ВІННИЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

МІНІСТЕРСТВА АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ КОРМІВ

УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК

ШВАБ СЕРГІЙ БОРИСОВИЧ

УДК 633.521:631.5 (477.41/42)

ПРОДУКТИВНІСТЬ ЛЬОНУ ОЛІЙНОГО ЗАЛЕЖНО ВІД НОРМ ВИСІВУ ТА МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ В УМОВАХ ПОЛІССЯ УКРАЇНИ

Спеціальність: 06.01.09 – рослинництво

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Вінниця - 2006

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Державному вищому навчальному закладі ”Державний агроекологічний університет”

Науковий керівник: кандидат сільськогосподарських наук, доцент, заслужений

працівник сільського господарства України

РИБАК Микола Федорович,

Державний вищий навчальний заклад ”Державний агроекологічний університет”, доцент кафедри рослинництва, декан агрономічного факультету

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор,

академік АН ВШ України

ГУДЗЬ Володимир Павлович, Національний аграрний університет, професор кафедри землеробства та гербології

доктор сільськогосподарських наук, професор

КОВАЛЬОВ Віталій Борисович, Інститут сільського господарства Полісся УААН, головний науковий співробітник

Провідна установа: ННЦ ”Інститут землеробства Української академії аграрних наук”, м. Київ

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

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

Автореферат розісланий ”22” грудня 2006 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат сільськогосподарських наук П.В.Материнський

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Першочерговим завданням для України є забезпечення стійкого розвитку регіонів, а також гарантування продовольчої, економічної та соціальної безпек держави і конкурентоспроможності усіх галузей АПК. На сьогодні конкурентоспроможність виступає універсальним показником ефективності будь-якої галузі. В рослинництві конкурентоспроможність виробництва залежить від таких факторів: грунтово-кліматичних умов, сортів, системи технологій, технічного забезпечення і технологічної дисципліни.

Білково-олійні культури є важливою статтею зовнішньої торгівлі багатьох країн і постійно мають попит на світовому і внутрішньому ринках.

Перспективу розширення площ посіву має така культура як льон олійний. Льон олійний – цінний харчовий та лікувальний продукт. Насіння льону містить до 50% олії, яка швидко висихає. Здатність її швидко висихати, утворювати міцну тонку і еластичну плівку, використовується для виготовлення спеціальних лаків і емалей, а також широко використовується у медицині, харчовій, електротехнічній та інших галузях промисловості. У стеблах льону олійного міститься 10-15% волокна, придатного для виробництва грубих тканин і шпагату. Солома, яка містить до 50% целюлози, є сировиною для виробництва цигаркового паперу, картону. З відходів (костриці) виготовляють будівельні плити.

Макуха, що є продуктом переробки насіння, містить від 6 до 12% жиру, 38% протеїну. Поживність 1 кг її становить 1,15 к.о. і містить 260 г перетравного протеїну, цінного для годівлі тварин, особливо свиней. Полова, що утворюється при обмолоті і очищенні насіння льону, за поживністю 1 кг становить 0,27 к.о. і має 20 г перетравного протеїну.

Актуальність теми. Льонарство і лляна промисловість України мають великий потенціал, набутий досвід і матеріальну базу. На сьогодні для зони Полісся новою і перспективною культурою є льон олійний, який здатний давати високі врожаї насіння 1,4-3,0 т/га і забезпечити промисловість високоякісною олією. Враховуючи обмежені можливості надходження в Україну бавовни для потреб текстильної промисловості льонарство здатне за рахунок переробки короткого волокна льону олійного на котонін забезпечити роботою бавовнопрядильні комбінати. Сорти льону олійного неоднаково реагують на окремі технологічні прийоми при їх вирощуванні. Тому важливим було для зони Полісся України (Житомирська область) вперше встановити закономірність формування врожаю льону олійного, показників якості насіння залежно від елементів технології вирощування.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана відповідно до вимог Державної науково – технічної програми Державного агроекологічного університету на 2001-2005 рр. ”Розробка регіональної системи льонарства на основі створення і впровадження нових продуктивних сортів та малозатратної технології вирощування і збирання луб’яних культур”, номер держреєстрації 0105U002014 та тематичного плану науково-дослідних робіт кафедри рослинництва ДАУ.

Мета і задачі дослідження. Мета наукових досліджень – встановити взаємозалежність між погодними умовами, нормами висіву сортів льону олійного, нормами мінерального живлення і величиною врожаю, якістю насіння і волокна, а також визначити економічну та енергетичну ефективність норм висіву насіння і норм мінеральних добрив.

Для вирішення поставленої мети передбачалося дослідити та визначити:

- повноту сходів рослин льону олійного залежно від норм висіву насіння та мінеральних добрив;

- вплив норм висіву насіння та мінеральних добрив на формування стеблостою рослин льону олійного;

- вплив норм висіву та мінеральних добрив на загальну і технічну довжину стебел льону олійного;

- індивідуальну продуктивність рослин льону олійного залежно від норм висіву насіння та мінеральних добрив;

- величину врожаю насіння льону олійного за різних норм висіву та мінеральних добрив;

- вміст жиру в насінні льону олійного вирощеного за різних норм висіву та мінеральних добрив;

- вихід волокна з стебел льону олійного за різних умов вирощування;

- вміст важких металів в насінні льону олійного за різних норм мінеральних добрив;

- залежність основних якісних показників насіння льону олійного від різних норм висіву;

- вихід олії з одиниці посівної площі залежно від умов вирощування;

- економічну та енергетичну ефективність вирощування льону олійного залежно від норм висіву насіння та застосування мінеральних добрив;

- провести кореляційно-регресійний аналіз впливу факторів на врожайність льону олійного та вміст олії в насінні.

Об’єкт дослідження. Процеси росту, розвитку та формування продуктивності і якості льонопродукції залежно від норм висіву насіння та застосування мінеральних добрив.

Предмет дослідження. Сорти льону олійного Айсберг, Дебют, Орфей, Південна ніч; норми висіву насіння та норми мінеральних добрив.

Методи дослідження. Аналітичний – для визначення технологічних якостей і хімічного складу льонопродукції. Лабораторний – для аналізу показників якості насіння олійного льону. Польовий – для спостережень за ростом і розвитком рослин, умовами зовнішнього середовища, оцінки елементів технології вирощування сортів олійного льону. Вимірювально-ваговий – для обліку динаміки росту і врожайності. Математико-статистичний – для оцінки достовірності результатів досліджень. Кореляційно-регресійний – для визначення вірогідності даних, кореляційних залежностей. Розрахунково-порівняльний – для встановлення економічної та енергетичної ефективності результатів досліджень.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше виявлено особливості формування врожайності і якості продукції нових сортів льону олійного залежно від погодних умов, норм висіву та норм мінеральних добрив в умовах Полісся України (Житомирська область). Встановлено оптимальні норми висіву та норми мінеральних добрив для нових сортів льону олійного Айсберг, Дебют, Орфей та Південна ніч, що забезпечують формування високого врожаю насіння та волокна при високій їх якості.

Практичне значення одержаних результатів полягає у розробці рекомендацій щодо використання норм висіву льону олійного та норм мінеральних добрив, що забезпечують можливість отримання з кожного гектара 1,8-2,0 т насіння.

Рекомендовані норми висіву насіння льону олійного і норми внесення мінеральних добрив пройшли виробничу перевірку на площі 40 га в умовах навчально-дослідного господарства ”Україна” смт. Черняхів Черняхівського району Житомирської області та ТОВ ”Сільськогосподарське підприємство ”АНК” с.Велика Горбаша Черняхівського району Житомирської області.

Особистий внесок здобувача. Дисертантом здійснено аналіз наукових даних вітчизняної та зарубіжної літератури за темою досліджень, складена програма й методика, закладені і проведені польові та лабораторні дослідження, виконаний статистичний аналіз отриманих експериментальних даних, визначена економічна та енергетична ефективність досліджуваних питань, зроблені висновки та підготовлені рекомендації виробництву, написана дисертаційна робота та наукові публікації.

Апробація результатів дисертації. Результати дисертаційної роботи доповідались на міжнародній конференції ”Біологічні науки та проблеми рослинництва” (м. Умань, 2003р.), на конференції науково-педагогічних працівників, наукових співробітників та аспірантів ”Агроекологія та якість продукції рослинництва” (м. Київ, 2006 р.), на наукових конференціях агрономічного факультету Державного агроекологічного університету (2002-2004рр.), основні висновки та практичні рекомендації розглянуті на засіданні кафедри рослинництва ДАУ.

Публікації. За матеріалами досліджень по темі дисертаційної роботи опубліковано 4 наукові праці у фахових виданнях.

Структура та обсяг дисертаційної роботи. Дисертаційна робота виконана на 170 сторінках машинописного тексту та складається з вступу, 6 розділів, висновків та рекомендацій виробництву, включає в себе 39 таблиць, 7 рисунків в тексті та додатків. Список використаних наукових джерел нараховує 164 найменування, у тому числі 3 латиницею.

ЗМІСТ РОБОТИ

ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРНИХ ДЖЕРЕЛ З ДОСЛІДЖУВАНИХ ПИТАНЬ

У розділі узагальнено результати багаторічних досліджень вітчизняних та зарубіжних науковців з питань впливу норм висіву насіння льону олійного та норм мінеральних добрив на формування врожаю та якість насіння і соломи. На основі аналізу літературних джерел встановлено рівень проведених досліджень з питань розробки технології вирощування льону олійного та визначені основні напрямки її вдосконалення в умовах Полісся, а також визначено мету і завдання досліджень.

МІСЦЕ, УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Експериментальна частина досліджень виконувалася протягом 2002-2004 рр. на полях дослідного поля Державного агроекологічного університету (навчальне господарство ”Україна” Черняхівського району Житомирської області). Лабораторні агрохімічні та біохімічні дослідження рослин і ґрунту – в лабораторіях кафедри рослинництва, науково-дослідного інституту регіональних екологічних проблем Державного агроекологічного університету і Житомирського обласного державного проектно-технологічного центру охорони родючості ґрунтів і якості продукції, технологічні дослідження льонопродукції – в Інституті сільського господарства Полісся УААН.

Ґрунт дослідної ділянки сірий лісовий супіщаний. Вміст гумусу в орному шарі становить 1,6-1,8 %, рН сольовий – 5,5-5,7, легкогідролізованого азоту – 7,2-7,6 мг/100 г ґрунту, рухомого фосфору - 10,8-12,1 мг/100 г ґрунту та обмінного калію – 8,7-9,1 мг/100 г ґрунту. Грунт характеризується легким механічним складом, доброю водопроникністю і високою аерацією, що сприяє відносно швидкому розкладанню органічних речовин і значному вимиванню елементів мінерального живлення з верхніх горизонтів в нижні. Перерви у випаданні атмосферних опадів призводять до швидкого пересихання верхнього шару ґрунту, що негативно впливає на розвиток рослин льону, особливо в період його швидкого росту.

За багаторічними даними клімат в зоні проведення польових дослідів помірно континентальний з м’якою зимою, вологим і теплим літом. Середня багаторічна температура повітря становить 6,8оС, сума ефективних температур за період вегетації – до 2500оС. Річна сума позитивних температур складає 2854оС. За багаторічними даними тривалість періоду з середньодобовою температурою вище 5оС становить біля 200 днів (з середини першої декади квітня до середини третьої декади жовтня), а з температурою вище 0оС – 250 днів.

В середньому за рік випадає до 560 мм опадів, з яких на період з середньодобовою температурою повітря 10оС припадає 310-360 мм.

Найбільша кількість опадів випадає в кінці весни і влітку, проте іноді в літні місяці бувають посушливі періоди.

Середньорічна відносна вологість повітря становить 75-85%. В період активного росту і розвитку льону відносна вологість повітря коливається в межах середньорічного показника, а в посушливі періоди року може знижуватися до 50-45% і нижче.

Аналізуючи погодні умови вегетаційних періодів 2002-2004 років можна констатувати, що в 2002 році вони в цілому відповідали біологічним вимогам льону олійного й сприяли формуванню високого врожаю насіння та волокна. В той же час погодні умови в період вегетації в 2003-2004 роках були гіршими від 2002 року, а тому урожай насіння льону сформувався меншим.

Об’єктом досліджень в досліді були сорти льону олійного: Айсберг, Дебют, Орфей, та Південна ніч.

До схеми досліду включали:

А. Норми висіву насіння льону олійного:

1. 5,0 млн. насінин на 1 га.

2. 7,5 млн. насінин на 1 га.

3. 10,0 млн. насінин на 1 га.

Б. Норми мінеральних добрив:

1. Без добрив (контроль).

2. N17P40K45.

3. N34P80K90.

4. N52P120K135.

Повторність в дослідах – чотириразова, площа посівної ділянки 16 м2, облікової - 10 м2 .

Норми мінеральних добрив встановлювали розрахунковим методом враховуючи винос поживних елементів на одиницю врожаю.

Схема досліду

Норма висіву насіння,

млн.шт./га |

Норма добрив

5,0 |

без добрив

(контроль) | N17P40K45 | N34Р80K90N52P120K1357,5 |

без добрив

(контроль) | N17P40K45 | N34Р80K90N52P120K13510,0 |

без добрив

(контроль) | N17P40K45 | N34Р80K90N52P120K135

З мінеральних добрив використовували: аміачну селітру (34% д.р.), суперфосфат гранульований (19% д.р.) та калімагнезія (28% д.р.). Калійні і фосфорні добрива вносились

восени під основний обробіток ґрунту, азотні – навесні під передпосівну культивацію.

Насіння, яке використовували для посіву у дослідах, відповідало високим посівним кондиціям.

В роки досліджень льон олійний в сівозміні розміщувався після вівса.

Для виконання програми досліджень використовували загальноприйняті методики:

ГОСТ 20433-75 ”Лен-долгунец. Термины и определения”. Посівні якості насіння – масу 1000 насінин, енергію проростання і лабораторну схожість визначали за методиками ДСТУ 4138-2002 ”Насіння сільськогосподарських культур. Методи визначення якості” з урахуванням принципів: ДСТУ 2240-93 ”Насіння сільськогосподарських культур. Сортові та посівні якості. Технічні умови”. Польові досліди проводили згідно ”Методики по проведенню дослідів з льоном-довгунцем” (ВНДІЛ, 1978). Урожайність насіння визначали поділяночно, суцільно з кожної ділянки. Структуру врожаю визначали методом пробного снопа. Вихід та якість льонотрести і льоноволокна визначали згідно ГОСТ 24383-89 ”Треста льняная. Требования при заготовках.” Вміст олії в насінні визначали згідно ДСТУ 13496.15-97 методом Рушковського. Вміст важких металів в насінні льону олійного визначали згідно ”Методичних порад по визначенню важких металів в ґрунтах сільськогосподарських угідь і продукції рослинництва”. Кореляційно-регресійний аналіз впливу факторів на врожайність льону олійного та вміст олії в насінні проводили із використанням спеціальних програм і пакетів Exel. Економічну та енергетичну ефективність визначали за загально прийнятою методикою з використанням сучасних нормативів. Статистичну обробку даних здійснювали методом дисперсійного аналізу (Б.О.Доспехов, 1985).

ВПЛИВ НОРМ ВИСІВУ НАСІННЯ ТА ЗАСТОСУВАННЯ МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ НА КІЛЬКІСНІ ПОКАЗНИКИ ЛЬОНУ ОЛІЙНОГО

Повнота сходів рослин льону олійного залежно від норм висіву насіння та мінеральних добрив.

Встановлено, що в середньому за роки досліджень повнота сходів рослин льону олійного досліджуваних сортів не залежала від норми висіву насіння та мінеральних добрив і знаходилась майже на одному рівні. На варіантах без внесення добрив (контроль) повнота сходів при зміні норми висіву насіння від 5,0 до 10,0 млн.шт./га була в межах 88,8-89,8%. З внесенням різних норм мінеральних добрив повнота сходів по варіантах норм висіву насіння залишалась на рівні тих же значень.

У процесі досліджень встановлено, що повнота сходів льону олійного не залежить від норм висіву насіння та удобрення, за умови високої кондиційності насіння, а залежить від вологості ґрунту на час посіву Щодо сортового складу, то повнота сходів в середньому за роки досліджень була теж майже однаковою у всіх сортів, за однакових умов сівби.

Вплив норм висіву насіння та мінеральних добрив на формування стеблостою рослин льону олійного.

Аналіз збереженості рослин льону олійного досліджуваних сортів показав, що суттєвої різниці між кількістю рослин на одиниці площі від початку повних сходів до збирання по варіантах вивчаючих норм висіву не спостерігається. Кількість рослин, що загинули в процесі вегетації складає в межах 9,4-11,0%. В посівах льону, де мінеральні добрива не використовувались, різниця у виживанні рослин при різних нормах висіву насіння склала 0,2-0,7%, що не показує суттєвої відмінності. Фактор рівня мінерального живлення вплинув на збереженість рослин в посівах в процесі вегетації. Проте значної різниці нами не виявлено. Для досліджуваних сортів оптимальною нормою висіву на фоні різного рівня мінерального живлення є 7,5 млн.шт./га. При цьому в роки досліджень випадання рослин льону в посівах було найменшим і складало 9,4-9,9% проти 10,3% на неудобреному фоні. Підвищення норми висіву насіння до 10,0 млн.шт./га як на мінеральному фоні, так і варіанті без добрив визначило найвищу кількість загинувших рослин протягом вегетації.

Вплив норм висіву та мінеральних добрив на загальну і технічну довжину стебел льону олійного.

Вивчення динаміки росту льону олійного показало, що загущення посівів за рахунок збільшення норми висіву насіння на одиницю площі прискорює ростові процеси, внаслідок чого рослини мають більшу висоту. Особливо посилюються ростові процеси у льону в разі внесення мінеральних добрив. В середньому за трирічними даними загальна висота рослин льону олійного при нормі висіву 5,0 млн. схожих насінин на гектар коливалась в межах 36,9-47,4 см, при 7,5 млн. – 40,1-48,5 см та при 10,0 млн. схожих насінин на гектар – 39,3-47,5 см. Однак дуже важливе значення має технічна довжина рослин, яка у вивчених сортів льону олійного була в повній залежності від загальної – більша загальна висота – більша в цілому і технічна висота. При нормі висіву 5,0 млн. схожих насінин на гектар на рівні удобрення технічна висота коливалась в межах 23,7-28,2 см, при 7,5 млн. –24,3-29,1 см та при 10,0 млн. схожих насінин на гектар – 24,0-28,7 см.

Найкращим для одержання як загальної так і технічної висоти льону був висів 7,5 млн. схожих насінин на гектар при нормі добрив N52P120K135.

Індивідуальна продуктивність рослин льону олійного залежно від норм висіву та мінеральних добрив.

Дослідження показали, що на кількість коробочок на одній рослині льону олійного досліджуваних сортів мала вплив як норма висіву насіння так і рівень мінерального живлення. Найменша кількість коробочок на рослині формувалась в посівах без використання добрив незалежно від кількості висіяного насіння. У варіанті з нормою висіву 5,0 млн.шт./га кількість утворених коробочок на одній рослині була 20,9-22,5 шт., при висіві 7,5 млн. схожих насінин на гектар – 22,2-22,7 шт. та при 10,0 млн. схожих насінин на гектар – 21,6-22,9 шт. З підвищенням норми мінеральних добрив до N52P120K135 кількість коробочок була максимальною. В середньому за трьохрічними даними кількість коробочок в порівнянні з контролем на високому фоні мінерального живлення збільшилась на 3,2-16,3 % на варіанті з густотою рослин 5,0 млн.шт./га, на 1,8-15,3 % при густоті 7,5 млн. та на 1,7-12,9 % в рослин з густотою стояння 10,0 млн. рослин на гектарі.

Оптимальна густота стеблостою для формування можливого максимума складалась при висіві 7,5 млн. штук насіння на гектар при найвищій нормі внесення мінеральних добрив.

Маса 1000 насінин досліджуваних сортів льону олійного в певній мірі залежала в першу чергу від рівня мінерального живлення, ніж від густоти посіву. Так при нормі висіву 5,0 млн. шт. насіння цей показник коливався в межах 6,4-7,1 г. Підвищення норм висіву до 7,5-10,0 млн. штук насіння на гектар не сприяло збільшенню маси 1000 насінин і вона залишилась в межах 6,5-7,1 г. Оптимальною нормою мінеральних добрив, що позитивно впливала на масу 1000 насінин, виявилась N34Р80K90. Підвищення кількості добрив на 50 % на всіх варіантах густоти посіву негативно впливало на формування маси насіння. Оптимальною нормою висіву насіння досліджуваних сортів, що позитивно впливала на підвищення маси 1000 насінин, був висів 7,5 млн. штук схожого насіння на гектар.

Кількість насінин в одній коробочці рослин льону мало залежала як від густоти посіву так і рівня мінерального живлення і їх містилося в межах 7,1-7,9 штук. Проте при використанні добрив (N34P80K90) кількість насіння в коробочках збільшувалась по відношенню до контрольних варіантів на 1,4-6,8% і найбільша кількість насінин в одній коробочці формувалась при висіві 7,5 млн. шт. насінин на гектар.

Урожайність насіння льону олійного за різних норм висіву та застосування мінеральних добрив. Важлива роль у забезпеченні високого врожаю насіння льону олійного з високою якістю належить рівню мінерального живлення та оптимальному співвідношенню внесених видів добрив. Поряд з цим важливим фактором, що визначає врожайність і якість насіння виступає густота стояння рослин протягом вегетації до фази збирання.

Внесення мінеральних добрив суттєво вплинуло на формування врожайності насіння льону олійного досліджуваних сортів. Так, використання половинної норми добрив N17P40K45 забезпечило приріст урожаю за різних норм висіву насіння на 0,08-0,17 т/га, що склало 5,8-14,3%. Збільшення норми добрив до повної сприяло зростанню врожаю на 5,1-17,7% або на 0,07-0,21 т/га. При внесенні полуторної норми добрив урожайність насіння підвищилась на 3,6-16,6% або на 0,05-0,22 т/га, проте ефективність такої норми добрив зменшилась.

Таблиця 1

Вплив норм висіву та застосування мінеральних добрив на врожайність насіння льону олійного, т/га (середнє за 2002-2004 рр.)

Норма висіву насіння,

млн.шт./га |

Норма

добрив

Сорти | Айсберг | Дебют | Орфей | Південна ніч |

5,0 | без добрив

(контроль) | 1,19 | 1,24 | 1,27 | 1,08 | N17P40K451,30 | 1,36 | 1,37 | 1,17 | N34P80K901,51 | 1,47 | 1,46 | 1,31 | N52P120K1351,60 | 1,61 | 1,57 | 1,40 |

7,5 | без добрив

(контроль)1,37 | 1,39 | 1,38 | 1,18 | N17P40K451,48 | 1,52 | 1,46 | 1,32 | N34P80K901,69 | 1,65 | 1,57 | 1,44 | N52P120K1351,78 | 1,70 | 1,70 | 1,53 |

10,0 | без добрив

(контроль) | 1,40 | 1,32 | 1,38 | 1,19 | N17P40K451,52 | 1,41 | 1,47 | 1,36 | N34P80K901,66 | 1,49 | 1,54 | 1,47 | N52P120K1351,76 | 1,71 | 1,72 | 1,57 | НІР 0,05

фактор А

фактор В і АВ | 0,15

0,08

0,09 | 0,11

0,05

0,07 | 0,12

0,06

0,07 | 0,11

0,05

0,06 |

Порівняльна оцінка впливу норм висіву насіння на врожайність льону дала підстави стверджувати, що за рахунок цього агротехнічного заходу можна суттєво впливати на його величини. Збільшення норми висіву з 5,0 до 7,5 млн. насінин на гектар супроводжувалось підвищенням урожайності як на фоні без добрив так і за умов внесення мінеральних добрив, приріст урожаю досягав до 13,1%. Подальше підвищення норми висіву насіння до 10,0 млн. насінин на гектар не супроводжувалось суттєвим підвищенням врожайності насіння і навіть призвело до її зниження.

Проведений аналіз формування густоти стояння рослин льону олійного різних сортів дає можливість зробити узагальнюючі теоретичні висновки, що оптимальною площею ґрунтового живлення є така, що створюється при висіві 7,5 млн. штук схожих насінин на гектар при одночасному забезпеченні рівнем мінерального живлення N34P80K90.

За таких сформованих умов всі досліджувані сорти олійного льону формували найвищу насіннєву продуктивність рослин і посіву вцілому.

ВПЛИВ НОРМ ВИСІВУ НАСІННЯ ТА ЗАСТОСУВАННЯ МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ НА ЯКІСНІ ПОКАЗНИКИ ЛЬОНУ ОЛІЙНОГО

Вміст олії в насінні льону вирощеного за різних норм висіву та мінеральних добрив. Наукою про мінеральне живлення рослин і зокрема до кожного ботанічного виду олійних рослин встановлені оптимуми необхідної кількості елементів мінерального живлення в ґрунті. Зміна рівня забезпеченості рослин добривами та співвідношень між NPK призводить до зниження вмісту олії в насінні.

Аналізами встановлено, що в середньому за роки досліджень вміст олії в насінні мало залежав від густоти посіву вивчаючих сортів Айсберг, Дебют, Орфей та Південна ніч. Регулюванням рівня мінерального живлення можна помітно впливати на продуктивність льону та якість його продукції. Оптимальною нормою мінеральних добрив для всіх вивчаючих сортів льону олійного незалежно від густоти посіву було внесення N34P80K90. Підвищення норми добрив до N52P120K135 призводило до зниження вмісту олії в насінні.

Таблиця 2

Вплив норм висіву та мінеральних добрив на вміст олії в насінні

льону олійного, %

(середнє за 2002-2004 рр.)

Норма висіву насіння,

млн.шт./га |

Норма

добрив

Сорти | Айсберг | Дебют | Орфей | Південна ніч |

5,0 | без добрив (контроль) | 35,11 | 34,88 | 35,53 | 34,03 | N17P40K4535,39 | 35,58 | 36,40 | 34,91 | N34P80K9035,43 | 36,93 | 36,86 | 36,19 | N52P120K13535,11 | 36,65 | 36,63 | 35,63 |

7,5 | без добрив (контроль) | 35,72 | 35,56 | 35,94 | 34,87 | N17P40K4536,51 | 36,47 | 36,93 | 35,56 | N34P80K9037,11 | 37,35 | 38,02 | 36,38 | N52P120K13536,61 | 36,85 | 37,29 | 35,68 |

10,0 | без добрив (контроль) | 35,69 | 35,77 | 35,85 | 34,27 | N17P40K4536,56 | 36,41 | 36,52 | 35,50 | N34P80K9037,52 | 37,31 | 37,22 | 36,56 | N52P120K13537,06 | 36,72 | 36,99 | 35,82 | НІР 0,05

фактор А

фактор В і АВ | 0,69 | 0,63 | 0,78 | 0,73 | 0,32 | 0,31 | 0,39 | 0,36 | 0,39 | 0,36 | 0,45 | 0,42 |

Вихід волокна з стебел льону олійного за різних умов вирощування.

Якість волокна льону олійного, так як і волокна льону-довгунця, залежить від багатьох причин: сорту, кондиційності насіння, ґрунту, способів його обробітку та удобрення, густоти посіву, догляду за льоном під час його росту, фази стиглості і способів збирання, способу обмолоту насіння і первинної обробки.

Рис. 1. Вплив норм мінеральних добрив на загальний вихід волокна

рослин льону олійного при висіві 5,0 млн. насінин на гектар, % (середнє за 2002-2004 рр.)

*Примітка. Норми добрив: 1 - без добрив (контроль); 2 - N17P40K45; 3 - N34P80K90; 4 - N52P120K135

Рис. 2. Вплив норм мінеральних добрив на загальний вихід волокна

рослин льону олійного при висіві 7,5 млн. насінин на гектар, % (середнє за 2002-2004 рр.)

*Примітка. Норми добрив: 1 - без добрив (контроль); 2 - N17P40K45; 3 - N34P80K90; 4 - N52P120K135

Рис. 3. Вплив норм мінеральних добрив на загальний вихід волокна

рослин льону олійного при висіві 10,0 млн. насінин на гектар, % (середнє за 2002-2004 рр.)

*Примітка. Норми добрив: 1 - без добрив (контроль); 2 - N17P40K45; 3 - N34P80K90; 4 - N52P120K135

За роки досліджень вміст волокна в рослинах льону олійного вивчених сортів при всіх нормах висіву на фоні без внесення мінеральних добрив (контроль) становив 11,4-14,9%. З внесенням мінеральних добрив в нормі N17P40K45 приріст вмісту волокна склав 0,1-0,7%. При внесенні N34P80K90 приріст вмісту волокна зріс до 0,3-1,1%. Підвищення норми мінеральних добрив до N52P120K135 не сприяло підвищенню вмісту волокна, а навпаки відмічалась тенденція до його зменшення.

Узагальнений аналіз результатів досліджень вмісту волокна в рослинах льону олійного різних сортів свідчить про те, що регулюючи густоту посіву та оптимізуючи рівень мінерального живлення шляхом внесення добрив можна помітно впливати на збільшення вмісту волокна вцілому.

Вміст важких металів в насінні льону олійного за різних норм мінеральних добрив. Отримані результати досліджень дають підставу зробити висновок, що підвищення норм мінеральних добрив не впливає на надходження важких металів в насіння льону і їх вміст знаходиться в межах гранично допустимої концентрації.

Так, вміст міді в насінні льону олійного вивчених сортів знаходився у межах 8,5-9,0 мг/кг, при гранично допустимій концентрації 10,0 мг/кг. Порівняно дещо менша кількість цього елементу містилася в насінні льону олійного сорту Південна ніч.

Кількість свинцю в насінні льону була у межах 0,40-0,44 мг/кг, з несуттєвими відхиленнями по окремих сортах. Гранично допустима концентрація свинцю є 0,50 мг/кг, тобто в насінні досліджуваних сортів його вміст був в межах ГДК.

Таблиця 3

Вплив норм мінеральних добрив на вміст важких металів в насінні

льону олійного, мг/кг (середнє за 2002-2004 рр.)

Сорти льону | Норма добрив | Вміст металів, мг/кг | Cu | Pb | Cd | Zn | Mn |

Айсберг | без добрив (контроль) | 9,0 | 0,43 | 0,08 | 41,3 | 40,5 | N17P40K458,8 | 0,42 | 0,07 | 41,4 | 40,6 | N34P80K909,0 | 0,43 | 0,08 | 41,8 | 39,5 | N52P120K1358,9 | 0,44 | 0,08 | 40,3 | 39,6

Дебют | без добрив (контроль) | 8,8 | 0,43 | 0,07 | 39,3 | 38,4 | N17P40K458,7 | 0,42 | 0,07 | 39,9 | 39,3 | N34P80K908,9 | 0,43 | 0,07 | 39,9 | 39,6 | N52P120K1359,0 | 0,43 | 0,07 | 39,4 | 38,8

Орфей | без добрив (контроль) | 8,6 | 0,42 | 0,08 | 41,2 | 40,3 | N17P40K458,7 | 0,43 | 0,08 | 41,5 | 40,3 | N34P80K908,7 | 0,42 | 0,07 | 40,5 | 40,6 | N52P120K1358,8 | 0,42 | 0,07 | 41,0 | 40,5

Південна

ніч | без добрив (контроль) | 8,5 | 0,40 | 0,07 | 39,4 | 38,7 | N17P40K458,7 | 0,40 | 0,07 | 40,0 | 39,6 | N34P80K908,7 | 0,43 | 0,08 | 40,4 | 39,6 | N52P120K1358,7 | 0,43 | 0,08 | 40,5 | 40,2

ГДК, мг/кг | 10,0 | 0,50 | 0,10 | 50,0 | - |

У досліджуваних сортів льону вміст кадмію в насінні коливався в межах 0,07-0,08 мг/кг, при гранично допустимій концентрації 0,10 мг/кг. Кількісний вміст цинку в насінні льону також не перевищував ГДК, а саме 50,0 мг/кг і граничив в межах між сортами від 39,3 мг/кг у сорта Айсберг до 41,5 мг/кг у сорта Орфей.

Наявність марганцю в насінні льону не нормується, проте і його вміст в насінні різних сортів льону був в межах 38,7-40,6 мг/кг.

Залежність основних якісних показників насіння льону олійного від різних норм висіву. Проведені дослідження не виявили будь-якого впливу густоти посіву на зміну енергії проростання насіння в усіх вивчаючих сортів. Цей важливий показник насіннєвої якості як за роками проведених дослідів, так в середньому за три роки становив 95-96%.

Аналогічно до енергії проростання не було виявлено помітної різниці в лабораторній схожості насіння як між вивчаючими сортами так і різною густотою стеблостою сформованого внаслідок різних норм висіву схожого насіння на одиницю площі. Лабораторна схожість насіння льону була в межах 97-99%.

Проведені спостереження по оцінці якісних показників насіння виявили високу кондиційність всіх вивчених сортів незалежно від густоти ценозів.

Вихід олії з одиниці посівної площі залежно від умов вирощування. За результатами досліджень найвищий вихід олії з одиниці площі в досліджуваних сортів забезпечувався при внесенні N52P120K135, на всіх нормах висіву насіння.

Порівнюючи норми висіву насіння встановлено, що найменший вихід олії з одиниці площі був при нормі висіву 5,0 млн.шт./га, а при висіві 7,5 і 10,0 млн.шт./га вихід олії знаходився майже на одному рівні.

Виконані дослідження впливу густоти посіву та рівня мінерального живлення на продуктивність і якість продукції вивчених сортів льону олійного свідчать про те, що за допомогою обґрунтованого використання цих агрозаходів можна суттєво змінювати умови вирощування для забезпечення максимального економічно доцільного врожаю насіння льону з підвищеним вмістом та виходом олії з одиниці площі.

ЕКОНОМІЧНА ТА ЕНЕРГЕТИЧНА ОЦІНКА РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕНЬ

Визначення енергетичної ефективності вирощування льону олійного показало, що коефіцієнт енергетичної ефективності залежить від сорту, норми висіву насіння та норми добрив. Найвищим він був у варіанті без застосування добрив і становив 3,2-4,1 одиниці, а найнижчим - у варіанті з внесенням повної норми мінеральних добрив і склав 1,9-2,3 одиниці.

Таблиця 4

Енергетична ефективність вирощування льону олійного залежно від норм висіву насіння та застосування мінеральних добрив, Кее (середнє за 2002-2004 рр.)

Норма висіву насіння,

млн.шт./га |

Норма

добрив

Кее | Сорти | Айсберг | Дебют | Орфей | Південна ніч |

5,0 | без добрив (контроль) | 3,8 | 4,0 | 4,1 | 3,5 | N17P40K452,8 | 3,0 | 3,0 | 2,5 | N34P80K902,5 | 2,5 | 2,5 | 2,2 | N52P120K1352,2 | 2,2 | 2,1 | 1,9 |

7,5 | без добрив (контроль) | 4,0 | 4,1 | 4,0 | 3,5 | N17P40K453,0 | 3,1 | 3,0 | 2,7 | N34P80K902,7 | 2,6 | 2,5 | 2,3 | N52P120K1352,3 | 2,2 | 2,2 | 2,0 |

10,0 | без добрив (контроль) | 3,8 | 3,6 | 3,7 | 3,2 | N17P40K452,9 | 2,7 | 2,8 | 2,6 | N34P80K902,5 | 2,3 | 2,4 | 2,3 | N52P120K1352,2 | 2,2 | 2,2 | 2,0 |

Аналіз економічної ефективності застосованих агротехнічних заходів при вирощуванні льону олійного різних сортів засвідчив, що сортова технологія при цьому має місце.

У сорту Айсберг найкращі економічно виправдані показники забезпечуються при нормі висіву 5,0 млн.шт./га і варіанті удобрення N34P80K90. Рівень рентабельності становить 24,0%.

У сортів льону Дебют і Орфей найкращі економічно виправдані показники отримано при висіві 5,0 млн.шт./га і варіанті удобрення N52P120K135. Рівень рентабельності сорту Дебют становить 24,0%, сорту Орфей – 21,0%. У сорту Південна ніч найкращі показники отримано при нормі висіву 5,0 млн.шт./га і варіанті удобрення N34P80K90. Рівень рентабельності при цьому склав 9,7%.

КОРЕЛЯЦІЙНО-РЕГРЕСІЙНИЙ АНАЛІЗ ВПЛИВУ ФАКТОРІВ НА ВРОЖАЙНІСТЬ ЛЬОНУ ОЛІЙНОГО ТА ВМІСТ ОЛІЇ В НАСІННІ

У підсумку, відповідно до кількості результатних показників, побудовано 8 кореляційно-регресійних моделей. При побудові кореляційно-регресійних моделей за методом покрокової регресії відбились тільки ті предиктори, які є найбільш інформативними, статистично суттєвими та незалежними.

Модель 1. Залежність урожайності насіння льону олійного сорту Айсберг (Y1) від Х3 – схеми внесення добрив за ознакою Р, Х5 - норми висіву та Х22 – середньої температури у першій декаді серпня: Y1 = -7.2949 +0.0034X3 +0.0363X5 +0.4427X22

Коефіцієнт множинної детермінації = 0.955420 Коефіцієнт множинної кореляції = 0.9774

F- коефіцієнт Фiшеpа = 228.606

Модель 2. Залежність урожайності насіння льону олійного сорту Орфей (Y2) від Х2 – схеми внесення добрив за ознакою N, Х5 - норми висіву та Х22 – середньої температури у першій декаді серпня: Y2 = -6.5997 +0.0061 X2 +0.0220 X5 +0.4125 X22

Коефіцієнт множинної детермінації = 0.957696 Коефіцієнт множинної кореляції = 0.9786

F- коефіцієнт Фiшеpа = 241.479

Модель 3. Залежність урожайності насіння льону олійного сорту Південна ніч (Y3) від Х3 – схеми внесення добрив за ознакою Р, Х5 - норми висіву та Х14 – середньої температури у першій декаді червня: Y3 = 1.4265 +0.0029X3 +0.0325X5 -0.0326X14

Коефіцієнт множинної детермінації = 0.912798 Коефіцієнт множинної кореляції = 0.9554

F- коефіцієнт Фiшеpа = 111.654

Модель 4. Залежність урожайності насіння льону олійного сорту Дебют (Y4) від Х2 – схеми внесення добрив за ознакою N, Х22 – середньої температури у першій декаді серпня: Y4 = -3.5480 +0.0068X2 +0.2581X22

Коефіцієнт множинної детермінації = 0.796168 Коефіцієнт множинної кореляції = 0.8922

F- коефіцієнт Фiшеpа = 64.449

Модель 5. Залежність олійності насіння льону сорту Айсберг (Y5) від Х4 – схеми внесення добрив за ознакою К, Х5 - норми висіву та Х22 – середньої температури у першій декаді серпня: Y5 = -7.9323 +0.0062X4 +0.2895X5 +2.2033X22

Коефіцієнт множинної детермінації = 0.880423 Коефіцієнт множинної кореляції = 0.9383

F- коефіцієнт Фiшеpа = 78.537

Модель 6. Залежність олійності насіння льону сорту Орфей (Y5) від Х3 – схеми внесення добрив за ознакою Р, Х20 – середньої температури у третій декаді липня:

Y6 = 94.2390 +0.0109 X3 - 2.6991X20

Коефіцієнт множинної детермінації = 0.868861 Коефіцієнт множинної кореляції = 0.9321

F- коефіцієнт Фiшеpа = 109.320

Модель 7. Залежність олійності насіння льону сорту Південна ніч (Y7) від Х2 – схеми внесення добрив за ознакою N, Х31 – кількість опадів у другій декаді травня:

Y7 = 33.5829 +0.0286 X2 +0.1127X31

Коефіцієнт множинної детермінації = 0.737545 Коефіцієнт множинної кореляції = 0.8588

F- коефіцієнт Фiшеpа = 46.368

Модель 8. Залежність олійності насіння льону сорту Дебют (Y8) від Х4 – схеми внесення добрив за ознакою К, Х5 – норма висіву, Х21 – середня температура за липень:

Y8 = 5.8257 +0.0113X4 +0.1085X5 +1.4249X21

Коефіцієнт множинної детермінації = 0.945194 Коефіцієнт множинної кореляції = 0.9722

F- коефіцієнт Фiшеpа = 183.960

Опираючись на результати регресійного аналізу нами встановлено, що всі досліджувані чинники впливали на врожайність насіння та вміст олії в ньому і знаходилися у складній взаємодії.

Коефіцієнти множинної детермінації у всіх побудованих моделях свідчать про високий ступінь передбачуваності результатних показників за значеннями предикторів.

Рис. 4. Коефіцієнти множинної детермінації регресійних моделей.

Найбільш передбачуваними за побудованими моделями є сорти льону олійного Айсберг та Орфей.

ВИСНОВКИ

У дисертації подаються теоретичні узагальнення при вирішенні наукового завдання по удосконаленню окремих технологічних прийомів вирощування льону олійного сортів Айсберг, Дебют, Орфей і Південна ніч в умовах Полісся України. Експериментальним шляхом встановлені оптимальні норми висіву насіння та норми мінеральних добрив із метою підвищення врожайності і якості льонопродукції.

1. Максимальна повнота сходів в досліджуваних сортів льону олійного залежить від внесення мінеральних добрив в повній нормі N52P120K135. Зміна норми висіву насіння не впливає на повноту сходів рослин льону.

2. Урожайність льону залежить від густоти стеблостою в посівах. Оптимальний стеблостій, що визначав максимальне виживання рослин на період збирання, формувався при висіві 7,5 млн. схожого насіння на гектар та внесенні при цьому N52P120K135.

3. Найбільша технічна висота рослин льону олійного в досліджуваних сортів формується при густоті посіву 7,5 млн. схожих насінин на гектар та внесенні мінеральних добрив в кількості N52P120K135.

4. Внесення мінеральних добрив в нормі N52P120K135 в посівах льону олійного з густотою стояння рослин при висіві 7,5 млн. штук насіння на гектарі оптимізує умови для утворення на рослинах до 24-26 штук насіннєвих коробочок.

Кількість насінин в одній коробочці у всіх досліджуваних сортів залежить від густоти стеблостою в