ІНСТИТУТ ЗЕРНОВОГО ГОСПОДАРСТВА

УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК

Синицький Максим Петрович

УДК 633.16 : 631.5 : 631.8

АГРОТЕХНОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ФОРМУВАННЯ

ПРОДУКТИВНОСТІ СУЧАСНИХ СОРТІВ ЯРОГО ЯЧМЕНЮ В ПІВНІЧНІЙ ПІДЗОНІ

СТЕПУ УКРАЇНИ

06.01.09 – рослинництво

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Дніпропетровськ – 2006

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті зернового господарства Української академії аграрних наук

Науковий керівник:доктор сільськогосподарських наук, старший

науковий співробітник, МУСАТОВ АНАТОЛІЙ | ГЕОРГІЙОВИЧ, Інститут зернового господарства | УААН, завідувач лабораторії технології вирощування | ранніх зернових і бобових культур | Офіційні опоненти:доктор сільськогосподарських наук, професор, | ХРАМЦОВ ЛЕОНІД ІВАНОВИЧ, Дніпропетровсь-кий державний аграрний університет, професор | кафедри рослинництва | кандидат сільськогосподарських наук, старший нау- | ковий співробітник, РОМАНЕНКО ОЛЕКСАНДР ЛЕОНІДОВИЧ, Запорізька державна сільськогос- | подарська дослідна станція, завідувач відділу | рослинництва |

Провідна установа: Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр’єва Української

академії аграрних наук, м. Харків

Захист відбудеться “17” березня 2006 р. о 10 годині на

засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.353.01 при Інституті зернового

господарства УААН за адресою: 49600, м. Дніпропетровськ, вул. Дзержин-

ського, 14; тел. 45-02-36

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту зернового госпо-дарства УААН за адресою: 49600, м. Дніпропетровськ, вул. Дзержин-ського, 14

Автореферат розісланий “17” лютого 2006 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Черенков А. В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Ярий ячмінь – важлива культура, зерно якої широко використовується для продовольчих, фуражних і пивоварних цілей. За посівними площами він посідає четверте місце в світі і друге – в Україні. Загальна потреба держави в зерні ячменю значно перевищує рівень сучасного виробництва. Успішне вирішення вказаної проблеми полягає в неухильному підвищенні його зернової продуктивності.

Актуальність теми. До основних причин, які зумовлюють значне варіювання рівня врожайності зерна ячменю, крім негативного впливу погодних факторів, належить відсутність малозатратних технологій вирощування з використанням елементів біологізації, адаптованих до несприятливих умов довкілля на фоні зменшення витрат хіміко-техногенних ресурсів.

Застосування мікробіологічних препаратів асоціативної дії дає змогу частково замінити або зменшити дози внесення мінеральних добрив та підвищити коефіцієнт використання їх рослинами ячменю.

Актуальними є дослідження морфологічних і біологічних ознак кореневої системи, а також особливостей росту, розвитку і формування репродуктивних органів рослин ячменю ярого для виявлення існуючих між ними взаємозв’язків.

В північній підзоні степового регіону залишаються не з’ясованими важливі питання екологічної доцільності та економічної ефективності використання як традиційних джерел живлення, так і нових біологічних препаратів мікробної азотфіксації і фосформобілізації в технології вирощування ярого ячменю.

Мета і завдання досліджень. Мета роботи полягає у вивченні реакції сортів ячменю різних селекційних центрів на основні елементи технології вирощування, які забезпечують реалізацію генетичного потенціалу на високому рівні, а також визначенні доцільності і ефективності нових біологічних заходів.

Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити наступні завдання:

– з’ясувати глибину залягання вузла кущення у рослин різних сортів ячменю, що визначає їх виживання в екстремальних умовах довкілля;–

встановити, як змінюється габітус та вторинна коренева система рослин ярого ячменю залежно від морфобіологічних ознак сортів, поживного режиму, строків сівби, глибини загортання насіння;–

удосконалити заходи, які сприяють формуванню оптимальної щільності агроценозу ярого ячменю, підвищенню продуктивності фотосинтезу та зниженню коефіцієнта водоспоживання;–

визначити рівень зернової продуктивності і якості урожаю ярого ячменю залежно від факторів, які вивчалися, та встановити оптимальне їх поєднання, яке забезпечує підвищення врожайності і якості зерна;–

встановити економічну ефективність розроблених технологічних заходів вирощування ячменю і рекомендувати їх виробництву.

Об’єкт дослідження. Реакція сортів ярого ячменю на технологічні заходи вирощування: строки сівби, глибину загортання насіння, внесення мінеральних добрив, інкрустацію насіння і обприскування рослин регуляторами росту, інокуляцію насіння мікробіологічними препаратами, мульчування грунту.

Предмет дослідження. Сучасні сорти ярого ячменю різних селекційних центрів, регулятори росту, мікробіологічні препарати, формування і розвиток вторинної кореневої системи, якість зерна та рівень врожайності.

Методи дослідження. Для наукового обґрунтування мети і реалізації встановлених завдань та узагальнення результатів експериментальної роботи поряд із загальновідомими методами використовували деякі спеціальні: діалектичний, гіпотез, синтезу, індукції, статистичний, спостереження, економіко-математичний. Основними методами були польові і лабораторно-польові (модельні) досліди.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Дослідження за темою дисертації виконані згідно з державною науково-технічною програмою „Зернові і олійні культури” і завданням „Розробити біологічні, агротехнічні заходи і регламенти використання хімічних препаратів, які забезпечать зменшення ступеня залежності рослин ячменю, вівса, гороху, нуту, чини та сочевиці від екстремальних умов навколишнього середовища” (номер державної реєстрації 0101U002200).

Наукова новизна. Вперше в північній підзоні Степу України розроблені і запропоновані виробництву моделі технологій вирощування нових сортів ярого ячменю, які забезпечують формування високого врожаю та оптимізацію потенціалу витратних ресурсів.

Вивчені особливості росту, розвитку та галуження кореневої системи нових сортів ячменю, за рахунок яких формуються оптимальні біометричні параметри рослин і їх висока зернова продуктивність.

Визначено, що глибина залягання в грунті вузла кущення рослин є генетично зумовленою ознакою і при сівбі на 5-6 см у сортів ячменю Фенікс, Галактик і Бадьорий, варіює в межах 2,6-3,0 см, а у сортів Адапт, Сталкер і Прерія – 1,9-2,1 см.

Виявлено, що рослини ячменю сортів Донецький 14 і Фенікс при оптимальних умовах зволоження і застосуванні добрив спроможні утворювати 4-х ярусну кореневу систему.

Встановлені оптимальні строки сівби, дози добрив, а також висока ефективність застосування регуляторів росту і мікробних препаратів для сортів Фенікс, Галактик і Донецький 14.

Практичне значення одержаних результатів. Удосконалені існуючі та розроблені нові заходи вирощування ярого ячменю в умовах північної підзони Степу України, які дозволяють підвищити та стабілізувати рівень виробництва зерна.

Виробничу перевірку на Ерастівській дослідній станції ІЗГ УААН на площі 80 га проходила удосконалена біологізована технологія вирощування ячменю ярого сорту Галактик із такими елементами: інкрустація насіння перед сівбою регулятором росту емістим С (5 мл/т) і мікробіологічним препаратом (азотфіксуючої дії) КЛ-9 (0,455 л/т); внесення під час сівби мінеральних добрив (N10P10K10, N30P30K30); обприскування рослин у фазі кущення регулятором росту емістим С (10 мл/га). При застосуванні вказаної технології отримано достовірний приріст врожайності зерна: на фоні N10P10K10 – 0,56 т/га, на фоні N30P30K30 – 0,78 т/га, порівняно з контролем. Ця технологія апробовувалась також у ДГ “Руно” Інституту тваринництва центральних районів УААН (Криничанський район) Дніпропетровська область. Порівняно з контролем отриманий приріст врожайності зерна (фон N10P10K10) сорту Донецький 14 – 0,48 т/га, сорту Фенікс – 0,58 т/га на площі 47 і 106 га відповідно.

Особистий внесок здобувача. Автором особисто проведено планування й обгрунтування напрямків досліджень, виконано польові й лабораторні досліди, узагальнено літературу, проведено аналіз та обробку одержаних даних. Доля участі дисертанта в наукових працях, надрукованих у співавторстві, складає 60-80 % і включає виконання експериментальних досліджень та інтерпретацію їх результатів.

Апробація результатів досліджень. Основні положення і результати досліджень доповідались та обговорювались на засіданнях науково-методичної ради Інституту зернового господарства УААН (2000-2004 рр.), координаційній нараді науково-методичного центру з проблем зернового господарства України (Дніпропетровськ, 2001 р.), Всеукраїнській науково-технічній конференції молодих вчених і спеціалістів „Наукові проблеми виробництва зерна в Україні та сучасні методи їх вирішення” (Дніпропетровськ, 2002 р.), науково-практичному семінарі по вирощуванню зернових колосових культур в Дніпропетровській області (2002-2004 рр.), на конференції „Корми і кормовиробництво”, присвяченій 30-річчю Інституту кормів УААН (Вінниця, 2003 р.).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 6 наукових робіт, з них 4 – у фахових виданнях, затверджених ВАК України, 1 – тези науково-практичної конференції.

Структура та обсяг дисертаційної роботи. Обсяг дисертаційної роботи становить 162 сторінки. Складається з вступу, шести розділів, висновків, рекомендацій виробництву, списку використаних 220 літературних джерел, в тому числі 8 іноземних авторів. Дисертація ілюстрована 54 таблицями, 2 рисунками, містить 41 додаток.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Стан вивчення питання та обгрунтування обраного

напрямку досліджень (огляд літератури)

У розділі наведені результати досліджень вітчизняних та зарубіжних вчених з питань впливу агротехічних заходів (строки сівби, глибина загортання насіння), хімічних засобів (внесення мінеральних добрив) та біологічних чинників (застосування регуляторів росту і біопрепаратів) на польову схожість насіння та ріст і розвиток рослин ярого ячменю, зміну їх продуктивності і якісних показників зерна. Водночас показана необхідність подальшого удосконалення і розробки нових технологічних заходів у зв’язку з впровадженням у виробництво сучасних сортів ячменю, нових регуляторів росту та мікробіологічних препаратів останнього покоління.

Умови та методики проведення досліджень

Грунтово-кліматичні та погодні умови місця проведення досліджень. Польові дослідження проводили протягом 2001-2004 рр. в Ерастівській дослідній станції Інституту зернового господарства УААН (П’ятихатський район Дніпропетровської області), яка розташована в зоні північної частини Степу України.

Грунтовий покрив представлений чорноземом звичайним малогумусним важкосуглинковим на лесоподібному суглинку з такою агрохімічною характеристикою орного шару: вміст гумусу (за Тюріним) 4-4,5 %, рН водяної витяжки 6,5-7. Валових форм: азоту – від 0,23 до 0,26 %, фосфору – від 0,11 до 0,16 %, калію – від 2,0 до 2,5 %. Вміст рухомих фосфатів (за Чириковим - Шконде) складає 20,3 мг/100 г грунту, обмінного калію (за Масловою) – 18,6-22,9 мг/100 г; гідролізованого азоту за (Тюріним - Кононовою) – 10,0-11,4 мг/100 г грунту.

Клімат у зоні помірно континентальний. Середньорічна сума опадів (за даними Комісарівської метеостанції) складає 445 мм, в тому числі для культури ярого ячменю – за вегетацію близько 200 мм. Розподіл їх за інтенсивністю нерівномірний: в зимовий період випадає 18 % річної кількості опадів, навесні – 23, влітку – 37 і восени – 22 %.

Погодні умови в роки досліджень були специфічними і значною мірою відрізнялися між собою за температурним режимом та умовами зволоження. Найбільш сприятливими для росту і розвитку рослин ячменю були 2001 і 2004 роки. У 2002 р. період сходи – повна стиглість зерна супроводжувався вищим за оптимальний температурним режимом повітря. Погодні умови 2003 р. характеризувалися як найнесприятливіші – пізні опади, в сумі 114 мм наприкінці фази повного колосіння, зумовили збільшення тривалості дозрівання зерна до 97 днів при невисокому рівні врожайності зерна.

Методика досліджень. Польові і модельні досліди проводили згідно із загальноприйнятими методиками Б. А. Доспєхова (1985, 1987). Після збирання попередника (озима пшениця) проводили дворазове лущення стерні і оранку на глибину 22-25 см.

Загальна площа посівних ділянок в польових дослідах складала 22-45 м2, облікова – 20-40 м2, повторність 4-разова, в лабораторно-польових (модельних) – 5 м2, повторність 6-разова. Сівбу проводили в оптимальні строки. Норма висіву становила 5 млн шт./га схожих насінин. Висівали такі сорти: Донецький 14, Донецький 15, Прерія, Галактик, Адапт, Сталкер, Вакула, Джерело, Фенікс, Бадьорий.

У модельному досліді сівбу проводили у „березневі вікна” (ранній строк сівби – на початку фізичної стиглості грунту) і в оптимальний строк – при фізичній стиглості грунту. Насіння загортали на глибину 3, 6 і 9 см. Дослід закладався на фонах: без добрив і N60P60K60.

У модельному досліді здійснювали мульчування посівів ячменю тирсою, перегноєм-сипцем і соломою (пшеничною).

У польовому досліді вивчали реакцію рослин сортів ячменю на дози добрив: P30, N10P10K10 і N30P30K30 і N60P60K60, які вносили одночасно із сівбою.

В окремому досліді насіння сортів ячменю перед сівбою обробляли напівсухим способом регуляторами росту: гумісол, фумар, емістим С, ДПРД-2-103В, ДГ-82М у рекомендованих дозах, а на контролі – водою. У фазі кущення проводили обприскування рослин вищевказаними РР у рекомендованих дозах. Дослід закладався на фонах живлення: N30P30K30 і N60P60K60.

В іншому польовому досліді в день сівби здійснювали інокуляцію насіння сортів ячменю біопрепаратами на основі азотфіксуючих і фосформобілізуючих бактерій: різоагрін, різоплан, різоентерін, КЛ-9, АДГ, БСП, ФМБ. Дослід закладався на фонах: без добрив, P30, N30P30K30, N60P60K60.

Обліки, спостереження та аналізи проводились згідно з такими методиками:–

фенологічні спостереження за ростом і розвитком рослин, облік густоти посіву, загального і продуктивного кущення та виживання рослин – за „Методикою державного сортовипробування сільськогосподарських культур”;–

морфоструктуру рослин визначали за методикою Ф. М. Куперман (1980);–

наростання вегетативної і кореневої маси та накопичення сухої речовини за основними етапами органогенезу, визначали шляхом відбору рослинних проб в двох несуміжних повторністях із 0,33 п/м, в яких визначали сиру масу, вміст сухої речовини, морфологічні і структурні показники рослин; –

вологість грунту – ваговим методом перед сівбою і в фази кущення, колосіння та збирання врожаю в контролі (без добрив) і на удобрених фонах; одночасно відбирались зразки грунту із шару 0-25, 25-40 см для виявлення вмісту рухомих форм азоту, фосфору і калію на контрастних варіантах удобрених фонів і на контрольних ділянках;–

площу листкової поверхні визначали методом „висічок” за методикою А. А. Ничіпоровича; –

лабораторну схожість насіння встановлювали відповідно до ДСТУ 2240-93, ДСТУ 4138-2002;–

структуру врожаю визначали методом відбору пробних снопів, із двох несуміжних повторностей;–

функціональну діяльність кореневої системи рослин визначали за методикою Б. А. Чижова (1931) у фази кущення та колосіння; встановлювалась також сира і повітряно суха маса коренів; –

підраховувалось число рослин на квадратному метрі, кількість листків, на рослині вимірювали висоту, довжину і діаметр нижніх міжвузлів, встановлювали загальну вагу вегетативної маси рослин із облікової площі в модельних дослідах; –

визначали врожайність основної продукції поділяночно, методом суцільного обліку і прямим комбайнуванням;–

масу 1000 зерен та натуру зерна встановлювали згідно з ДСТУ 4138-2002;–

хімічний склад рослин та якість зерна визначали за допомогою методу інфрачервоної спектрометрії на інфрачервоному аналізаторі NIP-4500 Scaner 4250 з комп’ютерним забезпеченням ADIDM-3114;–

математичну обробку результатів дослідів виконували методом дисперсійного та кореляційно-регресивного аналізів із використанням комп’ютерних програм;–

економічну ефективність елементів технології вирощування розраховували, керуючись типовими технологічними картами вирощування зернових культур та “Методичними рекомендаціями оперативного визначення витрат виробництва та формування цін на продукцію сільського господарства і переробної промисловості в умовах інфляції” за цінами на продукцію 2005 р.

Вплив технологічних заходів на варіювання показників

розвитку рослин у післяпосівний період

Зміна показників польової схожості насіння рослин ярого ячменю під впливом досліджуваних факторів. Аналіз експериментальних даних в середньому за 2001-2003 рр. показав, що польова схожість насіння знаходилась у тісному кореляційному взаємозв’язку з глибиною загортання та строками сівби (r=0,561-0,952 – для раннього строку сівби і r=0,741-0,938 – для оптимального) і практично не залежала від сортового складу рослин ярого ячменю.

Встановлено, що за раннього строку сівби на фоні без добрив показники польової схожості насіння сортів ячменю варіювали в межах 61-63 %. При внесенні мінеральних добрив проявлялась тенденція її підвищення до 64-67 %, особливо при загортанні насіння на глибину 6 і 9 см. За оптимального строку сівби, в порівнянні із раннім, і внесенні добрив польова схожість знижувалась і становила 52-55 % – при загортанні насіння на глибину 3 см і 56-57 % – при заробці його на 6 і 9 см.

Регулятори росту фумар і емістим С сприяли зростанню показників польової схожості насіння на 6,7 і 3,4 % відповідно до контролю.

Формування вузла кущення у рослин різних сортів ячменю залежно від строків сівби та глибини загортання насіння. Отримані дані свідчать, що в середньому за роки досліджень (2001-2003) при глибині загортання насіння 3 см і ранньому строкові сівби вузол кущення рослин зосереджувався на різній глибині залежно від морфогенетичних особливостей досліджуваних сортів. ак, у сорту Прерія він розміщувався на глибині 1,9 см; Донецький 14 – 2,3 см, а Фенікс – 2,8 см. При сівбі в оптимальний строк (в першій декаді квітня) відмічалася тенденція деякого заглиблення вузла кущення у всіх досліджуваних сортів. Загортання насіння на глибину 6 і 9 см призводило до поглиблення вузла кущення на 0,2-0,3 см.

Ранжировка сортів за рівнем залягання вузла кущення свідчить про найбільш високу адаптивність ячменю сорту Фенікс до екстремальних (стресових) умов довкілля. Інші сорти за цим показником відрізнялися незначно, за винятком сорту Галактик, який формував його на глибині 2,4-3,0 см.

При визначенні кореляційного зв’язку між рівнем залягання вузла кущення та глибиною загортання насіння виявилось, що він залежав від погодних умов і морфологічних особливостей сортів. В 2001 р., за сприятливих умов зволоження, цей зв’язок був відсутній, в той час як у посушливі роки (2002 і 2003) глибина заробки насіння суттєво впливала на рівень закладання вузла кущення, особливо при оптимальному строкові сівби (для сорту Прерія – r=0,449, Донецький 14 – r=0,722; Фенікс – r=0,591).

Аналіз погодних умов та дані візуальних спостережень в період сходи – кущіння також дали змогу встановити тісний кореляційний зв’язок між глибиною розміщення в грунті вузла кущення та строками сівби (в 2001 р. – r=0,938, в 2002 р. – r=0,635, в 2003 р. – r=0,918).

Ріст і розвиток рослин різних сортів ярого ячменю

під впливом агротехнічних прийомів

Розвиток кореневої системи та формування надземної маси залежно від строків сівби. Вузловим кореням належить провідна роль у формуванні зернової продуктивності рослин ярого ячменю (у=0,934+0,178х при R2=0,684; r=0,827). Визначено, що поєднання погодних факторів в середньому за 2001-2003 рр. при ранньому строкові сівби було найсприятливішим для формування рослинами більшої кількості вузлових коренів, яка на фоні без добрив складала: в 2001 р. – 6,8, 2002 р. – 4,8; 2003 р. – 0,7 шт./росл., тимчасом як при оптимальному строкові сівби відповідно 5,9, 4,3 і 0,4 шт./росл. Між строками сівби і кількістю вузлових коренів встановлений чіткий кореляційний зв’язок: у=0,251+1,080х при R2=0,987, а r=0,993. З’ясовано також, що утворення вторинних коренів рослинами ячменю безпосередньо пов’язано з процесом кущення, який залежав від строків сівби (у=0,734+0,659х при R2=0,698; r=0,835). Поряд з цим, між процесом кущення і формування в рослин вузлових коренів також встановлена кореляційна залежність: в 2001 р. – r=0,385, в 2002 р. – r=0,812; в 2003 р. – r=0,863.

Дослідженнями підтверджено, що чим більша глибина залягання вузла кущення, тим більшу кількість вузлових коренів здатна сформувати рослина. Даний факт підтверджується відповідними коефіцієнтами кореляції (r): для раннього строку сівби – в 2001 р. – r=0,643; в 2002 р. – r=0,878; в 2003 р. – r=0,422; для оптимального – відповідно 0,388, 0,881 і 0,789.

Визначено також, що виживання продуктивних стебел рослин ячменю за роками було неоднаковим. У більш сприятливому за гідротермічним режимом 2001 р. цей показник був дещо вищим, ніж у різною мірою посушливих 2002-2003 рр. Зокрема, при ранньому строкові сівби (залежно від сорту) він становив: у 2001 р. – 1,8-2,7, в 2002 р. – 1,7-2,0; в 2003 р. – 1,2-1,9 шт./росл., тимчасом як при оптимальному – варіював в межах 1,7-2,6, 1,2-1,7 і 1,0-1,7 шт./росл. відповідно. Аналогічним чином змінювалося і число вузлових коренів: при ранньому строкові сівби в 2001 р. їх число варіювало (залежно від сорту) в межах 4,8-6,7, в 2002 р. – 2,2-3,0, в 2003 р. – 0,7-2,9 шт./росл., а при оптимальному відповідно – 4,7-5,9; 2,0-2,7; 0,1-1,1 шт./росл.

ажливо відмітити, що ефективність дії добрив при оптимальному строкові сівби значно знижувалася. В середньому за 2001-2003 рр. при ранньому строкові сівби була сформована ища врожайність зерна (табл. 1) порівняно з сівбою в оптимальний. Вона коливалась в межах 2,95-3,87 т/га на фоні без добрив і 3,76-4,59 т/га – на фоні N60P60K60, в той час як при оптимальному строкові сівби відповідно 2,35-3,0 і 3,31-3,89 т/га.

Ріст і розвиток рослин ячменю під впливом доз мінеральних добрив. Експериментальні дані свідчать, що внесення мінеральних добрив значно знижує активність кореневої системи, незважаючи на те, що надземна маса та маса Таблиця 1

Врожайність зерна ячменю ярого (т/га) залежно від строків сівби,

фону живлення та глибини загортання насіння, середнє за 2001-2003 рр.

Сорт | Строки сівби | ранній | Оптимальний | без добрив | N60P60K60 | без добрив | N60P60K60 глибина загортання насіння, см | 3 | 9 | 3 | 9 | 3 | 9 | 3 | 9 | Донецький 14 | 3,78 | 3,87 | 4,55 | 4,59 | 2,35 | 2,6 | 3,64 | 3,78 | Донецький 15 | 3,52 | 3,42 | 4,15 | 4,30 | 2,49 | 2,62 | 3,31 | 3,64 | Прерія | 2,99 | 2,95 | 3,76 | 4,04 | 2,77 | 2,9 | 3,68 | 3,91 | Галактик | 3,40 | 3,49 | 4,32 | 4,37 | 2,71 | 2,85 | 3,77 | 3,89 | Адапт | 3,01 | 3,11 | 4,21 | 4,29 | 3,00 | 2,84 | 3,69 | 3,84 | Сталкер | 3,23 | 3,25 | 4,07 | 4,16 | 2,84 | 3,0 | 3,75 | 3,88 | Джерело | 3,28 | 3,38 | 4,12 | 4,29 | 2,52 | 2,64 | 3,57 | 3,68 | Фенікс | 3,65 | 3,77 | 4,42 | 4,51 | 2,76 | 2,89 | 3,46 | 3,74 | Бадьорий | 3,57 | 3,61 | 4,14 | 4,12 | 2,64 | 2,70 | 3,31 | 3,60 | НІР0,05 т/га для взаємодії досліджуваних факторів: | 2001 р. – 0,222 | 2002 р. – 0,156 | 2003 р. – 0,240 |

кореневої системи рослин ячменю на удобрених ділянках перевищує ці показники в контрольному варіанті.

Вельми значно впливали мінеральні добрива і на формування зернової продуктивності рослин, хоча приріст врожайності залежав також і від погодних умов року. Так, в більш сприятливому за зволоженням 2001 р. були отримані значно вищі прибавки врожайності зерна, які варіювали (залежно від дози добрив) від 0,43 до 1,89 т/га у сорту Донецький 14 і від 0,24 до 1,79 т/га у сорту Галактик. В 2002 р. приріст врожайності цих сортів становив відповідно 0,08-0,72 і 0,11- 0,97 т/га, а в 2003 р. – 0,16-0,52 та 0,18-0,53 т/га.

У середньому за 2001-2003 рр. врожайність зерна поступово зростала при покращанні умов живлення і була найвищою при внесенні добрив у дозі N60P60K60: у сорту Донецький 14 прибавка складала 1,04 т/га, або 38 % в порівнянні з контролем (табл. 2).

Використання регуляторів росту для оптимізації умов життєдіяльності рослин ячменю на початкових етапах їх розвитку. Серед досліджуваних регуляторів росту найбільш позитивний вплив на розвиток зародкової кореневої системи мала інкрустація насіння емістимом С. Число коренів при цьому складало 6,4 шт./росл. у сорту Донецький 14 та 7,0 шт./росл. у сорту Галактик проти контрольних показників 6,0 та 6,5 шт./росл. відповідно. Між ступенем розвитку первинної кореневої системи та рівнем врожайності встановлений кореляційний зв’язок: на фоні N30P30K30 в 2001 р. – r=0,449, в 2002 р. – r=0,904; в 2003 р. – r=0,917. На фоні N60P60K60 ці коефіцієнти становили відповідно 0,536; 0,716; 0,735.

Таблиця 2

Розвиток і продуктивність рослин ячменю сорту Донецький 14

залежно від добрив, 2001-2003 рр.

Показники | НІР0,05 по роках | Дози добрив | Без добрив | N10P10K10N30P30K30N60P60K60У фазі колосіння: | Висота рослин, дм | 0,12-0,15 | 6,4 | 6,7 | 7,1 | 7,2 | Вузлових коренів, шт./росл. | 0,07-0,16 | 2,9 | 3,3 | 3,5 | 3,4 | Продуктивних стебел, шт./росл. | 0,06-0,12 | 1,5 | 1,7 | 1,8 | 1,9 | Маса коренів в шарі грунту 0-120 см, т/га* | 0,03-0,04 | 1,5 | 1,8 | 2,2 | 2,4 | Маса надземної частини, т/га* | 0,07-0,08 | 7,2 | 7,5 | 7,7 | 8,1 | Коренезабезпеченість, % | 21,3 | 24,3 | 27,8 | 29,5 | Витрати вологи на 1 т зерна, мм | 97 | 90 | 80 | 76 | Врожайність зерна, т/га | 0,06-0,16 | 2,76 | 3,09 | 3,47 | 3,8 | Приріст зерна, т/га

%– | +0,33 | +0,71 | 1,04– | 12 | 26 | 38 | Примітка: * – маса кореневої системи і надземної частини приведена в повітряно-сухому стані.

З’ясовано, що виживання продуктивних стебел рослин ячменю зростало з покращанням умов живлення і залежало також від способів застосуваннярегуляторів росту. Так, на фоні N30P30K30 сорт Донецький 14 на одну рослину мав 1,8-2,0 продуктивних стебел при інкрустації насіння і 1,8-2,2 – при обприскуванні, в той час як на контролі відповідно 1,7 і 1,6 шт/росл. На фоні N60P60K60 даний показник зростав відповідно з 1,9 до 2,1-2,6 шт./росл. Аналогічна закономірність відзначена і у сорту Галактик.

Дослідженнями визначено, що регулятори росту суттєво впливали, насамперед, на розвиток вторинної кореневої системи. Число вузлових коренів значно варіювало за роками і залежало як від умов живлення, так і від способів застосування регуляторів росту. В середньому за 2001-2003 рр. на фоні N30P30K30 цей показник становив у сорту Донецький 14 – 3,0-3,7, а у сорту Галактик 3,4-4,3, при відповідних контрольних показниках 2,5-2,6 і 3,0 шт./росл. На фоні N60P60K60 число вузлових коренів зростало з 3,0 до 3,7-4,5 шт./росл. у сорту Донецький 14 і з 3,4 до 3,9-5,1 у сорту Галактик. Встановлено кореляційний зв’язок між рівнем врожайності та числом вузлових коренів. При інкрустації насіння (фон N30P30K30) – в 2001 р. – r=0,590, в 2002 р. – r=0,815; в 2003 р. – r=0,644. При обприскуванні рослин відповідно 0,725, 0,505; 0,473.

На біометричні і структурні параметри розвитку рослин, а також на рівень формування їх зернової продуктивності при цьому також вплив мали погодні умови року, умови живлення і біологічні особливості сортів. В середньому за 2001-2003 рр. найбільш суттєві прирости врожайності зерна (11-13 %) до контрольного варіанту були сформовані на ділянках, де передпосівна інкрустація і обприскування рослин проводилися регуляторами росту емістим С та фумар. Так, на фоні N30P30K30 у сорту Донецький 14 був отриманий приріст врожайності на рівні 0,29-0,42 т/га при інкрустації насіння і 0,36-0,42 т/га при обприскуванні рослин, який був достовірним і по відношенню до еталону – гумісолу (табл. 3).

Таблиця 3

Залежність врожайності зерна ярого ячменю (т/га) сорту Донецький 14

від застосування добрив і регуляторів росту, 2001-2003 рр.

Регулятор росту | Доза на т; га | Фон N30P30K30Фон N60P60K60 | врожай-ність, т/га | приріст | врожай-ність, т/га | приріст | т/га% | т/га | % | інкрустація насіння перед сівбою | Контроль | 3,15 | 3,98– | Гумісол (ет.) | 10 л | 3,43 | 0,28 | 9 | 4,33 | 0,35 | 9 | Фумар | 10 мл | 3,44 | 0,29 | 9 | 4,23 | 0,25 | 6 | Емістим С | 5 мл | 3,57 | 0,42 | 13 | 4,23 | 0,25 | 6 | ДПРД 2-103В | 10 мл | 3,41 | 0,26 | 8 | 4,30 | 0,32 | 8 | ДГ-82М | 2,5 г | 3,40 | 0,25 | 8 | 4,10 | 0,12 | 3 | обприскування рослин на початку фази кущення | Контроль | 3,18– | 3,95– | Гумісол (ет.) | 6 л | 3,48 | 0,30 | 9 | 4,17 | 0,22 | 6 | Фумар | 10 мл | 3,54 | 0,36 | 11 | 4,36 | 0,41 | 10 | Емістим С | 5 мл | 3,60 | 0,42 | 13 | 4,50 | 0,55 | 14 | ДПРД 2-103В | 25 мл | 3,64 | 0,46 | 15 | 4,60 | 0,65 | 16 | ДГ-82М | 5 г | 3,62 | 0,44 | 14 | 4,20 | 0,25 | 7 | НІР0,05 т/га для взаємодії досліджуваних факторів | 2001 р. – 0,212 | 2002 р. – 0,180 | 2003 р. – 0,113 |

Результати досліджень дозволили визначити, що передпосівна інкрустація насіння і обприскування рослин ячменю регуляторами росту на фоні внесення помірних доз добрив (N30P30K30) сприяли покращанню пристосованості рослин до екстремальних умов – повітряної та ґрунтової посухи у першій половині вегетації 2002 та 2003 рр. Останнє забезпечило приріст врожайності зерна ячменю сорту Донецький 14 – на рівні 0,25-0,46 т/га. На фоні N60P60K60 обприскування рослин регуляторами росту було ефективнішим у порівнянні з інкрустацією і забезпечувало приріст врожаю, відповідно до контролю, на рівні 0,22-0,65 т/га.

Ефективність інокуляції насіння мікробіологічними препаратами та біопротекторами. В даний час інокуляція насіння штамами бактерій, біопрепаратами та біопротекторами в технології вирощування є найперспективнішим заходом подальшого підвищення рівня врожайності багатьох культур.

Одним з головних показників, який свідчить про ефективність мікробних препаратів є коефіцієнт продуктивного кущення. Залежно від сорту і умов живлення при інокуляції біологічними препаратами насіння рослини мали на 0,1-0,4 продуктивних пагонів більше в порівнянні з контролем. Такі рослини формували краще розвинену листкову поверхню. Зокрема, у сорту Донецький 14 цей показник збільшувався на неудобреному фоні на 0,4-0,6 дм2, при внесенні P30 – на 0,3-0,5 дм2, N30P30K30 – на 0,2-0,4 дм2 в порівнянні з контролем відповідно 0,46, 0,50 і 0,58 дм2.

В середньому за 2001-2003 рр. найвищу ефективність мікробні препарати забезпечували при інокуляції насіння на фоні без добрив і при внесенні фосфору в дозі 30 кг/га д. р. (табл. 4). Приріст врожайності зерна по відношенню до Таблиця 4

Врожайність зерна (т/га) ячменю сорту Донецький 14 під впливом

інокуляції насіння мікробіологічними препаратами, 2001-2003 рр.

Біопрепарат | Фона живлення | Без добрив | P30N30P30K30N60P60K601* | 2 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 2 | Контроль | 2,79 | - | 2,98 | - | 3,17 | - | 3,69 | - | Різоагрін | 3,15 | 0,36 | 3,28 | 0,30 | 3,44 | 0,27 | 3,82 | 0,13 | Вітавакс | 3,06 | 0,27 | 3,20 | 0,22 | 3,30 | 0,13 | 3,80 | 0,11 | КЛ-9 | 3,18 | 0,39 | 3,22 | 0,24 | 3,55 | 0,38 | 3,95 | 0,26 | АДГ | 3,20 | 0,41 | 3,27 | 0,29 | 3,52 | 0,35 | 3,90 | 0,21 | БСП | 3,06 | 0,27 | 3,40 | 0,42 | 3,36 | 0,19 | 3,86 | 0,17 | Різоплан | 3,08 | 0,29 | 3,23 | 0,25 | 3,36 | 0,19 | 3,76 | 0,07 | Різоентерін | 3,15 | 0,36 | 3,30 | 0,32 | 3,30 | 0,13 | 3,86 | 0,17 | ФМБ | 3,04 | 0,25 | 3,41 | 0,43 | 3,25 | 0,08 | 3,85 | 0,16 | НІР0,05 т/га для взаємодії досліджуваних факторів | 2001 р. – 0,201 | 2002 р. – 0,138 | 2003 р. – 0,130 | Примітка: *1 – врожайність зерна, т/га, 2 – приріст врожайності, т/га.

контролю складав при цьому відповідно 0,25-0,41 і 0,22-0,43 т/га. При внесенні складних добрив в дозах 30 і 60 кг/га д. р. ефективність біологічних препаратів суттєво знижувалася, і прибавки врожайності були 0,08-0,38 і 0,07-0,26 т/га відповідно. Серед досліджуваних біопрепаратів на всіх фонах живлення, стабільний приріст врожайності забезпечувала інокуляція насіння препаратами КЛ-9 і АДГ.

Оптимізація умов для росту і розвитку рослин сортів ячменю за рахунок поєднання технологічних заходів. Встановлено, що поєднання різних способів застосування регуляторів росту, а також добрив і біологічних препаратів в єдиному технологічному комплексі позитивно впливало на розвиток вузлових корінців впродовж усього періоду вегетації. Так, у фазі колосіння на контрольних ділянках число вторинних коренів (залежно від сортів) становило 3,0-3,7 шт./росл., в той час як при застосуванні технологічних заходів в єдиному комплексі на фоні без добрив цей показник складав 4,0-4,2 шт./росл., а на фонах N10P10K10 та N30P30K30 відповідно 4,5-4,9 і 4,7-5,4 шт./росл.

Найбільші прирости врожайності зерна ячменю (табл. 5) отримані за Таблиця 5

Врожайність зерна сортів ячменю під впливом комплексу

технологічних заходів, 2002-2004 рр.

Варіант досліду | Врожайність зерна, т/га | Приріст | т/га | % | 1* | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | Контроль (сівба без добрив) | 3,42 | 3,64 | 3,72–––––– | N10P10K10 (1 еталон) | 3,57 | 3,83 | 3,96 | 0,15 | 0,19 | 0,24 | 4,4 | 5,2 | 6,4 | N30P30K30 (2 еталон) | 3,95 | 4,08 | 4,24 | 0,53 | 0,44 | 0,52 | 15,5 | 12,1 | 14,0 | N60P60K60 (3 еталон) | 4,29 | 4,53 | 4,65 | 0,87 | 0,89 | 0,93 | 25,4 | 24,4 | 25,0 | Без добрив. Техноло-гічний комплекс ** | 3,6 | 3,92 | 4,07 | 0,18 | 0,28 | 0,35 | 5,3 | 7,7 | 9,4 | N10P10K10. Технологі-чний комплекс | 4,0 | 4,03 | 4,26 | 0,58 | 0,39 | 0,54 | 16,9 | 10,7 | 14,5 | N30P30K30. Технологі-чний комплекс | 4,33 | 4,48 | 4,54 | 0,91 | 0,84 | 0,82 | 26,6 | 23,1 | 22,0 | НІР0,05 т/га для взаємодії досліджуваних факторів | 2002 р. – 0,194 | 2003 р. – 0,118 | 2004 р. – 0,236 | Примітка: *Сорти ячменю 1– Донецький 14, 2 – Галактик; 3 – Фенікс.

** Обробка насіння КЛ-9 (0,46 л/т) + емістим С (10 мл/т), обприскування емістим С (5 мл/га) на початку кущення.

рахунок підвищення адаптивності рослин до несприятливих умов довкілля при внесенні мінімальних (N10P10K10) і помірних (N30P30K30) доз добрив, сівбі насіння, обробленого регулятором росту емістим С (10 мл/т) і біопрепаратом КЛ-9 (0,46 л/т), та обприскування посівів у фазі кущення препаратом емістим С (5 мл/га).

Покращання умов вологозабезпеченості рослин ячменю при мульчуванні грунту. Виявлено, що мульчування посівів ячменю покращує умови розвитку рослин, та сприяє підвищенню рівня зернової продуктивності (табл. 6). Слід відмітити, що в 2001 р. приріст врожайності зерна у сорту Донецький 14 складав: при мульчуванні перегноєм – 0,21 т/га, тирсою – 0,27 т/га, пшеничною соломою –0,17 т/га. Аналогічна залежність проявилась і стосовно сорту Галактик. В 2002 р. приріст врожайності зерна (залежно від мульчі) складав 0,34-0,58 т/га – у сорту Донецький 14 і 0,28-0,53 т/га у сорту Галактик, а в 2003 р. відповідно 0,31-0,46 і 0,24-0,56 т/га.

Варіювання якісних показників зерна ярого ячменю

під впливом агротехнічних заходів

Вплив технологічних заходів на біохімічний склад зерна ячменю. За результатами досліджень в середньому за 2001-2003 рр. встановлено, що при Таблиця 6

Вплив мульчування грунту на кількість вологи, ріст, розвиток

і продуктивність сортів ячменю, 2001-2003 рр.

Показник | Контроль | Перегній | Тирса | Солома пшениці | 1* | 2 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 2 | Продуктивної вологи в шарі грунту 0-120 см після збирання врожаю | 55,0 | 54,0 | 56,5 | 57,6 | 58,2 | 61,1 | 57,4 | 59,4 | Витрати вологи на 1 т врожаю зерна, мм | 93 | 87 | 83 | 78 | 79 | 71 | 82 | 76 | Вузлових коренів у фазі колосіння, шт/росл. | 3,2 | 3,5 | 3,5 | 3,7 | 4,0 | 4,2 | 3,6 | 4,0 | Продуктивних стебел, шт./росл. | 1,4 | 1,5 | 1,5 | 1,7 | 1,9 | 1,8 | 1,6 | 1,8

Довжина колоса, дм | 0,59 | 0,6 | 0,6 | 0,66 | 0,66 | 0,73 | 0,63 | 0,68 | Зерен в колосі, шт. | 14,8 | 15,1 | 15,4 | 15,6 | 15,5 | 17,3 | 15,5 | 16,1 | Маса зерна з однієї рослини, г | 0,97 | 0,98