ВІННИЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

МІНІСТЕРСТВА АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ КОРМІВ

УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК

БЛАЩУК МИХАЙЛО ІВАНОВИЧ

УДК: 633.34:631.5.292.485(477.4)

ПРОДУКТИВНІСТЬ СОРТІВ СОЇ ЗАЛЕЖНО ВІД

ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРИЙОМІВ ВИРОЩУВАННЯ В УМОВАХ

ПРАВОБЕРЕЖНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

Спеціальність: 06.01.09 – рослинництво

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Вінниця – 2007

Дисертацією є рукопис.

Роботу виконано в Черкаському інституті агропромислового виробництва Україн-ської академії аграрних наук протягом 2000-2003 рр.

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор,

академік УААН БАБИЧ Анатолій Олександрович,

Інститут кормів УААН, радник дирекції, завідувач

лабораторії селекції та технології вирощування

зернобобових культур

Офіційні опоненти : доктор сільськогосподарських наук, професор,

заслужений діяч науки і техніки України

Бахмат Микола Іванович

Подільський аграрно-технічний університет, ректор,

завідувач кафедри рослинництва і кормовиробництва

доктор сільськогосподарських наук

Камінський Віктор Францевич

ННЦ "Інститут землеробства УААН", заступник

директора з наукової роботи, завідувач лабораторії

інтенсивних технологій зернобобових, круп'яних культур

Провідна установа : Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр'єва Української академії аграрних наук, м. Харків

Захист відбудеться “26” квітня 2007 року о 10 годині на засіданні спільної спеціалізованої вченої ради Д 05.854.01 при Вінницькому державному аграрному уні-верситеті і Інституту кормів УААН за адресою: вул. Сонячна, 3, корп. 2, м. Вінниця, 21008

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Вінницького державного аграр-ного університету та Інституту кормів УААН.

Автореферат розіслано “25” березня 2007 р.

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат сільськогосподарських наук Материнський П.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Існуюча кормова база не задовольняє в повному обсязі потреб тваринництва, особливо через дефіцит протеїну. Вирішити цю проблему допоможе соя – цінна білкова і олійна культура, яка відповідає вимогам інтенсифікації землеробства і тваринництва.

Проте, існуючі технології вирощування сої ще не забезпечують оптимального рівня її продуктивності. Тому вдосконалення зональної технології вирощування цієї культури, яка враховує конкретні грунтово – кліматичні умови, дасть змогу підвищити продуктивність вирощуваних сортів, покращити забезпеченість галузей народ-ного господарства цінною сировиною.

Актуальність теми. Соя – стратегічна і одна із ринково-орієнтованих культур сучасного землеробства. Завдяки унікальному хімічному складу, застосування насіння цієї культури, як високобілкового інградієнту, здатне в значній мірі вирішити проблему рослинного білка. Незважаючи на те, що за останні п'ять років спостерігається тенденція до різкого зростання площ зайнятих під соєю в Черкаській області (з 5,3 тис. га в 2000 році, до 57,2 тис. га в 2005 році), продуктивність посівів залишається на рівні 1,1 – 1,4 т/га. Серед чинників, які стримують збільшення виробництва насіння сої, слід відзначити недосконалість окремих елементів зональної технології її вирощування, що особливо відчутне при надходженні у виробництво нових сортів.

Комплексна оцінка продуктивності сортів сої за різних строків сівби, норм висі-ву насіння та умов живлення (поєднання інокуляції насіння з мінеральною системою удобрення) є важливою проблемою, яка потребує детального вивчення та наукового обґрунтування. Вирішення поставлених задач визначило необхідність проведення від-повідних досліджень та перевірку здобутих результатів у виробничих умовах.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження за темою були складовою частиною тематичного плану Черкаського інституту АПВ згі-дно НТП УААН “Зернові і олійні культури”, підпрограми „Розробити ресурсозберіга-ючі технології вирощування зернових і олійних культур в зонах Лісостепу і Полісся” (№ держреєстрації 0101U006615).

Мета і завдання дослідження. Мета досліджень полягала у встановленні зако-номірностей формування урожаю сортів сої та якості насіння залежно від прийомів технології вирощування на чорноземах реградованих в умовах нестійкого зволоження правобережного Лісостепу України.

У зв`язку з цим передбачалось вирішити наступні завдання :

– визначити вплив тривалості вегетаційного періоду на продуктивність сортів сої та якість насіння;

– с встановити та обґрунтувати оптимальний строк сівби середньораннього та середньо-стиглого сортів сої за умов нестійкого зволоження на чорноземах

реградованих суглинкових на лесі;

– встановити ефективну дозу мінеральних добрив на фоні інокуляції насіння азотфік-суючими мікроорганізмами на чорноземах реградованих;

– проаналізувати вплив мінеральних добрив на якісні показники насіння сортів сої;

– дати економічну та енергетичну оцінку вдосконаленим прийомам технології виро-щування сортів сої;

– провести оцінку технологій на конкурентоспроможність.

Об`єкт дослідження – процес росту і розвитку рослин сої, формування врожаю насіння та його якості.

Предмет досліджень – сорти сої Агат та Подільська 416, прийоми зональної технології вирощування (строк сівби, штам азотфіксуючих бактерій Bradyrhizobium japonikum 71Т, дози мінеральних добрив).

Методи дослідження. Польовий – для визначення взаємодії об`єкта досліджень з природними та антропогенними факторами; вимірювально-ваговий – для визначення біометричних показників росту і розвитку рослин сої ( визначення показників струк-тури урожаю, зміну рослин сої в залежності від дії агротехнічних прийомів, площі ли-стової поверхні; біохімічні – для визначення вмісту протеїну, жиру та основних енер-гетичних показників в насінні сої; математично-статистичний – для перевірки досто-вірності отриманих даних, моделювання та прогнозування урожаю; розрахунково-по-рівняльний – для підтвердження економічної та біоенергетичної ефективності вдоско-наленої технології вирощування сої.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше в умовах нестійкого зволо-ження правобережної частини Лісостепу доведено доцільність сівби сортів сої в умо-вно – ранній строк на основі позитивних змін індивідуальної продуктивності рослин; особливості формування урожаю та його якості залежно від умов мінерального жив-лення. Виявлені оптимальні параметри застосування мінеральних добрив та інокуляції насіння в зональній технології вирощування сої.

Обґрунтовано економічно – енергетичну доцільність застосування вдосконале-них елементів технології вирощування.

Практичне значення одержаних результатів полягає у розробленні удоско-налених елементів технології вирощування екологічно чистого насіння сої для грун-тово – кліматичних умов зони нестійкого зволоження. Удосконалена технологія дає змогу гарантовано отримувати 2,2 __ 2,5 т/га насіння в умовах нестійкого зволоження.

Впроваджена у виробництво на площах 60 – 90 га протягом 2003 – 2004 рр. ре-гіональна технологія дала змогу отримати в ДДСГП “Черкаське” урожай сортів сої в межах від 2,0 до 2,6 т/га з високими якісними показниками насіння.

Особистий внесок здобувача. За темою дисертації проведено аналіз вітчизня-ної та зарубіжної літератури, закладено польові досліди та виконані лабораторні ана-лізи, проведено збирання урожаю, узагальнено результати досліджень. Систематизо-вано та сформульовано, підготовлено до друку основні положення отриманих резуль-татів наукових досліджень.

Апробація результатів дисертації. Отримані результати досліджень оприлюд-нені та обговорені на: Міжнародній науково – практичній конференції „Роль селекції і технологій вирощування зернобобових культур в стабілізації виробництва білка” (Ха-рків 2005), науково-практичних конференціях “Сучасні проблеми зернового господар-ства України та методи їх вирішення” (м. Дніпропетровськ, 2002), “Наукові основи сталого розвитку кормовиробництва в Україні” (м. Вінниця, 2003 ), “Біологічні науки і проблеми рослинництва” (м. Умань, 2003), “Актуальні проблеми сучасного землероб-ства” (м. Луганськ, 2003), обласних та районних семінарах, виробничих нарадах .

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 8 наукових праць, у тому числі 6 у фахових виданнях, а також видані рекомендації.

Структура та обсяг дисертаційної роботи. Дисертаційна робота викладена на 153 сторінках комп`ютерного набору, включає 28 таблиць, 8 рисунків. Складається із вступу, п`яти розділів, висновків та пропозицій виробництву. Список використаної лі-тератури налічує 255 джерел, з них 7 латиницею.

ЗМІСТ РОБОТИ

ВПЛИВ ПРИЙОМІВ ТЕХНОЛОГІЇ НА ФОРМУВАННЯ УРОЖАЮ І ПРОДУКТИВНІСТЬ СОЇ (огляд літератури)

У першому розділі наведено короткий огляд опублікованих результатів дослі-джень вітчизняних та зарубіжних вчених з питань впливу окремих прийомів техноло-гії вирощування, на реалізацію потенційної продуктивності сортів сої. Доведено необ-хідність поєднання мінеральних та бактеріальних добрив, диференційованого підходу до вибору строку сівби, густоти рослин для різних сортів. Аналіз літературних джерел свідчить про те, що не достатньо вивчено механізм комплексної взаємодії предмету та об`єкту досліджень в конкретних грунтово-кліматичних умовах. У ході аналізу визна-чено ряд питань, вивчення яких необхідно продовжити, а також розроблено програму дослідження згідно теми дисертації.

УМОВИ І МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Експериментальна робота виконувалась в Черкаському інституті агропромисло-вого виробництва УААН, на полях державного дослідного сільськогосподарського підприємства "Черкаське" в 2000 – 2003 рр.

Ґрунт – чорнозем реградований, крупно пилувато середньо суглинковий, на ка-рбонатному лесі. Максимальна польова вологоємність в 1,5 м шарі ґрунту складає 24%, або 456 мм, запаси доступної вологи – 280 – 290 мм. Вміст гумусу в орному шарі (0-20см) ґрунту – 2,50 – 2,69 %.

Реакція ґрунтового розчину близька до нейтральної (рН – 6,4-6,7). Забезпече-ність азотом середня, фосфором і калієм – висока. Але в зв’язку з тим, що переважна більшість фосфору знаходиться в малодоступних для рослин органічних сполуках, на-сичених магнієм і кальцієм, рослини добре реагують на сумісне внесення азотних, фо-сфорних і калійних добрив.

Сума активних температур (> +10єС) за період квітень-вересень становить 2700 – 3000є. Клімат помірно-континентальний з нестійким зволоженням.

За період проведення досліджень (2000–2003 рр.) гідротермічні умови різнились від середніх багаторічних показників, що істотно впливало на продуктивність сортів сої. Умови 2001-2002 рр. характеризувалися підвищеним температурним режимом ґрунту та повітря в літній період, недобором кількості опадів та нерівномірним їх роз-поділом у часі і по території. В умовах 2003 р. періоди з високою температурою спів-падали з достатнім вологозабезпеченням, що сприяло повнішій реалізації генетичного потенціалу сортів сої.

Дослід № 1.

Вплив мінеральних добрив на продуктивність і якість насіння сої

Фактор Варіант досліду

Сорт Агат, Подільська 416 ;

Дози мінеральних добрив N30; Р60; К60,

Інокуляція Інокуляція штамом

Bradyrhizobium japonikum 71Т.

Схема досліду:

1. Без добрив; 6. N30 Р60 + інокуляція;

2. Без добрив + інокуляція; 7. N30 К60 + інокуляція

3. N30 + інокуляція; 8. Р60К60 + інокуляція;

4. Р60 + інокуляція; 9. N30 Р60 К60 + інокуляція.

5. К60 + інокуляція;

Інокуляцію насіння проводили в день сівби за загальноприйнятою методикою. Мінеральні добрива: аміачну селітру (34,4 % д.р.), гранульований суперфосфат (19,8 % д.р.), калімагнезія (28,0 % д.р.) вносили під передпосівну культивацію. Норма ви-сіву – 650 тис./га схожих насінин, ширина міжряддя – 45см. Розміщення варіантів у досліді рендомізоване, кількість повторень – чотириразова. Площа посівної ділянки – 151,2 мІ, облікової – 103 мІ.

Дослід № 2. Вплив строків сівби і норми висіву насіння на продуктивність та якість насіння сортів сої

Фактор Варіант досліду

Сорт Агат, Подільська 416 ;

Строк сівби 20 квітня ; 1 травня ; 10 травня ;

Норма висіву, схожих насінин 400 тис./га; 600 тис./га; 800 тис./га;

Схема досліду:

Сорт | Строк сівби | Норми висіву насіння

тис. шт./га

Агат | Посів на 10 днів раніше опти-мального строку | 400; 600; 800

Посів в оптимальний строк | 400; 600; 800

Посів на 10 днів пізніше опти-мального строку | 400; 600; 800

Подільська 416 | Посів на 10 днів раніше опти-мального строку | 400; 600; 800

Посів в оптимальний строк | 400; 600; 800

Посів на 10 днів пізніше опти-мального строку | 400; 600; 800

Співвідношення факторів у другому досліді 2 : 3 : 3 (два сорти, три норми висіву насіння, три строки сівби). Розміщення варіантів систематичне, кількість повторень – чотириразова. Площа посівної ділянки - 151,2 мІ, облікової - 100,8 мІ, ширина міжряд-дя – 45 см.

Фенологічні спостереження за ростом і розвитком рослин сої проводили відповідно до “Методики державного сортовипробування сільськогосподарських культур” [1983, 2001 р] і “Методики проведення досліджень по кормовиробництву”[1998 р].

Підрахунок густоти рослин проводили у фазі повних сходів і перед збиранням врожаю на постійно закріплених кілочками площадках, у триразовій повторності на двох несуміжних повтореннях;

– висоту рослин визначали шляхом заміру на закріплених кілочками 25 росли-нах у триразовій повторності на двох несуміжних повтореннях;

– площу листкової поверхні визначали аналітичним методом за методикою (під редакцією Бабича А.О.,1998 р). Рослинні зразки відбиралися в двох несуміжних повтореннях;

– визначення кількості і маси бульбочок проводили за методикою Г.С.Посипанова [1993 р];

– облік урожаю проводили шляхом суцільного обмолоту сої комбайном Сампо 500 з облікової ділянки в фазу повної стиглості. Аналіз структури врожаю про-водили за пробним снопом;

- вміст протеїну і жиру в насінні сортів сої визначали згідно ДСТ 10846 - 74, "си-рого" жиру – згідно ДСТ 10857 __ 64, масу 1000 насінин – по ГОСТу 10842 - 7.

- математичну обробку результатів досліджень проводили методом дисперсій-ного і кореляційного аналізу за методикою Доспєхова Б.О. (1985 р.), на персональ-ному комп`ютері Pentium – III з використанням спеціальних пакетів прикладних про-грам Exel, Statistika;

- економічну та біоенергетичну ефективність вирощування сортів сої залежно від строку сівби, норми висіву насіння та доз азотних добрив за методикою Інституту аграрної економіки УААН [1998], Медведовського О.К, Іваненко П.І.[1988 р];

- конкурентоспроможність технологічних прийомів визначали за методикою Гарькавого А.Д., Петриченко В.Ф., Спіріна А.В.[2003 р].

Прийняті в дослідах методики забезпечили високу точність досліджень і одержан-ня достовірних результатів.

ВПЛИВ МІНЕРАЛЬНИХ І БАКТЕРІАЛЬНИХ ДОБРИВ НА РІСТ І РОЗВИТОК РОСЛИН СОЇ

Вплив мінеральних добрив на ріст і розвиток рослин сої. За результатами проведених досліджень нами отримано підтвердження, що інокуляція насіння на фоні внесення мінеральних добрив стимулює ріст і розвиток рослин сої. Так, при внесенні мінеральних добрив у дозах N30, N30P60, N30K60, N30P60K60 висота рослин досліджуваних сортів у фазу повного наливу бобів була на 2,2 __ 6,9 см більшою, ніж на ділянках без добрив. У варіантах, де вносили фосфорні і калійні добрива, лі-нійний приріст становив 0,5 __ 1,5 см, що в межах похибки досліду НІР0,05 – 1,71. Інокуляція насіння без внесення мінеральних добрив не впливала істотно на ріст основного стебла рослин сої. Протягом вегетації зафіксовано незначне варіювання висоти рослин на ділянках, де висівали насіння інокульоване штамом Bradyrhizobium japonikum 71Т, в межах від 0,8 до 1,8 см порівняно з висівом не інокульованого насіння (табл.1).

Таблиця 1

Динаміка висоти рослин сортів сої залежно від мінеральних добрив та інокуляції, см (середнє за 2001—2003 р.р.)

Внесення стартової дози азотних добрив (N30) у складі повного мінерального добрива (N30P60K60) під передпосівну культивацію, покращувало умови мінерального живлення рослин у фазу сходи – перший трійчастий листок, цвітіння – формування бобів.

Аналіз отриманих результатів показує, що вплив досліджуваних чинників в сприятливих гідротермічних умовах забезпечував середньодобовий приріст у рослин сої сорту Агат 0,87 см/добу, у сорту Подільська 416 – 0,85-0,86 см/добу.

Отже інокуляція насіння штамами азотфіксуючих мікроорганізмів не заміняє внесення мінерального азоту у складі повного мінерального добрива. Поєднання мінеральних добрив та інокуляції насіння підвищує продуктивність вирощуваних сортів сої.

Варіант досліду | Другий трійчастий листок | Початок цвітіння | Налив насіння в середньому ярусі | Повний налив насіння

Сорт Агат

Без добрив | 10,8 | 43,5 | 86,6 | 94,6

Без добрив+інокуляція | 11,3 | 45,1 | 87,5 | 95,1

Р60 + інокуляція | 10,9 | 44,0 | 86,8 | 94,8

К60 +інокуляція | 11,0 | 43,8 | 87,4 | 94,0

N30Р60К60+інокуляція | 11,8 | 48,2 | 89,9 | 98,5

Сорт Подільська 416

Без добрив | 12,5 | 48,7 | 86,2 | 96,0

Без добрив+інокуляція | 13,2 | 49,3 | 87,5 | 97,8

Р60 + інокуляція | 12,8 | 49,3 | 87,5 | 96,5

К60 +інокуляція | 12,7 | 49,6 | 87,2 | 97,5

N30Р60К60+інокуляція | 13,5 | 52,4 | 90,5 | 101,9

Величина площі листкової поверхні залежно від умов мінерального живлення. При застосуванні мінеральних добрив в умовах нестійкого зволоження головним лімітуючим фактором у формуванні площі листкової поверхні є вологозабез-печеність. Проведені нами дослідження підтвердили, що розміри асиміляційної пове-рхні варіювали в залежності від умов вологозабезпечення і мінерального живлення.

Особливо слід відмітити посіви, де вносили азотні добрива окремо, а також у поєднанні з фосфорними та калійними. Інокуляція насіння на фоні мінеральних доб-рив позитивно впливала на величину листкової поверхні. Сорт Подільська 416 вияви-вся чутливішим до умов азотного живлення. Різниця в показниках площі листкової поверхні рослин на ділянках без внесення мінеральних добрив і з внесенням N30Р60К60 становила 6,1 тис м2/га, за абсолютних показників, а для сорту Агат вона складала відповідно _ 8,3 тис м2/га, або на 29,2% переважала контрольний варіант. Внесення окремо фосфорних і калійних добрив істотно не впливало на величину площі листко-вої поверхні, її показники у сорту Агат варіювали в межах від 27,8 тис м2/га при вне-сенні Р60, до 30,2 тис м2/га – при внесенні К60, сорту Подільська 416 від 40,4 тис м2/га - при внесенні Р60 до 43,8 тис. м2/га – при внесенні К60.

Внесення повного мінерального добрива (N30P60K60) суттєво збільшувало величи-ну площі листкової поверхні, в межах 17% у сорту Агат і 13% у сорту Поділь-ська 416.

Вплив мінеральних добрив на урожайність сортів сої. Аналіз структури уро-жаю та основних морфологічних показників свідчить, що збільшення величини окре-мого структурного показника (висота рослини, кількість бобів на рослині, кількість зерен в бобі та інші) впливало на зміну величини урожаю агрофітоценозу. Істотне збі-льшення продуктивності агрофітоценозу можливе тільки за оптимальних значень всіх компонентів структури урожаю.

Отримані нами результати досліджень свідчать про те, що інокуляція насіння, внесення мінеральних добрив сприяють формуванню і ефективному функціонуванню фотосинтетичного апарату, симбіотичного комплексу “рослина – азотфіксуючі мікро-організми”, а також позитивно впливають на тривалість його дії. Внесення фосфорних і калійних добрив (60 кг/га д.р) сприяло зростанню продуктивності агрофітоценозу сої на 0,20 __ 0,28 т/га порівняно з ділянками, де мінеральні добрива не вносили. Інокуляція насіння і внесення мінеральних добрив підвищили врожайність на 0,1 __ 0,8 т/га залежно від доз мінеральних добрив (табл. 2).

Інокуляція насіння сої підвищувала урожайність сорту Агат на 0,19 т/га, сорту Подільська 416 на 0,14 т/га. Внесення азотних мінеральних добрив (30 кг/га д.р.) у поєднанні з інокуляцією сприяло збільшенню величини цього показника у сорту Подільська 416 на 0,17 т/га, сорту Агат __ на 0,28 т/га.

Фосфорні і калійні добрива на фоні інокуляції підвищували урожайність сорту Подільська 416 на 0,04 т/га, сорту Агат на 0,08 т/га. В умовах нестійкого зволоження на чорноземах реградованих найефективнішим виявилося внесення N30Р60К60, при якому відмічено найбільший приріст урожайності (0,41 т/га) для обох досліджуваних сортів.

Поєднання інокуляції насіння з внесенням N30Р60К60 являється одним із ефек-тивних шляхів підвищення урожайності і зменшення витрат на виробництво одиниці продукції.

Мінеральні добрива і якість урожаю сортів сої. Азотні добрива істотно впливали на вміст протеїну і жиру в насінні сої. Встановлена обернена кореляційна залежність між вмістом в ньому протеїну і жиру, коли при збільшенні вмісту протеїну зменшу-вався вміст жиру (рис.1).

Таблиця 2.

Урожайність сортів сої залежно від мінеральних і бактеріальних добрив |

Урожайність, т/га

2001р. | 2002р. | 2003р. | середнє

Сорт Агат

Без добрив | 1,62 | 1,14 | 1,49 | 1,42

Без добрив+ інокуляція | 1,86 | 1,28 | 1,69 | 1,61

N30 + інокуляція | 1,92 | 1,47 | 1,72 | 1,70

P60 + інокуляція | 1,68 | 1,49 | 1,52 | 1,56

K60 + інокуляція | 1,66 | 1,37 | 1,48 | 1,50

N30 P60 + інокуляція | 1,83 | 1,53 | 1,64 | 1,66

N30 K60 + інокуляція | 1,85 | 1,53 | 1,62 | 1,67

P60 K60 + інокуляція | 1,77 | 1,52 | 1,49 | 1,59

N30 P60 K60 + інокуляція | 2,00 | 1,67 | 1,83 | 1,83

Сорт Подільська 416

Без добрив | 1,87 | 1,51 | 1,68 | 1,69

Без добрив + інокуляція | 1,91 | 1,69 | 1,90 | 1,83

N30 + інокуляція | 2,05 | 1,55 | 2,00 | 1,86

P60 + інокуляція | 1,95 | 1,52 | 1,90 | 1,79

K60 + інокуляція | 1,88 | 1,58 | 1,74 | 1,73

N30 P60 + інокуляція | 1,97 | 1,56 | 2,06 | 1,86

N30 K60 + інокуляція | 2,00 | 1,64 | 2,01 | 1,88

P60 K60 + інокуляція | 1,92 | 1,59 | 1,76 | 1,76

N30 P60 K60 + інокуляція | 2,15 | 1,83 | 2,32 | 2,10

А – мінеральні добрива; В – інокуляція насіння; С – сорт;

НІР 05 т/га – 2001 р. А – 0,23; В – 0,16; С – 0,14; 2002р. А – 0,24; В – 0,19; С – 0,15;

2003р. А – 0,21; В – 0,18; С – 0,12;

За рахунок підвищення урожайності в обох сортів, збір протеїну з 1 га зростав на 20-30% (1,3 – 2,1 ц/га відповідно). Фосфорні і калійні добрива істотного впливу на величину цього показника не мали. Проте збільшувався вміст жиру на 0,69 __ 1,14% (НІР095 __ 0,43 __ 0,93). Сорт Подільська 416 аналогічно реагував на внесення мінеральних добрив. Сама інокуляція штамом Bradyrhizobium japonikum 71Т сприяла збільшенню вмісту в насінні протеїну на 0,8%, зменшенню жиру __ на 0,4%.

Поєднання інокуляції і мінеральних добрив сприяло зростанню протеїну в насінні на 0,6 __ 1,4% в порівнянні з ділянками, де не вносились мінеральні добрива.

Рис.1 Кореляційна залежність вмісту протеїну і жиру в насінні сої

(середнє за 2001 __ 2003 рр.)

Обробка насіння штамом Bradyrhizobium japonikum 71Т в поєднанні з внесенням фосфорних і калійних добрив (Р60К60) сприяла збільшенню вмісту жиру до 23,1%, що дає змогу збільшити на 8 % збір жиру з гектара порівняно з ділянками, де не вноси-лись мінеральні добрива і насіння не оброблялось штамом азотфіксуючих бактерій.

Отже, на чорноземах реградованих в умовах нестійкого зволоження інокуляція насіння в поєднанні з внесенням мінеральних добрив у дозах N30Р60К60 сприяла по-кращенню якості насіння сортів Агат і Подільська 416. Підтвердженням цього слугу-ють результати, отримані на варіанті, де вносили повне мінеральне добриво (N30Р60К60), які незалежно від сорту забезпечували підвищення вмісту протеїну і жиру в насінні обох сортів .

ВПЛИВ СТРОКУ СІВБИ І НОРМИ ВИСІВУ НАСІННЯ НА УРОЖАЙНІСТЬ СОРТІВ СОЇ

Збільшення норми висіву насіння, і відповідно густоти стояння рослин в посіві, сприяло збільшенню висоти рослин при сівбі в один строк. В межах досліджуваних густот, але за різних строків сівби, також відмічено істотну різницю висоти рослин. Так, у сорту Агат у середньому за роки досліджень висота рослин збільшувалась із збільшенням норми висіву і становила 102,2 __ 109,1 см при нормі висіву 800 тис/га, причому найбільшою (109,1 см) вона була при сівбі 1 травня. Кількість бобів на рослині за раннього строку сівби (20 квітня) варіювала від 52,1 до 65,5. У межах однієї норми висіву __ відхилення були менш істотні, а величина показника змінювалась в межах 59,6 __ 65,5 боба залежно від строку сівби.

Кількість насінин з однієї рослини знаходиться в прямій залежності від кількості бобів на ній. За норми висіву 600 тис./га схожих насінин у сорту Агат кількість бобів на рослині в середньому за роки досліджень становила 59, кількість насінин – 123, тоді як при збільшенні норми висіву до 800 тис./га зменшувалась кількість бобів до 52, насінин – до 116.

За норми висіву 800 тис./га і сівбі 20 квітня у сорту Агат висота прикріплення нижніх бобів становила 14,2 см, що на 2,4 см вище, ніж при сівбі 1 травня; при нормі висіву 600 тис./га вона становила -12,5 см, 400 тис./га – 10,1–10,4 см. Висота прикріплення нижнього бобу більше 10 см являється достатньою для зменшення втрат при збиранні. Аналогічна залежність впливу норми висіву на висоту прикріплення нижніх бобів спостерігалася у сорту Подільська 416.

Так, висота рослин цього сорту варіювала в межах 94,0 – 106,8 см залежно від строку сівби і норми висіву насіння. Із збільшенням норми висіву насіння зменшува-лася кількість бобів на рослині. Цей показник знаходиться в прямій залежності із нормою висіву насіння. Між густотою агрофітоценозу сої і кількістю насінин з однієї рослини відмічено істотну обернену кореляційну залежність (r= - 0,89).

Важливим технологічним критерієм являється висота прикріплення нижнього бобу. Збільшення норми висіву і відповідно густоти рослин позитивно впливало на висоту прикріплення бобів (r=0,73). При сівбі 20 квітня і нормі висіву 600 тис./га ве-личина прикріплення нижнього бобу становила 12,7 см, 10 травня – 12,2 см. Збільшення норми висіву і густоти рослин у посівах викликало зменшення маси 1000 насінин, про що свідчить коефіцієнт кореляції (r=0,48).

Вплив величини площі живлення на хімічний склад насіння сої. Збільшення норми висіву до 800 тис./га, а відповідно і густоти посіву сприяє підвищенню вмісту протеїну, зменшенню вмісту сирого жиру в насінні сортів сої, що вивчалися. При сівбі 1 травня за норми висіву 600 тис./га вміст протеїну в насінні сорту Агат становив 46,39 %; при сівбі 10 травня - 46,59 %; 20 квітня - 47,18 %. Най-вищий його вміст спостерігався у 2002 р. у сорту Подільська 416 - 49,71%, сорту Агат - 50,24%, найнижчий у 2001 р. відповідно - 43,46% і 43,18%. Слід відмітити, що із скороченням вегетаційного періоду при запізненні з сівбою зменшується вміст протеїну в насінні досліджуваних сортів сої. При цьому вміст сирого жиру мав тенденцію до підвищення, хоча величина цього показника варіювала в межах похибки досліду, проте чітко прослідковувалася зворотня залежність між вмістом білка і жиру.

Урожайність сортів сої залежно від строку сівби та норми висіву. Оптимальним строком сівби для сорту Агат, який забезпечує найвищу урожайність за норми висіву 600 тис./га (1,61 т/га), 800 тис./га (1,79 т/га), є перша декада травня. У роки із ранньою весною доцільно переносити строк сівби на третю декаду квітня. Аналогічна залежність спостерігалася і у сорту Подільська 416 (табл. 3). За оптимальних строків сівби створюються умови для повнішої реалізації генетичного потенціалу сортів сої. Збільшення або зменшення норми висіву призводить до зниження урожайності.

Таблиця 3

Урожайність насіння сортів сої Агат і Подільська 416 залежно від строку сівби і густоти рослин ,т/га

Норма висіву насіння, тис./га

(фактор А) | Строк сівби

(фактор В) | Урожайність

2001р. | 2002р. | 2003р. | середнє

Сорт Агат (фактор С)

400 | 20 квітня | 1,43 | 1,35 | 1,42 | 1,40

1 травня | 1,50 | 1,24 | 1,48 | 1,41

10 травня | 1,64 | 1,13 | 1,27 | 1,35

600 | 20 квітня | 1,70 | 1,43 | 1,57 | 1,57

1 травня | 1,90 | 1,33 | 1,59 | 1,61

10 травня | 1,81 | 1,37 | 1,46 | 1,56

800 | 20 квітня | 1,81 | 1,51 | 1,79 | 1,70

1 травня | 1,96 | 1,43 | 1,99 | 1,79

10 травня | 1,91 | 1,45 | 1,88 | 1,75

Сорт Подільська 416

400 | 20 квітня | 1,71 | 1,47 | 1,51 | 1,56

1 травня | 1,82 | 1,33 | 1,54 | 1,56

10 травня | 1,76 | 1,29 | 1,49 | 1,51

600 | 20 квітня | 1,94 | 1,52 | 2,24 | 1,90

1 травня | 1,97 | 1,42 | 2,29 | 1,89

10 травня | 2,01 | 1,48 | 2,19 | 1,89

800 | 20 квітня | 2,03 | 1,70 | 2,08 | 1,94

1 травня | 2,12 | 1,51 | 2,08 | 1,90

10 травня | 2,03 | 1,57 | 2,02 | 1,87

НІР 0,05 т/га; 2001 р. А – 0,29; В – 0,13; С – 0,1 6; 2002 р. А – 0,18; В – 0,15;

С – 0,12; 2003 р. А – 0,26; В – 0,11; С – 0,20;

Якщо індивідуальна продуктивність окремих рослин при загущенні зменшується, то урожайність з одиниці площі може до певної міри зростати внаслідок збільшення до оптимальної густоти рослин. Продуктивність агрофітоценозу на чорно-земах реградованих визначається не тільки продуктивністю окремих рослин, а й оп-тимальною густотою посіву сої, яка певною мірою залежить від сортових особливо-стей. За сівби з нормою висіву 800 тис/га відмічалось полягання посівів сорту Агат, тоді як сорт Подільська 416 витримував таке загущення посіву.

У загущених посівах спостерігалось передчасне пожовтіння і опадання нижніх (до 4 вузла) листків. При нормі висіву 400 тис/га листки цього ярусу зберігались. Збільшення норми висіву до 800 тис/га, а відповідно і густоти стояння рослин, сприяло зростанню урожайності обох сортів. Максимальна урожайність сої відмічена при нормі висіву 800 тис/га у сорту Подільська 416 __ 1,94 т/га, Агат __ 1,79 т/га. При збільшенні норми висіву насіння на 1 га в два рази (з 400 до 800 тис./га), урожайність збільшилася на 30%.

Варіювання норми висіву у досліджуваних сортів сої викликало зміни в структурі рослин , що не завадило, за результатами кореляцій-ного аналізу, виявити щільність і форму зв`язків величини урожайності і чинників, що вивчалися. Отримані коефіцієнти кореляції вказують на те, що продуктивність агро-фітоценозу сої обумовлюється кількістю бобів на рослині (r = 0,65 ), масою 1000 насі-нин ( r = 0,84 ), висотою прикріплення нижнього бобу ( r = 0,59 ).Висота прикріплення нижнього бобу не впливала на хімічний склад насіння сортів сої. Між вмістом протеїну і жиру спостерігалася зворотня залежність (r = - 0,91). Норма висіву насіння позитивно корелювала з урожайністю (r = 0,62). Хоч показники індивідуальної продуктивності рослин сої зменшуються, однак за рахунок більшої кількості рослин на одиницю площі зростає продуктивність агрофітоценозу.

Частка участі факторів у формуванні врожаю сої склала: норма висіву – 42 %, кількості бобів на рослині – 42 %, маса 1000 насінин – 23 %, висота прикріплення нижнього бобу – 35 %.

Таким чином, висока урожайність насіння сої формується за норми висіву 600 __ 800 тис./га схожих насінин. Зменшення норми висіву насіння до 400 тис/га забезпечило меншу урожайність: сорту Агат 1,3 __ 1,4 т/га, сорту Подільська 416 __ 1,5 т/га.

БІОЕНЕРГЕТИЧНА І ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОЩУВАННЯ СОЇ

За результатами біоенергетичного аналізу виявлено, що інокуляція насіння без внесення мінеральних добрив забезпечує біоенергетичний коефіцієнт 3,6. Внесення мінеральних добрив N30P60K60 призводить до збільшення витрат – понад 13 тис МДж енергії, тоді як отриманий приріст урожаю 0,4 – 0,5 т/га для обох сортів не забезпечував збільшення біоенергетичного коефіцієнта. Це можна пояснити тим, що одержаний приріст урожайності при збільшенні витрат, був не достатнім для відшкодування витраченої енергії. Хоча в окремі роки різниця в урожайності була досить суттєвою (2003 р. у сорту Подільська 416 – 0,64т/га, 2001 р. сорт Агат – 0,38 т/га), що дозволяє стверджувати про доцільність внесення рекомендованої дози мінеральних добрив. Зростання енерговитрат призводить до збільшення кількості акумульованої енергії в урожаї.

За результатами проведених досліджень найвищу економічну ефективність забезпечує удосконалена технологія вирощування сортів сої, застосування якої сприяє збільшенню урожайності на 0,44 т/га, валового прибутку – на 950 грн/га, та умовно – чистого прибутку – на 56 %, за зниження собівартості продукції – на 23,1 %, і збільшення рентабельність на 65%. Своєчасне і якісне виконання прийомів технології вирощування дозволяє отримати додатково 950 грн 19 коп прибутку на кожному гектарі вирощування сої. На основі проведених досліджень, можна стверджувати, що удосконалені прийоми технології вирощування сої з економічнообгрунтованими і заслуговують на впровадження у виробництві.

Мірилом конкурентоспроможності технології є коефіцієнт комплексної оцінки на конкурентоспроможність, який враховує коефіцієнт енергетичної оцінки, коефіцієнт інтегральної оцінки та якісні сторони розробленої технології. Крім цього, ми визначили можливі напрямки розвитку удосконалення технологій вирощування сої на насіння. При цьому напрямок розвитку прийомів технології розглядається відносно контрольного варіанту. Прийоми технології, в яких енерговитрати зменшені, а коефіцієнт енергетичної оцінки, навпаки, збільшений заслуговують на увагу (рис.2).

В наших дослідженнях, як видно з рис.2, чітко виражений інтенсивний напря-мок розвитку мають ті варіанти, які передбачають інокуляцію насіння на фоні внесення

Рис. 2 Конкурентоспроможність окремих елементів технології вирощування сої в умовах нестійкого зволоження

стартової дози азотних добрив (N30), а також при поєднанні з іншими видами міне-ральних добрив.

Таким чином, інокуляція насіння сої штамами азотфіксуючих мікроорганізмів на фоні внесення мінеральних добрив (N30Р60К60)), а також застосування науково обґрунтованих чинників інтенсифікації сприяє підвищенню конкурентоспроможності технології вирощування сої.

ВИСНОВКИ

1. У дисертації наведено теоретичне узагальнення та нове вирішення наукової задачі, що виявляється у встановленні особливостей росту та розвитку рослин, формуван-ня продуктивності сортів сої під впливом агротехнічних прийомів (строк сі-вби, норма висіву насіння, інокуляція насіння, система мінерального живлення), гід-ротермічного режиму центральної провінції правобережного Лісостепу на чорноземах реградованих. Визначені адаптивні для провайденгу елементи технології вирощу-вання.

2. Внесення мінеральних добрив на фоні інокуляції насіння штамом азотфіксу-ючих бактерій Bradyrhizobium japonikum 71 Т позитивно впливає на продуктивність посівів сортів середньоранньої та середньостиглої групи на чорноземах реградованих в умовах нестійкого зволоження правобережного Лісостепу України.

3. Виявлено, що внесення повного мінерального добрива (N30Р60К60) на чорнозе-мах реградованих в умовах нестійкого зволоження сприяє збільшенню висоти рослин - на 5 – 7 см, кількості бобів на рослині – з 55 до 69 , маси 1000 насінин – з 154 до 157 г, кількості насінин з рослини – з 124 до 183 .

4. Створення сприятливих умов для росту і розвитку рослин сортів сої за раху-нок інокуляції насіння та внесення перед посівом мінеральних добрив (N30 Р60 К60) сприяло формуванню більшої площі листкової поверхні, яка у фазі (наливання насін-ня) становила 36,8 тис м2/га у сорту Агат та 53,4 тис м2/га у сорту Подільська 416, що на 8 – 9,8 тис. м2/га більше ніж на неудобреному фоні відповідно.

5. Встановлено, що досліджувані чинники позитивно впливали на формування симбіотичного апарату у рослин. Внесення N30Р60К60 перед сівбою не пригнічує азо-тфіксуючої діяльності мікроорганізмів, навпаки, сприяє утворенню більшої кількості бульбочок на кореневій системі сорту Агат (142 бульбочки) і сорту Подільська 416 (124 бульбочки )в порівнянні з неудобреним фоном.

6. В середньому за роки досліджень найвищий вміст сирого протеїну (38,15 %), збір сирого протеїну з одиниці площі (0,8 т/га), вміст сирого жиру (22,84 %), збір жиру (0,42 ц/га) був при внесенні дози азотних добрив (N30) на фоні фосфорних і калійних добрив (Р60,К60) у поєднанні з передпосівною інокуляцією насіння. Визначено при-чини, що призводять до зміни співвідношення між основними біохімічними показни-ками, величина яких знаходиться в прямій кореляційній залежності від продуктивнос-ті фітоценозу (r= 0,8), підтверджено обернену залежність вмісту жиру і протеїну в насін-ні сортів сої (r= - 0,96 – 0,97). Вплив досліджуваних чинників на продуктивність сортів варіювала в межах 25-78 %, в залежності від умов вологозабезпечення вегетаційного періоду.

7. Тривалість вегетаційного періоду залежить від строку сівби і норми висіву насіння. Так при сівбі в оптимально ранній строк (початок другої декади квітня, тем-пература грунту на глибині 5 см знаходилась в межах 9-110С) період вегетації стано-вив 112 днів у сорту Агат, та 117 днів у сорту Подільська 416. Тоді як запізнення із сі-вбою (початок другої декади травня) призводило до скорочення періоду вегетації (на 9 днів у сорту Агат, 13 днів у сорту Подільська 416), зменшення індивідуальної продук-тивності рослин сортів сої, зниження урожайності на 0,5-0,15 т/га.

8. Встановлено, що польова схожість насіння сортів сої залежить від термічного режиму посівного шару грунту. Так, при сівбі в умовно ранній строк, з нормою висіву 600 тис./га схожість сорту Агат становила 86,3 %, тоді як при сівбі на початку першої декади травня – 94,8 %, у сорту Подільська 416 – 84,3 % та 92,7 % відповідно. Отже збільшення норми висіву на 10 %, при сівбі в умовно ранній строк компенсує знижен-ня польової схожості.

9. Залежно від довжини вегетаційного періоду сортів Агат і Подільська 416 при сівбі в умовно ранній строк (20 квітня) з нормою висіву 600 тис./га, змінювались пока-зники індивідуальної продуктивності рослин, так висота рослин збільшилась до 97,3 – 103,1см відповідно, що на 2-3 см більше ніж при сівбі на початку першої декади тра-вня, кількість бобів 59,0-58,4 шт відповідно, що на 2,1-3,2 шт більша ніж при сівбі 1 травня, відповідно збільшилась кількість насінин з однієї рослини до 142,7 шт. Під-тверджена залежність величини урожаю сортів сої від висоти рослин (r = 0.67), кіль-кості бобів на рослині (r = 0,65), маси 1000 насінин (при нормі висіву 600 тис./га – 162,2 г, 800 тис./га – 158,9г,