення елементів технології вирощування згаданих культур у напрямі поліпшення їх реакції на умови вирощування. До таких елементів технології відносяться сорти й гібриди, їх строки і способи сівби, густота стояння рослин. Відхилення даних параметрів від оптимуму стримує подальше розширення площ змішаних посівів кукурудзи з соєю на силос, тому надає проблемі відповідної актуальності.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тема дисертаційної роботи є складовою частиною досліджень кафедри рослинництва та кормовиробництва Національного аграрного університету, що виконувалася за державною програмою “Наукове обґрунтування та розробка ресурсозберігаючих і агроекологічних технологій вирощування сільськогосподарських культур в Лісостепу України”, номер державної реєстрації 0100 U 002343; “Наукове обґрунтування та розробка адаптивних технологій вирощування зернових культур в Лісостепу України”, номер державної реєстрації 0102 U 006959.

Мета і завдання досліджень. Метою досліджень було удосконалення технології вирощування змішаних посівів кукурудзи з соєю на силос в умовах Лісостепу. Підібрати сорти сої, які забезпечують найбільший урожай зеленої маси і вихід перетравного протеїну з 1га змішаних посівів з середньоранніми гібридами кукурудзи та реалізувати їх біоенергетичний потенціал з мінімальними затратами праці та витратами матеріальних ресурсів.

Завдання досліджень:

підібрати компоненти, подібні за тривалістю вегетаційного періоду, темпами росту і фазами розвитку;

встановити оптимальні строки і способи сівби та густоту стояння рослин в змішаних посівах;

дослідити особливості росту й розвитку рослин нових районованих гібридів кукурудзи і сортів сої;

встановити тривалість міжфазних періодів рослин кукурудзи та сої залежно від факторів, що вивчаються;

встановити особливості динаміки елементів живлення в ґрунті у змішаних посівах кукурудзи з соєю протягом вегетаційного періоду;

визначити залежність витрат вологи на утворення одиниці врожаю стосовно строків сівби та густоти стояння рослин;

дослідити дію факторів на чисту продуктивність фотосинтезу і динаміку нагромадження сухої речовини;–

встановити вплив компонентів, строків і способів сівби та густоти стояння рослин на елементи структури, врожайність та якість зеленої маси;

визначити економічну й енергетичну ефективність змішаних посівів залежно від складу компонентів, строків і способів сівби та густоти стояння рослин;

за результатами досліджень і виробничої перевірки рекомендувати виробництву більш досконалу технологію вирощування змішаних посівів кукурудзи з соєю.

Об’єкт досліджень – процес формування продуктивності змішаних посівів кукурудзи з соєю залежно від гібридів і сортів, строків та способів сівби, густоти стояння рослин та особливості їх взаємодії.

Предмет дослідження – біологічні особливості сортів і гібридів культур, строки і способи їх сівби та густота стояння рослин, формування продуктивності змішаних посівів та їх економіко-енергетична ефективність.

Методи досліджень: візуальний – для визначення фенологічних фаз росту й розвитку рослин кукурудзи та сої; вимірювально-ваговий – для визначення висоти та густоти стояння рослин, площі листкової поверхні, вмісту сухої речовини, вологості ґрунту і структури урожаю рослин кукурудзи та сої; розрахунковий для визначення фотосинтетичних показників, коефіцієнта водоспоживання; лабораторний – для оцінки якості силосної маси; математично-статистичний – при плануванні варіантів дослідів, оцінки достовірності одержаних результатів; розрахунково-порівняльний – при проведенні економічної та енергетичної ефективності технології вирощування змішаних посівів.

Наукова новизна одержаних результатів. В умовах Лісостепу встановлено закономірності росту й розвитку рослин, особливості їх водоспоживання; запропоновано теоретичне і практичне обґрунтування формування врожайності гібридів кукурудзи та сортів сої залежно від технології вирощування. Вперше для зони встановлено оптимальні строки сівби та густота стояння рослин при вирощуванні гібридів кукурудзи Титан 220СВ, Десна СВ та сортів сої Артеміда і Подільська 416, підібрано найпродуктивніші сорти сої і гібриди кукурудзи для змішаного посіву при вирощуванні на силос, які найбільш повно розкривають їх потенціал.

Встановлено кореляційні залежності між основними погодними факторами і тривалістю вегетаційного періоду, а також між елементами технології та продуктивністю рослин. Дана економічна і енергетична оцінка строкам сівби, густоті стояння рослин і способам сівби.

Практичне значення отриманих результатів. Гібриди кукурудзи та сорти сої, що вивчалися, представляють нові екологічні біотипи, які набули значного розповсюдження і широко впроваджуються у виробництво. Установлено що, в умовах Лісостепу України кукурудзу з соєю найдоцільніше сіяти за температури ґрунту на глибині загортання насіння 8-10оС. Як кращі компоненти сумішки визначено середньоранній гібрид кукурудзи Десна СВ і середньоранній сорт сої Подільська 416; оптимальна густота стояння рослин – відповідно 80 і 200 тис. / га; компоненти необхідно висівати через рядок. Удосконалені елементи технології вирощування змішаних посівів дозволяють найбільш повно реалізувати їх генетичний потенціал, підвищити урожайність зеленої маси сумішки на 8-10%, вміст перетравного протеїну на 1 к. од. – до рівня зоотехнічних норм (110-115 г).

Виробничу перевірку і практичне впровадження результатів досліджень здійснено на Агрономічній дослідній станції Національного аграрного університету Васильківського району Київської області і ПСП “Мрія” Пирятинського району Полтавської області, що дало можливість додатково отримати 480-510 грн /га умовно чистого прибутку.

Особистий внесок здобувача. Дисертант брав участь у формуванні програми і розробці методики досліджень, особисто проводив польові, лабораторні та виробничі досліди, узагальнював одержані результати, аналізував літературні джерела та отриманий експериментальний матеріал, за власними висновками розробив рекомендації виробництву, готував до публікації наукові статті.

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.), науковій конференції молодих вчених (м. Умань, 2005 р.), на наукових конференціях агрономічного факультету Національного аграрного університету (2002-2004рр.). Узагальнені результати досліджень, основні висновки та практичні рекомендації розглянуті на засіданні кафедри рослинництва та кормовиробництва НАУ (протокол № 5 від 29. 12. 2004 року).

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 4 статті та 2 тези доповідей у фахових виданнях, що затверджені ВАК України.

Структура та обсяг роботи. Дисертація викладена на 158 сторінках машинописного тексту, включає 32 таблиці і 7 рисунків. Робота складається з вступу, 5 розділів, висновків та рекомендацій виробництву, 13 додатків. Список використаної літератури складає 300 джерел, з яких 18 латиною.

ЗМІСТ РОБОТИ

НАУКОВІ ОСНОВИ ПІДВИЩЕННЯ ВРОЖАЙНОСТІ ТА ПОЛІПШЕННЯ ЯКОСТІ ЗМІШАНИХ ПОСІВІВ КУКУРУДЗИ З СОЄЮ НА СИЛОС (огляд літератури)

На підставі вивчення літературних джерел вітчизняних та зарубіжних авторів проаналізовано сучасні положення відносно особливостей формування продуктивності змішаних посівів кукурудзи з соєю на силос за різного сортового складу і умов вирощування. Розглянуто висновки різних авторів щодо протиріч при вирішенні проблеми підвищення врожайності та якості зеленої маси змішаних посівів, висунуто робочі гіпотези, визначено мету і завдання досліджень.

Умови, ПРОГРАМА та методика досліджень

Дослідження з вивчення впливу строків і способів сівби та густоти стояння рослин на продуктивність змішаних посівів кукурудзи з соєю на силос в Лісостепу України проводилися протягом 2002-2004 років у наукових лабораторіях кафедри рослинництва 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 є чорнозем типовий малогумусний, за гранулометричним складом – 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. Щільність ґрунту у рівноважному стані – 1,16-1,25 г/см3, вологість стійкого в’янення – 10,8 %. Глибина залягання ґрунтових вод 2-4 м. 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.

Клімат Лісостепу – помірно теплий з достатнім зволоженням. Середньодобова температура повітря становить 6-8оС. Сума ефективних температур досягає 1157,4оС, сума активних температур 2062,5оС. Тривалість періоду з температурою вище +5оС коливається в межах 210-215 днів, а з температурою вище +10оС – 155-180 днів. Така температура повітря сприяє проведенню посівів у більш ранні строки, швидкому проростанню насіння і появі дружних і повних сходів. За період із середньодобовою температурою вище +10 оС випадає 310-330 мм опадів. Гідротермічний коефіцієнт знаходиться на рівні 1,3.

Погодні умови в роки досліджень значною мірою впливали на формування продуктивності змішаних посівів кукурудзи з соєю. Найпосушливішим під час вегетації був 2003 рік.

Об’єкт і методика досліджень. За об’єкт досліджень визначено районовані гібриди кукурудзи Ювілейний 70М, Титан 220СВ, Десна СВ і сорти сої Київська 27, Артеміда, Подільська 416.

Трифакторний польовий дослід проводився за схемою:

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

1. 6-8 оС.

2. 8-10 оС.

3. 10-12 оС(контроль).

Фактор В. Гібриди кукурудзи + сорти сої:

1. Ювілейний 70 М + Київська 27 (контроль).

2. Титан 220 СВ + Артеміда.

3. Десна СВ + Подільська 416.

Фактор С. Густота стояння рослин кукурудзи та сої (формується у фазу 5-7 листків кукурудзи):

1. 60 тис. /га кукурудзи + 180 тис. /га сої (контроль).

2. 80 тис. /га кукурудзи + 200 тис. /га сої.

3. 100 тис. /га кукурудзи + 220 тис. /га сої.

Дослід закладався за методом розщеплених ділянок. У блоках першого порядку розміщувалися строки сівби; другого порядку – гібриди та сорти і третього – густота рослин. Ділянки першого порядку розміщувалися систематично окремими блоками; другого і третього порядків – систематично блоками у дві смуги. Повторність досліду – чотириразова. Посівна площа ділянок – 100 м2, облікова – 50 м2.

Другий дослід – однофакторний. В ньому проводили оцінку способів сівби кукурудзи з соєю:

1. Кукурудза – одновидовий посів (контроль).

2. Соя – одновидовий посів.

3. Змішаний посів кукурудзи і сої в один рядок.

4. Одновидовий посів кукурудзи з висівом сої у міжряддя одночасно з кукурудзою.

5. Сівба кукурудзи і сої через рядок.

Площа облікової ділянки 120 м2, розміщення варіантів рендомізоване, повторність – триразова.

Для виконання програми досліджень використовували загальноприйняті методики (Б.А. Доспехов, 1985; та ін.). У польових і вегетаційних дослідах проводили фенологічні спостереження, вимірювали висоту рослин, висоту прикріплення качанів та бобів, визначали приріст абсолютно сухої маси рослин, урожайність і структуру врожаю згідно з методичними рекомендаціями держкомісії з сортовипробування сільськогосподарських культур (2001) та методик А.О. Бабича (1994), В.Ф. Мойсейченко (1994). Площу листкової поверхні, фотосинтетичний потенціал, чисту продуктивність фотосинтезу обчислювали за А.А. Ничипоровичем та ін. (1961). Запаси продуктивної вологи в метровому шарі ґрунту розраховували перед сівбою кукурудзи і наприкінці вегетації термостатно-ваговим методом. Урожайність визначали з кожної ділянки вручну; за пробами з 25 рослин встановлювали структуру рослин.

Економічну ефективність вирощування змішаних посівів кукурудзи з соєю на силос розраховували за діючими на 01.10.2004 р. цінами на продукцію, розцінками і нормами виробітку у господарствах Лісостепової зони відповідно до методичних рекомендацій ВАСХНІЛ, Інституту кормів УААН та Інституту аграрної економіки УААН.

ОСОБЛИВОСТІ РОСТУ І РОЗВИТКУ РОСЛИН

КУКУРУДЗИ ТА СОЇ У ЗМІШАНИХ ПОСІВАХ

Вологозабезпеченість посівів. Споживання води рослинами кукурудзи та сої у змішаних посівах залежить від морфологічної будови й біологічних особливостей гібридів та сортів, розвитку кореневої системи і листкової поверхні рослин, умов зволоження та тривалості вегетаційного періоду (табл. 1).

Таблиця 1

Сумарне водоспоживання рослинами кукурудзи та сої залежно

від строків сівби та густоти стояння, м3/га (середнє за 2001–2002 рр. )

Варіант

досліду | Строк сівби за температурою ґрунту, оС | Густота рослин, тис. /га60+180 | 80+200 | 100+220 | Ювілейний 70 М + Київська27

(контроль)6-8 | 2868 | 2903 | 2957 | 8-10 | 2802 | 2876 | 2915 | 10-12 | 2741 | 2855 | 2874 | Титан 220СВ + Артеміда | 6-8 | 2738 | 2858 | 2895 | 8-10 | 2673 | 2809 | 2840 | 10-12 | 2587 | 2703 | 2773 | Десна СВ + Подільська 416 | 6-8 | 2963 | 3056 | 3127 | 8-10 | 2949 | 3012 | 3105 | 10-12 | 2929 | 2980 | 2979 | НІР05 загальна = 19,9; факторів (А, В, С) = 16,1.

Строки сівби впливали на водоспоживання рослин гібридів кукурудзи та сортів сої у період вегетації. Найбільше вологи витрачали рослини першого строку сівби (2738-3127 м3/га), що пояснюється як збільшенням випаровування вологи з поверхні ґрунту, так і витратами вологи на транспірацію у зв’язку з тривалішим періодом вегетації порівняно з іншими строками сівби.

Водоспоживання у варіанті другого строку сівби (8-10оС) у середньому становило 2673-3105 м3/га, що було майже на одному рівні з третім строком сівби (10-12 оС).

Внаслідок швидкого утворення транспіраційної поверхні і більшої густоти стояння рослин кукурудзи та сої витрати вологи зростали. За вегетацію найбільше вологи витрачала сумішка гібриду кукурудзи Десна СВ з сортом сої Подільська 416. У варіанті другого строку сівби за густоти 60+180 тис. рослин / га вологи витрачалось 2949, а при 100+220 тис. / га – 3105 м3/га.

У середньому за роки досліджень в змішаних посівах кукурудзи з соєю найефективніше використовувалася волога рослинами другого строку сівби. Найменший коефіцієнт водоспоживання (57) у сумішки Ювілейний 70М + Київська 27 був при густоті стояння рослин 80+200 тис. / га, а в Титана 220СВ з Артемідою – 80+200 і 100+220 тис. / га. Змішаний посів Десни СВ з Подільською 416 другого строку сівби найефективніше використовував вологу у варіантах густоти рослин відповідно 60+180, 80+200 і 100+220 тис. / га, де коефіцієнт водоспоживання становив 58.

Тривалість міжфазних періодів росту й розвитку рослин. Тривалість вегетаційного періоду залежить від строків сівби, розміщення рослин на площі та генетичних особливостей гібриду чи сорту. Найкоротшим він був у варіантах третього і другого строків сівби. Ранні строки сівби подовжують як тривалість міжфазних періодів, так і вегетаційний період у цілому на 5-11 днів. Із зростанням густоти стояння рослин з 60+180 до 100+220 тис./ га вегетаційний період збільшувався на 2-6 днів як у гібридів кукурудзи, так і в сортів сої. Серед гібридів і сортів найдовшим вегетаційним періодом відзначався гібрид кукурудзи Десна СВ (108-120 днів) і сорт сої Подільська 416 (104-117днів), що більше за тривалість вегетаційного періоду контрольної сумішки відповідно на 5,0-6,5 і 5,1-6,8 %. Найменшим період вегетації був у Титана 220СВ (100-111 днів) та Артеміди (95-110 днів).

Між сумою активних температур і тривалістю вегетаційного періоду встановлено тісну позитивну залежність: для кукурудзи r=0,99, сої r=0,98 (рис. 1).

За графіком або рівнянням регресії можна передбачити тривалість вегетаційного періоду, що відповідає певній сумі температур.

Рис. 1. Тривалість вегетаційного періоду змішаних посівів

кукурудзи з соєю залежно від суми активних температур, днів

(середнє за 2002-2003 рр. Десна СВ + Подільська 416)

Ріст і розвиток рослин кукурудзи та сої у змішаних посівах. Лінійний приріст стебла рослин збільшувався у міру подовження тривалості вегетаційного періоду гібридів і сортів. До фази утворення 10 листків у кукурудзи швидше росли рослини гібриду кукурудзи Титан 220 СВ і сортів сої Київська 27 та Артеміда. У подальшому, з підвищенням температури повітря, гібриди Десна СВ, Ювілейний 70М і сорт сої Подільська 416 випереджають їх.

У фазу молочно-воскової стиглості зерна, коли ріст рослин у висоту зупинився, вищими були рослини, висіяні при температурі ґрунту 8-10С (208-231 і 92-107см), а найнижчими – при третьому строку сівби (192-209 і 78-93см), що пов’язано в основному з погіршенням водного режиму ґрунту (рис.2).

Густота стояння суттєво впливає на ріст і розвиток рослин після фази 9-10 листків кукурудзи, коли вони починають конкурувати за основні фактори життя. У гібридів і сортів із збільшенням густоти з 60+180 до 100 + 220 тис./ га висота рослин збільшується на 4,2-8,7 %, що зумовлено загальним явищем витягування рослин у боротьбі за світло.

Висота прикріплення качанів у кукурудзи була практично однаковою у варіантах другого і першого строків сівби (відповідно 56-66 і 55-64 см), а у варіанті третього дещо зменшувалася на 3-5%. Висота прикріплення бобів у нижньому ярусі рослини сої залежно від строків сівби змінювалась протилежно, ніж у кукурудзи: порівняно з першим вона була на 2,1-3,5% більшою у варіантах другого і третього строків сівби. В цілому ж висота прикріплення качанів і бобів від строків сівби майже не залежала.

Значне збільшення висоти прикріплення початків кукурудзи і бобів у нижньому ярусі сої спостерігалось за підвищення густоти стояння рослин з 60 + 180 до 100 + 220 тис./га. Збільшення висоти прикріплення качанів кукурудзи і бобів нижнього ярусу сої під впливом густоти стояння рослин становило відповідно 4,7-8,2 % і 9,4-19,3 %.

На урожайність і якість зеленої маси кукурудзи з соєю значно впливає кількість качанів та бобів на рослині. Найбільшу кількість качанів і бобів утворювали рослини другого строку сівби – відповідно 109-135 і 32-46 шт., що на 1,5-7,8 і 15,6-27,8% більше, ніж при першому. Найменшу кількість качанів формували 100 рослин кукурудзи третього строку сівби (100-127), що пов’язано із дефіцитом ґрунтової вологи та високими температурами у критичний період росту й розвитку. Кількість бобів у рослин сої третього строку сівби була більшою за перший на 3,2-8,0%.

Найбільшу кількість качанів на 100 рослин кукурудзи виявили у варіанті змішаного посіву гібриду Десна СВ з сортом сої Подільська 416 другого строку сівби при густоті 60+180 тис. /га – 135 шт., що на 10 качанів більше, ніж на контролі. Кількість бобів становила 45 шт. на одну рослину, що більше за контрольний варіант на 6 шт. Із збільшенням густоти стояння рослин до 100+220 тис./ га кількість качанів і бобів зменшилась на 5-10 шт., що пояснюється посиленням конкуренції за вологу та елементи живлення.

Фотосинтетична діяльність культур змішаних посівів. Площа листкової поверхні залежно від строків сівби сягає максимуму, коли кукурудзу з соєю висівають при температурі ґрунту на глибині загортання насіння 8-10 оС. Максимальних розмірів листкова поверхня рослин кукурудзи досягала у фазі цвітіння волоті, а потім дещо зменшувалась. Найбільша загальна площа листкової поверхні утворювалась в змішаному посіві Десни СВ з Подільською 416 другого строку сівби (8-10оС); тут у фазу цвітіння волоті площа листків однієї рослини кукурудзи становила 0,73 м2, а сої – 0,032 м2, що більше контрольного варіанта відповідно на 8,2 і 6,3 %. Порівняно з другим строком, площа листкової поверхні кукурудзи за першого строку сівби (6-8оС) зменшилась на 11,0 % і на 9,0 % у сої, за третього (10-12оС) – відповідно на 19,2 і 3,0 %.

Порівнянно з площею листя у фазі цвітіння волоті, у фазі молочно-воскової стиглості зерна площа листової поверхні кукурудзи зменшилася на 35,8-42,5 %. Найінтенсивніше цей процес відбувався у гібриду Титан 220СВ (табл. 2). Так, до фази молочно-воскової стиглості зерна площа листків у нього знизилася на 38,2-42,5%, у Ювілейного 70М – на 37,3-40,7 і Десни СВ– на 35,8-41,2 %. У сої площа листкової поверхні зростала до фази повного наливання насіння, яка збігалася з фазою молочно-воскової стиглості кукурудзи. Найбільшою площа листків була у сорту Подільська 416 у змішаному посіві з гібридом кукурудзи Десна СВ (7,6-8,5 тис. м2/га). У сорту Артеміда площа листкової поверхні становила 7,3-8,3 тис. м2/га, що перевершує стандарт сорт Київська 27 на 7,2-8,2 %.

Суттєво впливала на формування листкової поверхні і густота стояння рослин. У загущених посівах, внаслідок посилення конкуренції за основні фактори життєдіяльності, листкова поверхня однієї рослини кукурудзи і сої в середньому за вегетацію зменшувалась на 29,0-34,3 і 11,8-17,5 %, натомість сумарні значення площі листкової поверхні посіву збільшувались на 20,9-25,1 %.

Найоб’єктивнішим показником, який дозволяє визначити можливості використання фотосинтетичної активної радіації посівами впродовж вегетаційного періоду, є фотосинтетичний потенціал (ФП). Найвищий ФП був у змішаному посіві Десна СВ + Подільська 416 другого строку сівби. Так, у варіанті густоти стояння рослин 60+180 тис. / га фотосинтетичний потенціал становив 2,71 млн м2 днів / га, що більше за контрольний варіант на 14,0 %.

Таблиця 2

Вплив густоти стояння рослин на площу листкової поверхні змішаних посівів кукурудзи з соєю, тис. м2/га (середнє за 2001–2003 рр.)

Густота

рослин,

тис. /га | Фаза росту і розвитку кукурудзи | Фотосинтетичний потенціал млн м2 днів /га | 9-10 листків | цвітіння волоті | молочна стиглість зерна | молочно-воскова стиглість | куку-рудза, тис. м2/га | соя, тис. м2/га | куку-рудза, тис. м2/га | соя, тис. м2/га | куку-рудза, тис. м2/га | соя, тис. м2/га | куку-рудза, тис. м2/га | соя, тис. м2/га | Ювілейний 70 М + Київська27 (контроль)60+180 | 6,9 | 3,1 | 40,3 | 5,4 | 27,4 | 6,0 | 23,9 | 6,7 | 2,33 | 80+200 | 9,8 | 3,4 | 46,4 | 5,9 | 32,1 | 6,4 | 29,1 | 7,2 | 2,71 | 100+220 | 12,2 | 3,8 | 51,5 | 6,3 | 34,9 | 7,1 | 32,2 | 7,7 | 3,02 | Титан 220СВ + Артеміда | 60+180 | 8,4 | 3,3 | 37,2 | 5,8 | 23,4 | 6,5 | 21,4 | 7,3 | 2,15 | 80+200 | 12,2 | 3,6 | 42,9 | 6,3 | 26,9 | 6,8 | 25,0 | 7,8 | 2,50 | 100+220 | 14,4 | 3,9 | 48,5 | 6,7 | 31,1 | 7,5 | 30,0 | 8,3 | 2,82 | Десна СВ + Подільська 416 | 60+180 | 7,0 | 3,6 | 43,7 | 6,0 | 28,7 | 6,7 | 25,7 | 7,6 | 2,71 | 80+200 | 10,6 | 3,8 | 49,5 | 6,3 | 35,9 | 6,9 | 31,8 | 8,0 | 3,07 | 100+220 | 12,6 | 4,3 | 54,0 | 6,8 | 41,0 | 7,5 | 33,6 | 8,5 | 3,40 | НІР05 = 1,26 0,47 5,40 0,70 3,71 0,79 3,26 0,88 0,33

Найменший ФП відзначено у змішаному посіві Титан 220СВ + Артеміда – 2,15 млн м2 днів /га; різниця за контроль становила 7,7 %. Із збільшенням густоти стояння рослин до 100+220 тис. /га ФП змішаних посівів Ювілейного 70М з Київською 27 підвищився на 22,8 %, Титана 220СВ з Артемідою – на 23,8 і Десни СВ з Подільською 416 – на 20,3 %.

Більша площа живлення рослин і відповідно краща освітленість листків у посівах з меншою густотою стояння рослин забезпечували сприятливіші умови для фотосинтезу. В середньому за вегетацію вищою чиста продуктивність фотосинтезу була при густоті стояння рослин 60+ 180 тис./ га – 8,8-9,7 г/м2 за добу. Із збільшенням густоти рослин на площі до 100+220 тис./ га вона зменшувалася до 7,2-8,5 г/м2 за добу і найменшою була на контрольному варіанті третього строку сівби (7,2 г/м2 за добу).

Найвища чиста продуктивність фотосинтезу змішаних посівів кукурудзи з соєю виявлена у варіанті Титана 220 СВ з Артемідою другого строку сівби – 8,5-9,8 г/м2 за добу. Чиста продуктивність фотосинтезу змішаних посівів в умовах раннього строку сівби порівняно з другим зменшувалась на 1,0-3,9 %, а третього – на 3,0-6,5 %.

ВПЛИВ ОКРЕМИХ ЕЛЕМЕНТІВ ТЕХНОЛОГІЇ

НА ПРОДУКТИВНІСТЬ ЗМІШАНИХ ПОСІВІВ КУКУРУДЗИ З СОЄЮ

Урожайність змішаних посівів кукурудзи з соєю на силос. У середньому за 2002-2004 рр. найвища урожайність зеленої маси у змішаних посівах кукурудзи з соєю формувалась у варіанті другого строку, менша – у першому і найменша – у третьому строках сівби (табл. 3).

Таблиця 3

Вплив строків сівби і густоти стояння рослин на урожайність зеленої маси змішаних посівів кукурудзи з соєю, т/га (середнє за 2002-2004 рр.)

Температура ґрунту, ОС | Суміш

кукурудзи з соєю | Густота рослин кукурудзи і сої, тис. /га | Урожайність, т/га | середнє по

сумішці | ± St | середнє по строках сівби | ± St | 60+

180 | 80+

200 | 100+220 | 6-8 | Ювілейний 70М+

Київська 27 St | 47,7 | 49,0 | 49,2 | 48,6 | -  | 48,7 |

0,8 |

Титан 220СВ +

Артеміда | 43,9 | 47,5 | 48,4 | 46,6 | -2,0 | Десна СВ +

Подільська 416 | 49,5 | 51,3 | 52,0 | 51,0 | 2,4 | 8-10 | Ювілейний 70М+

Київська 27 St | 48,4 | 50,1 | 50,4 | 49,6 | - | 49,9 |

2,0 |

Титан 220СВ +

Артеміда | 45,4 | 49,2 | 49,8 | 48,1 | -1,5 | Десна СВ +

Подільська 416 | 50,8 | 52,1 | 53,4 | 52,1 | 2,5 | 10-12Ювілейний 70М+

Київська 27 St | 46,5 | 48,0 | 48,2 | 47,6 | - | 47,9 |

- |

Титан 220СВ +

Артеміда | 43,6 | 46,4 | 47,4 | 45,8 | -1,8 | Десна СВ +

Подільська 416 | 49,3 | 50,5 | 50,9 | 50,2 | 2,6 | Урожайність, т/га

(середнє по густоті) | 47,2 | 49,4 | 50,0 | ± St- | 2,2 | 2,8 | НІР05 факторів строків сівби, сумішок і густоти стояння рослин = 1,9 | Якщо оцінювати середню врожайність зеленої маси за строками сівби, то істотної різниці між варіантами немає (різниці в межах НІР05).

В межах же окремих сумішок кукурудзи з соєю за строками сівби спостерігаються істотні різниці. Так, при сівбі з температурою ґрунту 6-8 оС на глибині загортання насіння, порівняно з контрольною сумішкою у складі гібриду кукурудзи Ювілейний 70М з соєю Київська 27 (48,6 т/га), сумішка Десни СВ з Подільською 416 забезпечила прибавку врожайності 2,4 т/га (за НІР05=1,9), а сумішка Титана 220СВ з Артемідою мала суттєве зниження (2,0).

За другого строку сівби прибавка врожайності сумішки Десни СВ з Подільською 416 становила 2,5 т/га. Урожайність зеленої маси інших сумішок кукурудзи з соєю була практично однакова.

Пізніший строк сівби кращим знову виявився для сумішки Десни СВ з Подільською 416, де прибавка врожайності досягла 2,6 т/га. Це свідчить, що за екстремальних умов сумішка середньораннього гібриду кукурудзи з відповідним сортом сої ефективніше використовує фактори життя.

За варіантами густоти стояння рослин найбільшу врожайність зеленої маси забезпечив змішаний посів гібриду кукурудзи Десна СВ з сортом сої Подільська 416 за другого строку сівби у варіанті з густотою 100+220 тис. рослин / га – 53,4 т/га, що на 3,0 т/га більше, ніж у контрольному варіанті (50,4т).

Оптимальним варіантом густоти рослин кукурудзи і сої є 80+200 тис. рослин / га. При збільшенні густоти кукурудзи до 100 тис./га і сої до 220 тис./ га врожайність зеленої маси порівнянно з попереднім варіантом не перевищує НІР05..

Це пояснюється тим, що із загущенням посіву зниження продуктивності рослин компенсується збільшенням їх густоти на площі.

За результатами дисперсійного аналізу дія головних досліджуваних факторів була істотною на 5%-му рівні значущості. Частка впливу на урожайність зеленої маси строків сівби (фактор А) становила 4,1%, складу компонентів сумішок кукурудзи з соєю (фактор В) – 17,3 %, густоти стояння рослин (фактор С) – 7,7; погодних умов, шкодо-чинності бур’янів і живлення рослин – 69,2 % (рис. 3).

Продуктивність змішаних посівів кукурудзи з соєю. Важливим показником кормової цінності урожаю є не лише збільшення вмісту в ньому протеїну, а й підвищення забезпеченості кормової одиниці перетравним протеїном. Найвищий вміст перетравного протеїну в кормовій одиниці (96,3-98,2 г) спостерігали у варіантах змішаного посіву кукурудзи гібриду Десна СВ з соєю сорту Подільська 416 другого строку сівби. У варіантах першого і третього строків сівби забезпеченість кормової одиниці перетравним протеїном зменшилась на 1,1 і 2,5% порівняно з другим. У сумішці гібриду Титан 220СВ з соєю сорту Артеміда забезпеченість кормової одиниці протеїном становила 94,6-97,2 г. Густота рослин майже не впливала на забезпеченість кормової одиниці перетравним протеїном.

Забезпеченість протеїном кормової одиниці кукурудзи залежно від способу сівби її з соєю. Від способів сівби кукурудзи з соєю залежить не тільки врожайність, а й збір сухої речовини з одиниці площі (табл. 4).

Таблиця 4

Вплив способів сівби компонентів на урожайність і збір сухої

речовини кукурудзи і сої (середнє за 2002-2004 рр.)

Варіант

співвідношення

компонентів | Урожайність зеленої маси,

т/га | До

контролю

± |

Збір сухої речовини,

т/га | До

контролю

± |

Кукурудза – одновидовий посів (контроль) | 48,6 | - | 11,1 | - | Соя – одновидовий посів | 19,7 | -28,9 | 4,7 | -6,4 | Змішаний посів кукурудзи і сої в один рядок | 48,0 | -0,6 | 10,8 | -0,3 | Сумісний посів кукурудзи з висівом сої у міжряддя одночасно з кукурудзою | 49,4 | 0,8 | 11,2 | 0,1 | Сівба кукурудзи і сої через рядок | 52,0 | 3,4 | 11,9 | 0,8 | НІР05= 3,0 | 0,2 |

У середньому за роки досліджень урожайність зеленої маси сумісних посівів на силос у варіанті сівби кукурудзи і сої через рядок була істотно вищою за контрольний варіант (6,5%). Частка сої в урожаї даного варіанта становила 19,7 %.

У варіанті сівби кукурудзи з одночасним висівом сої у міжряддя урожайність зеленої маси досягала 49,4 т/га, що на 1,6% більше за контроль. На сою в урожаї припадало 15,4 %. За сівби кукурудзи і сої в один рядок врожайність зеленої маси була найнижчою – 48 т/га, що менше одновидового посіву кукурудзи на 1,3 %.

Найбільший вихід сухої речовини був при сівбі кукурудзи і сої через рядок (11,9 т/га), що більше за контроль на 6,7%. У варіантах сівби кукурудзи та сої в один рядок і сівбі кукурудзи з одночасним висівом сої у міжряддя, урожайність сухої речовини знаходилася майже на одному рівні з контрольним варіантом (10,8 і 11,2 т/га).

Забезпеченість кормової одиниці перетравним протеїном при сівбі кукурудзи та сої через рядок була більшою за контрольний варіант на 37,7 % і становила 111,5 г. При сівбі кукурудзи та сої в один рядок і сівбі кукурудзи з одночасним висівом сої у міжряддя забезпеченість однієї кормової одиниці перетравним протеїном зросла порівняно з одновидовим посівом кукурудзи на 25,3 і 31,5 г. Найвищою забезпеченість однієї кормової одиниці перетравним протеїном (118,6 г) була в одновидовому посіві сої, але збір сухої речовини, кормових одиниць і перетравного протеїну тут виявився найменшим = відповідно 4,7, 4,3, 0,51 т/га.

ЕКОНОМІЧНА ТА ЕНЕРГЕТИЧНА ОЦІНКА

РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕНЬ

Економічна оцінка окремих елементів технології. Собівартість 1т кормопротеїнових одиниць змішаних посівів кукурудзи з соєю на силос була в межах 116,0-146,0 грн (табл. 5).

Таблиця 5

Економічна ефективність вирощування змішаних посівів

гібриду кукурудзи Десна СВ з сортом сої Подільська 416

(середнє за 2002-2004 рр.)

Строк сівби | Густота тис. /га | Вихід

кормопротеїнових одиниць, т/га | Вироб-

ничі

витрати, грн /га | Вартість кормів, грн /га | Собі-вартість, грн / т | Умовно чистий дохід, грн /га | Рівень рента-бельності, % | І | 60+180 | 10,30 | 1291 | 3965,5 | 125,3 | 2675 | 207

80+200 | 10,70 | 1299 | 4119,5 | 121,4 | 2821 | 217

100+220 | 10,65 | 1306 | 4100,3 | 122,6 | 2794 | 214

ІІ | 60+180 | 10,70 | 1279 | 4119,5 | 119,5 | 2841 | 222

80+200 | 11,10 | 1288 | 4273,5 | 116,0 | 2986 | 232

100+220 | 11,00 | 1295 | 4235,0 | 117,7 | 2940 | 227

ІІІ | 60+180 | 9,70 | 1278 | 3734,5 | 131,8 | 2457 | 192

80+200 | 9,90 | 1288 | 3811,5 | 130,1 | 2524 | 196

100+220 | 9,85 | 1297 | 3792,3 | 131,7 | 2495 | 192

При першому і третьому строках сівби вона збільшилась порівняно з другим на 3-5 і 9-12 %. Найменша собівартість кормопротеїнових одиниць відзначена у змішаному посіві Десна СВ + Подільська 416 – 116,0-131,8 грн, що менше за контроль на 4,4-5,0 %.

Серед варіантів змішаних посівів кукурудзи з соєю на силос найвищий чистий прибуток отримано у варіанті другого строку сівби (в межах 2443-2986грн /га), дещо нижчий – за першого і третього строків (відповідно 2296-2821 і 2080-2524 грн). Показники умовно чистого прибутку достовірно зростали із збільшенням густоти стояння рослин з 60+180 до 80+200 тис./ га.

Найвищу рентабельність забезпечували змішані посіви другого строку сівби (192-232 %). Найбільш економічно доцільне вирощування гібриду кукурудзи Десна СВ з сортом сої Подільська 416 при густоті стояння рослин 80+200 тис./ га, де рівень рентабельності складав 232 %.

Найбільший збір кормопротеїнових одиниць (11,0 т/га) і рівень рентабельності (234 %) мав місце у варіанті сівби кукурудзи і сої через рядок.

Енергетична ефективність вирощування змішаних посівів. Найвищими коефіцієнтами енергетичної ефективності (КЕЕ) характеризувалися посіви другого строку сівби, що зумовлено вищим виходом валової енергії і меншими її витратами. У змішаному посіві гібриду кукурудзи Десна СВ із сортом сої Подільська 416 при густоті рослин 100 + 220 тис. / га КЕЕ становив 5,71, що більше за контроль на 4,5 %. Зменшення густоти рослин до 60+180 тис./ га призводило до зниження КЕЕ на 1,7-3,6 %. Порівняно з другим строком сівби, коефіцієнт енергетичної ефективності при першому і третьому строках зменшувався відповідно на 3,5-4,4 і 8,0-9,8 %.

Коефіцієнт енергетичної ефективності був вищим при сівбі кукурудзи і сої через рядок (5,45), що більше одновидових посівів кукурудзи та сої відповідно на 8,3 і 34,5 %.

ВИСНОВКИ

На підставі проведених експериментальних досліджень та отриманих результатів у дисертаційній роботі наведено теоретичні обґрунтування й нові вирішення завдань підвищення врожайності та кормової цінності змішаних посівів кукурудзи з соєю. У зв’язку з цим сформульовано такі висновки:

1. Для збільшення виробництва кормів та зниження дефіциту білка в умовах Лісостепу України необхідно застосовувати змішані посіви кукурудзи з соєю.