ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД

“ХЕРСОНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ”

КАПЛІН СЕРГІЙ ОЛЕКСАНДРОВИЧ

УДК: 633.854.78:631.6:631.8

ВПЛИВ РІВНІВ ВОДОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ, ДОБРИВ, ГУСТОТИ СТОЯННЯ РОСЛИН НА ВРОЖАЙ ТА ЯКІСТЬ СОНЯШНИКУ ОЛЕЇНОВОГО ТИПУ

06.01.02 – сільськогосподарські меліорації

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Херсон-2007

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Державному вищому навчальному закладі “Херсонський

державний аграрний університет”, Міністерство аграрної політики України.

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук,

професор, академік УААН

УШКАРЕНКО ВІКТОР ОЛЕКСАНДРОВИЧ,

Державний вищий навчальний заклад "Херсонський

державний аграрний університет",

ректор, завідувач кафедри землеробства.

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук,

старший науковий співробітник,

МАЛЯРЧУК МИКОЛА ПЕТРОВИЧ,

Інститут землеробства південного регіону УААН,

завідувач відділом землеробства;

кандидат сільськогосподарських наук,

старший науковий співробітник,

ШЕВЕЛЬ ІГОР ВАСИЛЬОВИЧ,

науково-виробнича агрофірма “Землеробець”, директор.

Захист відбудеться “20” грудня листопада 2007 року о 9.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 67.830.01 при Державному вищому навчальному закладі “Херсонський державний аграрний університет” за адресою: 73006, м. Херсон, вул. Рози Люксембург, 23, аудиторія 92.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Державного вищого навчального закладу “Херсонський державний аграрний університет” за адресою 73006, м. Херсон, вул. Рози Люксембург, 23.

Автореферат розіслано “19”листопада 2007 року.

Учений секретар спеціалізованої вченої ради,

кандидат сільськогосподарських наук, доцент А.В. Шепель

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Україна протягом останніх років займає провідні позиції серед країн-виробників соняшнику та соняшникової олії. Це досягнуто, в основному, за рахунок збільшення посівних площ під культурою. Причому, межа збільшення посівних площ під культурою вже значно перевищена. Разом з тим, в останні роки спостерігається нестабільність валових зборів соняшнику. Саме тому основним напрямом цієї галузі є підвищення врожайності та покращення якості насіння соняшнику, чого можна досягнути впровадженням у виробництво нових високоврожайних гібридів. Важливим завданням є підвищення якості олії шляхом збільшення частки посівів гібридів з високим вмістом олеїнової кислоти.

Олія з насіння соняшнику належить до напіввисихаючих. До її складу входять: ненасичені – лінолева, ліноленова і олеїнова, насичені - пальмітинова і стеаринова жирні кислоти. Звичайна соняшникова олія містить 60 – 70% лінолевої і 25 – 30% олеїнової кислоти, значно менша частина (10 – 15%) припадає на пальмітинову та стеаринову кислоти. В останні роки з’явились нові гібриди соняшнику вітчизняної і зарубіжної селекції так званого олеїнового типу, з підвищеним вмістом олеїнової кислоти. Залежно від вмісту цієї кислоти соняшникову олію можна використовувати у двох напрямах.

Перший - виробництво олії з високим вмістом олеїнової кислоти (80 – 85%). Вона більше відповідає вимогам переробної промисловості, є повноцінним харчовим продуктом. За жирнокислотним складом вона є близькою до оливкової олії, що визначає її високу цінність у консервній і кондитерській промисловості.

Другий - виробництво олії з підвищеним вмістом олеїнової кислоти (більше 50%). Така олія може використовуватись як сировина для виготовлення біологічного дизельного пального. Задовільна його якість гарантована, якщо вміст природних антиоксидантів в олії становить 0,1 – 0,2%. Таким вимогам відповідають гібриди соняшнику з вмістом олеїнової кислоти не менше 45 – 50%. В умовах півдня України технологія вирощування соняшнику олеїнового типу досліджена недостатньо і потребує подальшого спеціального вдосконалення.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження за темою дисертаційної роботи виконувалися автором згідно з тематичним планом Державного вищого навчального закладу "Херсонський державний аграрний університет": "Розробити і впровадити у виробництво ресурсозберігаючі технології вирощування соняшнику спеціального призначення в умовах півдня України" (номер державної реєстрації 0104U010374).

Мета і завдання досліджень. Розробити елементи технології вирощування гібриду соняшника олеїнового типу Еней залежно від умов вирощування.

Завдання досліджень:

? вивчити вплив рівня водозабезпечення, мінеральних добрив і густоти стояння рослин на ріст, розвиток та продуктивність соняшнику;

? визначити раціональність використання посівами соняшнику вологи в зоні південного Степу України в незрошуваних та зрошуваних умовах;

? встановити вплив досліджуваних факторів на якість олії та її жирнокислотний склад;

? обґрунтувати економічну й енергетичну ефективність технології вирощування соняшнику олеїнового типу залежно від досліджуваних факторів;

? розрахувати математичну модель формування оптимальних урожаїв гібриду соняшнику Еней в незрошуваних й зрошуваних умовах.

Об’єкт досліджень - гібрид соняшнику Еней.

Предмет досліджень – процеси росту, розвитку та формування врожаю і його якості в незрошуваних умовах та при зрошенні за різних фонів живлення і густоти стояння рослин.

Методи досліджень - польовий - спостереження за рослинами і погодними умовами, визначення врожаю, біометричних обліків і вимірів, вивчення фізичних властивостей ґрунту; лабораторний – аналіз якості насіння, вмісту основних елементів живлення у ґрунті; порівняльно-розрахунковий - визначення економічної та біоенергетичної ефективності досліджуваних елементів технології вирощування соняшнику; статистичний - для проведення дисперсійного, кореляційного і регресійного аналізів.

Наукова новизна одержаних результатів. Уперше в умовах півдня України досліджено вплив фону живлення, густоти стояння рослин на врожайність та якість насіння соняшнику олеїнового типу гібриду Еней в незрошуваних та зрошуваних умовах. Удосконалено технологію вирощування соняшнику шляхом оптимізації факторів: рівня водозабезпечення - фону живлення - густоти стояння рослин. Набули подальшого розвитку питання формування елементів продуктивності рослин, прогнозування врожаю, енергетичної та економічної ефективності вирощування соняшнику олеїнового типу гібриду Еней.

Практичне значення роботи. На основі досліджень рекомендовано для незрошуваних й зрошуваних умов норми мінеральних добрив і густоту стояння рослин, які дозволяють отримувати стабільні врожаї гібриду соняшнику Еней з високими показниками якості. Ефективність запропонованих технологічних параметрів підтверджено результатами виробничої перевірки в 2004 – 2005 роках на площі 90 га в ТОВ “Агрофірма імені Шевченко” Генічеського району та ТОВ “Універсал - Експо” Іванівського району Херсонської області.

Особистий внесок здобувача. Автор безпосередньо брав участь у плануванні та проведенні польових дослідів, спостережень і лабораторних досліджень, обробці експериментальних результатів досліджень, розрахунку показників енергетичної і економічної ефективності досліджуваних факторів, в аналізі результатів, підготовці матеріалів до друку в наукових виданнях, а також у перевірці результатів досліджень в умовах виробництва. Особистий внесок у наукових працях, надрукованих у співавторстві, склав 75%.

Апробація результатів дисертації. Основні результати досліджень доповідались на:

? щорічних наукових конференціях викладачів та аспірантів агрономічного факультету ХДАУ за підсумками роботи за 2003 – 2005 рр. (м. Херсон, ХДАУ);

? професорсько-викладацькій та студентській науковій конференції, присвяченій 130-річчю заснування Херсонського державного навчального закладу (м. Херсон, 24 березня 2004 р.);

? другій Міжнародній науково-практичній конференції “Актуальні питання розвитку земельної реформи в Україні” (м. Херсон, 26 – 27 травня 2004 р.);

? міжнародній науковій конференції: “Проблеми та перспективи розвитку адаптивного землеробства в XXI столітті”, присвяченій 130-річчю заснування Херсонського державного аграрного університету (м. Херсон, 24 – 27 червня 2004 р.);

? державній науковій-практичній конференції “Аграрна наука – виробництву: сучасні технології в рослинництві” (м. Біла Церква, 23 – 25 листопада 2006 р.);

? міжнародній науковій конференції: “Стан, проблеми та перспективи адаптивного землеробства в геоінформаційному просторі (м. Херсон, 14 – 16 червня 2007 р.).

Публікації. Результати досліджень опубліковані у 5 статтях, із них 5 - у фахових виданнях.

Структура й обсяг дисертації. Зміст дисертації викладено на 131 сторінці машинописного тексту, що містить 37 таблиць, 10 рисунків, 30 додатків. Робота складається зі вступу, 6-и розділів, висновків, рекомендацій виробництву, списку використаних джерел і додатків. Список використаних літературних джерел включає 291 найменувань, у тому числі 35 - іноземних авторів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми; зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами; мету і завдання досліджень; наукову новизну та практичне значення одержаних результатів; особистий внесок здобувача; апробацію результатів дисертації; перелік публікацій; структуру та обсяг дисертації.

СТАН ВИВЧЕНОСТІ ПИТАННЯ

У розділі узагальнено результати досліджень вітчизняних і закордонних учених з питань вибору рівня водозабезпечення, застосування добрив і густоти стояння рослин для гібриду соняшнику олеїнового типу та продуктивність рослин при взаємодії агротехнічних заходів вирощування.

УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Польові досліди виконували протягом 2003 – 2005 рр. на полях Каховського державного аграрного технікуму Каховського району Херсонської області згідно з методикою польового досліду (Б.О. Доспєхов, 1985).

Ґрунт дослідної ділянки - чорнозем південний середньосуглинковий. Вміст гумусу в шарі ґрунту 0-30 см – 2,25%, рухомих форм елементів живлення: нітратів – 3,4; рухомого фосфору – 4,2; обмінного калію – 40,5 мг/100 г ґрунту.

Метеорологічні дані за роки досліджень мали свої особливості та відмінності. Погодні умови за основними показниками відрізнялись у роки проведення досліджень та мали суттєві відхилення від середніх багаторічних показників, але основні закономірності впливу досліджуваних факторів на формування врожаю зберігались.

Вивчення впливу рівня водозабезпечення (без зрошення, зрошення); фону живлення (без добрив; N45P60; N90P120); густоти стояння рослин (30 тис./га; 40 тис./га; 50 тис./га; 60 тис./га; 70 тис./га; 80 тис./га) проводили у польовому трифакторному досліді методом розщеплених ділянок.

Вегетаційні поливи проводили при зниженні вологості в активному шарі грунту (0,7м) до 70-75% НВ. Залежно від погодних умов року соняшник поливали 2-3 рази поливною нормою 400-450 м3/га. Поливи виконували дощувальною машиною ДДА-100МА.

Повторність досліду – чотириразова. Площа ділянки третього порядку – 202 м2.

Проведені дослідження супроводжувались спостереженнями за погодою і рослинами, необхідними біометричними вимірами, аналізом ґрунтових і рослинних зразків. Всі обліки та спостереження проводили у двох несуміжних повтореннях досліду.

ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ГРУНТУ

Вирощування соняшнику без зрошення, порівняно зі зрошуваними варіантами, забезпечило більш сприятливі загальнофізичні (щільність складення – 1,16-1,39 г/см3, пористість – 46,5 – 53,2%) та воднофізичні (кількість поглинутої води за годину – 231 мм, швидкість поглинання води – 3,9 мм/хв) властивості ґрунту.

Вміст нітратів, рухомого фосфору й обмінного калію протягом вегетації соняшнику знижувався від сходів до збирання врожаю. Більш інтенсивно використовувались поживні речовини з ґрунту при зрошенні.

На вміст елементів в ґрунті значно впливало застосування мінеральних добрив. Максимальний вміст нітратів (18,5 мг/кг ґрунту), рухомого фосфору (34,0 мг/кг ґрунту) в шарі ґрунту 0-50 см був відмічений при внесенні добрив нормою N90P120. Обмінного калію найбільше містилось в ґрунті на неудобрених варіантах (402 мг/кг ґрунту).

ОСОБЛИВОСТІ РОСТУ, РОЗВИТКУ ТА ФОТОСИНТЕТИЧНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ РОСЛИН СОНЯШНИКУ

Застосування зрошення подовжувало тривалість періоду “сходи-фізіологічна стиглість” соняшнику, в середньому, на 4 дні. Внесення мінеральних добрив спричиняло збільшення тривалості вегетації на 2 – 3 без зрошення, та на 4 – 5 днів – в умовах зрошення. Вплив густоти стояння рослин був менш суттєвим: досліджуваний показник збільшувався, в середньому, на 1 день.

Досліджувані фактори істотно впливали на зміну висоти рослин соняшнику. Найвищі рослини, як в неполивних, так і поливних умовах, формувались при застосуванні добрив нормою N90P120 та густоті стояння рослин 80 тис./га (у фазу фізіологічної стиглості – 162,3 та 193,5 см відповідно). Діаметр кошику максимального значення досягав при поєднанні: внесення добрив нормою N90P120 та густоти стояння рослин 30 тис./га і становив – 18,8 см без зрошення, та 26,1 см - при зрошенні.

Найбільшою площа листкової поверхні соняшнику, як без зрошення, так і в зрошуваних умовах, формувалась у фазу цвітіння на фоні внесення добрив нормою

N90P120 та густоті стояння рослин 80 тис./га. Без зрошення вона становила 31,0, а при зрошенні - 40,9 тис.м2/га. Максимальне накопичення сухої речовини було зафіксовано у фазу фізіологічної стиглості на фоні живлення N90P120 та густоти стояння рослин 80 тис./га – 60,6  ц/га на неполивних варіантах та 81,2 ц/га у зрошуваних варіантах.

Досліджувані фактори впливали на фотосинтетичний потенціал. Максимального значення фотосинтетичний потенціал досягнув у фазу фізіологічної стиглості – 929 тис. м2 доба/га без зрошення та 1242 тис. м2 доба/га при зрошенні. Ці показники були досягнуті при внесенні добрив нормою N90P120 та густоті стояння рослин 80 тис./га. Найвища чиста продуктивність фотосинтезу зафіксована у фазу цвітіння: в незрошуваних умовах - при внесенні одинарної норми добрив та густоті стояння рослин 50 тис./га – 10,5 г/м2/доба; на поливних варіантах - на фоні подвійної норми добрив і густоті стояння рослин 70 тис./га – 12,2 г/м2/доба.

ВПЛИВ РІВНЯ ВОДОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ, ДОБРИВ, ГУСТОТИ СТОЯННЯ РОСЛИН НА ВРОЖАЙ І ЯКІСТЬ НАСІННЯ СОНЯШНИКУ

Аналізуючи дані, отримані в польових дослідах, можна констатувати, що врожайність соняшнику коливалась у широких межах від 12,4 до 36,0 ц/га залежно від поєднання досліджуваних факторів, кожен з яких мав вплив на продуктивність рослин (табл. 1).

Зрошення нівелює дію лімітуючого для зони Степу фактора - нестачі вологи. При зрошенні спостерігається значне підвищення врожайності: без зрошення, в середньому, вона становила 16,1 ц/га, тоді як при зрошенні - 28,7 ц/га. Урожайність соняшнику при зрошенні була на 78,3% більшою порівняно зі сформованою без зрошення.

Таблиця 1

Урожайність гібриду соняшнику Еней залежно від досліджуваних факторів, ц/га (середнє за 2003-2005 рр.)

Фон живлення, (В) | Густота стояння рослин, тис./га, (С)

30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80

Без зрошення, (А)

Без добрив | 15,6 | 16,6 | 15,2 | 14,0 | 13,1 | 12,4

N45P60 | 18,3 | 19,5 | 17,7 | 16,3 | 15,0 | 13,9

N90P120 | 18,5 | 19,9 | 18,1 | 16,6 | 15,2 | 14,1

Зрошення, (А)

Без добрив | 21,2 | 22,3 | 23,8 | 25,3 | 24,6 | 23,2

N45P60 | 26,9 | 28,3 | 30,0 | 31,9 | 33,6 | 31,1

N90P120 | 28,7 | 30,4 | 32,2 | 34,2 | 36,0 | 33,3

НІР05, ц/га для: фактора А – 0,34-0,49; фактора С – 0,59-0,85;

фактора В – 0,42-0,60; комплексної дії АВС – 1,45-2,08;

У роки досліджень урожайність соняшнику значно збільшувалась залежно від фону мінерального живлення, як в незрошуваних, так і зрошуваних умовах. Урожайність без внесення добрив, у середньому, складала – 18,9 ц/га і збільшувалась при внесенні добрив нормою N45P60 – до 23,5, а нормою

N90P120 - до 24,8 ц/га. Прибавка врожаю на фоні внесення N45P60 складала 4,6 ц/га (24,3%), на фоні N90P120 – 5,9 ц/га (31,2%). Без зрошення норма добрив N45P60 збільшувала врожайність, порівняно з неудобреним контролем на 1,5 – 2,9 ц/га (12,1 – 17,5%), а на фоні N90P120 – на 1,7 – 3,3 ц/га (13,7 – 19,9%). У зрошуваних варіантах на неудобреному фоні середня врожайність складала 23,4 ц/га, при внесенні одинарної норми добрив – 30,3 ц/га, а подвійної – 32,5 ц/га. В умовах зрошення прибавка від застосування добрив нормою N45P60 коливалась у межах 5,7 – 9,0 ц/га (26,9 – 36,6%), а нормою N90P120 – 7,5 – 11,4 ц/га (35,4 – 46,3%).

Щодо впливу густоти стояння рослин, то слід відмітити, що загущення забезпечувало зростання врожаю соняшнику, але до певної межі, залежно від рівня водозабезпечення. Так, збільшення густоти стояння рослин від 30 до 40 тис./га у незрошуваних умовах на всіх фонах живлення позитивно впливало на врожайність, забезпечивши прибавку 1,0 – 1,4 ц/га. Подальше збільшення густоти стояння призводило до зниження врожайності. В умовах зрошення спостерігалась інша залежність урожайності від густоти стояння рослин у посівах. Так, у варіанті без добрив збільшення густоти стояння рослин від 30 до 60 тис./га дає зростаючі прибавки (1,1 – 4,1 ц/га), а при подальшому збільшенні густоти стояння до 70 та 80 тис./га врожайність зменшувалась на 0,7 – 2,1 ц/га, порівняно з густотою стояння рослин 60 тис./га. У варіантах із внесенням добрив нормою N45P60 та N90P120 збільшення густоти стояння від 30 до 70 тис./га забезпечило прибавку врожаю в межах 1,4 – 6,7 та 1,7 – 7,3 ц/га відповідно. При густоті 80 тис./га прибавки складала 4,2 – 4,6 ц/га.

Величина множинного коефіцієнта кореляції – 0,9204 в незрошуваних та 0,9748 у зрошуваних умовах - вказує на тісний зв’язок урожайності соняшнику з досліджуваними факторами.

Судячи з величини парціальних коефіцієнтів, найбільш тісний зв’язок зафіксований між дозою внесення добрив і густотою стояння рослин – 84,72% у богарних умовах та 95,02% при зрошенні. На основі розрахунків коефіцієнтів регресії та вільного члену було складене рівняння регресії:

Y=12,3167+0,0148Х1+0,12Х2 – без зрошення;

Y=16,0419+0,0386Х1+0,1755Х2 – в умовах зрошення.

де Х1 - доза мінеральних добрив, кг д.р./га

Х2 – густота стояння рослин, тис./га.

Розраховані коефіцієнти регресії свідчать, що в незрошуваних умовах збільшення дози мінеральних добрив на 1 кг/га діючої речовини забезпечує приріст врожайності на 0,0148 ц/га; збільшення густоти стояння на 1 тис./га (до 40 тис./га) збільшує врожайність - на 0,12 ц/га. При зрошенні підвищення дози мінеральних добрив на 1 кг/га діючої речовини сприяє підвищенню врожаю на 0,0386 ц/га, збільшення густоти стояння рослин на 1 тис./га (до 70 тис./га) підвищує врожай - на 0,1755 ц/га.

Маса 1000 насінин у досліді змінювалась залежно від досліджуваних факторів. Більшою вона була на зрошенні і становила, у середньому за роки досліджень 58,9 г, зменшуючись до 43,9 г без зрошення.

Як свідчать експериментальні дані, мінеральні добрива збільшували масу 1000 насінин, порівняно з неудобреним контролем і в незрошуваних, і зрошуваних умовах. Так, за вирощування соняшнику без зрошення на неудобреному фоні маса

1000 насінин, в середньому, складала 41,5 г, тоді як при внесенні добрив нормою N45P60 та N90P120 вона становила 44,8 та 45,5 г відповідно. У зрошуваних умовах на контролі цей показник складав 57,3 г, а на фоні N45P60 та N90P120 збільшувався до 59,2 та 60,1 г відповідно.

Густота стояння рослин соняшнику мала значний вплив на формування насіння. У незрошуваних умовах максимальна маса 1000 насінин була при густоті стояння рослин 30 тис./га – 45,1 г. Зі збільшенням густоти стояння рослин до 80 тис./га цей показник був мінімальним і становив 42,4 г. При вирощуванні в умовах зрошення найбільш крупне та повноцінне насіння соняшнику сформувалось також при густоті стояння рослин 30 тис./га (60,5 г). Подальше збільшення густоти стояння зменшувало масу 1000 насінин, і при густоті стояння рослин 80 тис./га становило 56,7 г.

Аналіз вмісту олії в насінні показав, що цей показник був вищим у незрошуваних умовах і складав, у середньому, 53,0%. В умовах зрошення він зменшувався до 51,4%. Застосування мінеральних добрив негативно впливало на олійність насіння. Найбільший вміст олії в насінні зафіксовано в умовах без зрошення на неудобреному фоні – 53,8%. При внесенні добрив нормою N45P60 та N90P120 цей показник зменшувався до 53,0 та 52,2% відповідно. В умовах зрошення максимальним вміст олії був на фоні без добрив і складав, в середньому, 52,7%, мінімальним - на фоні N90P120 – 50,7%. При внесенні добрив нормою N45P60 вміст олії складав 51,9%. Вміст олії в насінні соняшнику змінювався пропорційно збільшенню густоти стояння рослин. Так, найбільший вміст олії в незрошуваних умовах був при густоті стояння рослин 30 тис./га – 53,3%, найменший - при 80 тис./га – 52,1%. У зрошуваних умовах спостерігалась тенденція до зменшення олійності від збільшення густоти стояння рослин. Максимальний вміст олії зафіксовано при густоті стояння рослин 30 тис./га – 52,1%, мінімальний - при 80 тис./га – 50,6%.

Збір олії з гектара посівів у незрошуваних умовах складав, у середньому, 794,0 кг/га, а на зрошенні більше - на 73,6%. В умовах без зрошення внесення добрив нормою N45P60 збільшувало даний показник, порівняно з неудобреним контролем, на 103,8 кг/га. На фоні N90P120 зафіксовано несуттєве збільшення збору олії. На зрошенні найбільший збір олії був на фоні N90P120 і становив 1528,7 кг/га.

Аналіз складу жирних кислот свідчить, що вміст олеїнової та лінолевої кислот в олії соняшнику знаходиться у зворотній залежності (табл 2). Так, якщо в середньому, вміст олеїнової кислоти в незрошуваних умовах становив 74,45% і зменшувався при зрошенні до 72,61%, то лінолевої - збільшувався з 15,8% без зрошення до 17,08 % при зрошенні.

Вміст пальмітинової кислоти в умовах без зрошення складав 4,18%, і збільшувався до 4,41 при зрошенні, стеаринової - відповідно 3,24 та 3,2%. Вміст ліноленової кислоти був у межах 0,15% як незрошуваних, так і зрошуваних умовах.

Максимальний вміст олеїнової кислоти в незрошуваних умовах зафіксований на фоні без добрив – 75,48%. При застосуванні добрив нормою N45P60 цей показник зменшувався, і склав, у середньому 73,92, а на фоні N90P120 - 73,01%. У той же час мінеральні добрива збільшують вміст лінолевої кислоти. Так, якщо на неудобрених варіантах вміст лінолевої кислоти складав 14,64%, то при внесенні добрив з розрахунку N45P60 та N90P120 цей показник складав, відповідно, 16,02 та 16,73%.

Таблиця 2

Вміст олеїнової кислоти в олії гібриду соняшнику Еней залежно від досліджуваних факторів, % (середнє за 2003-2005 рр.)

Фон живлення | Густота стояння рослин, тис./га

30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80

Без зрошення

Без добрив | 78,72 | 77,17 | 75,80 | 74,80 | 73,78 | 72,63

N45P60 | 77,09 | 75,26 | 74,38 | 73,24 | 72,40 | 71,15

N90P120 | 75,89 | 74,75 | 73,50 | 72,26 | 71,41 | 70,26

Зрошення

Без добрив | 76,31 | 75,16 | 74,10 | 73,25 | 72,25 | 71,43

N45P60 | 75,38 | 74,28 | 73,22 | 72,10 | 71,25 | 69,68

N90P120 | 74,29 | 73,23 | 72,14 | 70,64 | 69,74 | 68,54

Відмічено, що застосування добрив при вирощуванні соняшнику у зрошуваних умовах зменшує вміст олеїнової кислоти в олії, а лінолевої – збільшує.

На неудобреному фоні вміст олеїнової кислоти складав 73,75%, лінолевої – 16,05%, при внесенні добрив нормою N45P60 - 72,65% та 17,11%, а на фоні N90P120 – 71,43% та 18,08% відповідно. Відмічено тенденцію до збільшення вмісту в олії пальмітинової та зменшення стеаринової кислоти як в умовах зрошення, так і без зрошення. На вміст ліноленової кислоти мінеральні добрива суттєво не впливають.

При збільшенні густоти стояння рослин, як в умовах без зрошення, так і при зрошенні, відмічено чітку закономірність зменшення вмісту олеїнової та збільшення лінолевої кислоти. Максимальний вміст олеїнової кислоти був при густоті стояння рослин до 30 тис./га: в середньому, 78,72% в незрошуваних умовах і 76,31% – при зрошенні, мінімальний при 80 тис./га – 70,26 та 68,54% відповідно.

Найбільший вміст лінолевої кислот зафіксовано при густоті стояння рослин соняшнику до 80 тис./га – в середньому, 19,6% в богарних умовах, та 20,82% при зрошенні, найменший - при 30 тис./га – 11,43 та 13,66% відповідно. На вміст пальмітинової, стеаринової та ліноленової кислоти густота стояння не впливала.

РАЦІОНАЛЬНІСТЬ ВИКОРИСТАННЯ ВОЛОГИ, ДОБРИВ ТА ЕКОНОМІЧНА Й ЕНЕРГЕТИЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОЩУВАННЯ НАСІННЯ ГІБРИДУ СОНЯШНИКУ ЕНЕЙ

Величина сумарного водоспоживання при проведенні наших досліджень значно змінювалась і коливалась у межах від 2646 до 3580 м3/га залежно від досліджуваних факторів.

Найбільший вплив на величину сумарного водоспоживання, як свідчать експериментальні дані, спричиняли рівні водозабезпечення. Так, у незрошуваних умовах цей показник складав, у середньому, 2711 м3/га, тоді як при зрошенні – 3486 м3/га.

Застосування добрив в умовах без зрошення сприяло збільшенню показника сумарного водоспоживання. На неудобреному контролі сумарне водоспоживання складало, у середньому, 2683 м3/га. При внесенні добрив з розрахунку N45P60 та N90P120 цей показник складав 2717 та 2733 м3/га відповідно. Така ж закономірність спостерігається і на зрошенні. На контролі сумарне водоспоживання,

в середньому, становило 3454 м3/га, на удобрених варіантах – 3494 та 3511 м3/га (N45P60 та N90P120).

Збільшення густоти стояння рослин у наших дослідах веде до збільшення сумарного водоспоживання. Максимальним його значення без зрошення було при густоті стояння рослин 80 тис./га – 2788 м3/га, мінімальним - при 30 тис./га (2646 м3/га). В умовах зрошення найбільше сумарне водоспоживання було зафіксоване при густоті стояння рослин 80 тис./га – 3580 м3/га, найменше - при 30 тис./га – 3406 м3/га

Результати проведених розрахунків визначення частки складових елементів у сумарному водоспоживанні у посівах соняшнику без зрошення свідчать, що більшу частину загального споживання води забезпечували корисні опади – 60,34% (рис. 1), тоді як частка ґрунтових запасів вологи склала 39,66%.

Без зрошення Зрошення

|

Рис 1 – Частка участі складових елементів у сумарному водоспоживанні гібриду соняшнику Еней залежно від рівнів водозабезпечення (середнє за 2003 – 2005 рр.)

Розподіл складових у сумарному водоспоживанні в умовах зрошення був наступним: корисні опади – 39,33%, зрошувальна норма – 39,10 і запаси вологи в ґрунті – 21,57%.

Загальноприйнятим показником оцінки ефективності використання культурою вологи на формування одиниці врожаю є коефіцієнт водоспоживання (табл. 3). Розрахунки коефіцієнту сумарного водоспоживання соняшнику свідчать про залежність цього показника від досліджуваних факторів.

Без зрошення цей показник був більшим, ніж в умовах зрошення. Так, у варіантах без зрошення коефіцієнт водоспоживання, у середньому, складав 172, а при зрошенні – 124 м3/ц.

Добрива також впливали на коефіцієнт водоспоживання. В умовах без зрошення на неудобреному контролі цей показник, в середньому, складав 187 м3/ц. При застосуванні добрив нормою N45P60 коефіцієнт водоспоживання зменшувався та складав 164, а нормою N90P120 – 163 м3/ц. При вирощуванні соняшнику в умовах зрошення вплив добрив на даний показник був таким: на фоні без добрив коефіцієнт

водоспоживання, в середньому, складав – 148 м3/ц, на фоні N45P60 та N90P120 – 116 та 109 м3/ц.

Таблиця 3

Коефіцієнт водоспоживання гібриду соняшника Еней залежно від

досліджуваних факторів, м3/ц (середнє за 2003-2005 рр.)

Фон живлення | Густота стояння рослин, тис./га

30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80

Без зрошення

Без добрив | 170 | 160 | 176 | 192 | 207 | 220

N45P60 | 146 | 138 | 153 | 167 | 183 | 200

N90P120 | 145 | 136 | 150 | 165 | 182 | 198

Зрошення

Без добрив | 161 | 153 | 145 | 137 | 142 | 152

N45P60 | 128 | 122 | 116 | 110 | 105 | 115

N90P120 | 121 | 114 | 108 | 103 | 99 | 108

Щодо впливу густоти стояння рослин на даний показник слід відзначити, що без зрошення максимальний коефіцієнт водоспоживання отримано при збільшенні густоти стояння рослин до 80 тис./га – в середньому, 206 м3/ц, мінімальний при 40 тис./га – 145 м3/ц. Найбільший коефіцієнт водоспоживання при зрошенні відмічено за густоти стояння рослин 30 тис./га – в середньому, 137 м3/ц, найменший - при загущенні посіву до 70 тис./га – 115 м3/ц.

За результатами дослідів та на основі технологічних карт були проведені розрахунки показників економічної ефективності з метою виявлення найбільш оптимальних технологій вирощування соняшнику олеїнового типу в різних умовах.

Оцінюючи вплив досліджуваних факторів на виробничі витрати, слід відмітити, що найбільшими вони були на зрошенні і складали, в середньому, – 1357 грн./га. При вирощуванні соняшнику без зрошення спостерігалось зменшення витрат на 15,9% (до 1170 грн./га).

Внесення добрив збільшувало виробничі витрати. Так, якщо на фоні без добрив виробничі витрати, в середньому по фактору, складали 1050 грн./га, то при внесенні N45P60 та N90P120 вони збільшувались до 1282 та 1458 грн./га, відповідно, на 22,0 та 38,8%. На виробничі витрати впливала густота стояння рослин. Мінімальні виробничі витрати були при густоті стояння 30 тис./га і складали, в середньому, 1233 грн./га, максимальні - при 70 тис./га – 1281 грн./га.

Зрошення сприяло зменшенню собівартості продукції. Так, в середньому, вирощування соняшнику в умовах зрошення собівартість становила 47,4 грн./ц, тоді як без зрошення – 73,2 грн./ц.

Найнижча собівартість продукції зафіксована при вирощуванні без добрив – 58,2 грн./ц, найбільша – на фоні внесення N90P120 – 64,3 грн./ц. При внесенні добрив нормою N45P60 цей показник складав 58,5 грн./ц. Зміна густоти стояння по-різному впливала на собівартість. Так при зміні густоти стояння рослин від 30 до 40 тис./га, в середньому по фактору, вона зменшувалась, а починаючи з 50 тис./га - зростала.

Мінімальна собівартість - 56,4 грн./ц зафіксована при густоті стояння рослин 40 тис./га, максимальна – 66,7 грн./ц - при густоті стояння рослин – 80 тис./га.

Зниження собівартості на зрошуваних ділянках, порівняно з богарними умовами, в середньому, найбільшим було на фоні N90P120 – 31,5 грн./ц, тоді як на фоні N45P60 – 25,6, на контролі (без добрив) – 20,4 грн./ц. Собівартість зменшувалась залежно від густоти стояння рослин. Максимальним зниження було при густоті стояння рослин 80 тис./га – 38,3, мінімальним при густоті стояння рослин 40 тис./га – 14,6 грн./ц.

Визначальним показником економічної ефективності сільськогосподарського виробництва є величина чистого прибутку (табл. 4).

Результати визначення чистого прибутку свідчать, що зрошення, порівняно з незрошуваними умовами, привело до збільшення цього показника. Чистий прибуток при зрошенні становив, у середньому, 2116 грн./га, тоді як без зрошення – 779 грн./га. Чистий прибуток збільшувався також при застосуванні добрив. Так, якщо на фоні без добрив чистий прибуток, в середньому, становив 1239 грн./га, то на фоні внесення N45P60 – 1567, а на фоні N90P120 – до 1538 грн./га.

Таблиця 4

Вплив факторів вирощування гібриду соняшнику Еней на чистий прибуток, грн./га (середнє за 2003 – 2005 рр.)

Фон живлення | Густота стояння рослин, тис./га

30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80

Без зрошення

Без добрив | 909 | 1010 | 857 | 714 | 618 | 522

N45P60 | 1033 | 1155 | 959 | 793 | 637 | 514

N90P120 | 897 | 1034 | 837 | 668 | 502 | 370

Зрошення

Без добрив | 1488 | 1599 | 1763 | 1912 | 1841 | 1667

N45P60 | 1936 | 2080 | 2261 | 2457 | 2627 | 2352

N90P120 | 1974 | 2140 | 2336 | 2550 | 2729 | 2416

Збільшення від зрошення

Без добрив | 579 | 589 | 906 | 1198 | 1223 | 1145

N45P60 | 903 | 925 | 1302 | 1664 | 1990 | 1838

N90P120 | 1077 | 1106 | 1499 | 1882 | 2227 | 2046

Щодо впливу густоти стояння слід зазначити, що максимальний чистий прибуток зафіксовано при густоті стояння рослин 60 тис./га, в середньому, 1516 грн./га, мінімальний - при загущенні посіву 30 тис./га – 1373 грн./га.

Збільшення, в середньому, чистого прибутку від зрошення максимальним було при подвійній нормі добрив – 1640, мінімальним - на контролі (без добрив) – 940 грн./га. При застосуванні добрив нормою N45P60 чистий прибуток збільшувався, в середньому, на 1437 грн./га. Вплив густоти стояння на цей показник був також суттєвим. Збільшення його було найбільшим при загущенні посіву до 70 тис./га в середньому 1813 грн./га, найменшим – при густоті стояння рослин 30 тис./га – 853 грн./га.

Досліджувані фактори суттєво впливали на величину показників енергетичної ефективності вирощування соняшнику. Розрахункові дані свідчать, що коефіцієнт енергетичної ефективності, на зрошенні, в середньому, складав 2,77. У незрошуваних умовах він становив 4,32.

Застосування добрив збільшувало коефіцієнт енергетичної ефективності. В умовах без зрошення найменшим він був у варіанті без добрив – 3,96. При внесенні добрив нормою N45P60 та N90P120 коефіцієнт складав 4,48 та 4,52 відповідно. На зрошенні мінімальним цей показник був на неудобреному контролі – 2,31, тоді як на фоні N45P60 він складав – 2,90, а на фоні N90P120 – 3,09.

Коефіцієнт енергетичної ефективності змінювався залежно від густоти стояння і пропорційно надходженню енергії з урожаєм. У незрошуваних умовах збільшення густоти стояння рослин 30 до 40 тис./га призводило до підвищення коефіцієнту, подальше загущення рослин до 80 тис./га сприяло зменшенню цього показника. На зрошенні зростання коефіцієнту енергетичної ефективності зафіксовано зі збільшенням густоти стояння рослин від 30 до 70 тис./га. Зміна густоти стояння з 70 до 80 тис./га спричиняла зменшення цього показника. Максимальний коефіцієнт енергетичної ефективності в умовах без зрошення зафіксовано при густоті стояння 40 тис./га – 5,04, мінімальний - при 80 тис./га – 3,52. На зрошенні найбільший коефіцієнт енергетичної ефективності отримали при густоті стояння рослин 70 тис./га – 2,98, найменший - при 30 тис./га – 2,54.

ВИСНОВКИ

У дисертації подано теоретичне обґрунтування і практичне вирішення технологічних прийомів підвищення врожайності і якості насіння гібриду соняшнику олеїнового типу, зокрема рівня водозабезпечення, фону живлення та густоти стояння рослин. Результати одержаних експериментальних даних дозволяють сформулювати такі висновки:

1. При вирощуванні соняшнику в незрошуваних умовах, порівняно зі зрошуваними, забезпечуються найбільш сприятливі загальнофізичні та воднофізичні властивості ґрунту. Застосування добрив сприяло збільшенню запасів нітратів та рухомого фосфору в ґрунті, на відміну від неудобрених варіантів. Максимальне використання азоту зафіксовано в період “сходи-цвітіння”, а фосфору та калію - “цвітіння-фізіологічна стиглість”.

2. Зрошення, у середньому за роки досліджень, подовжувало тривалість періоду “сходи-фізіологічна стиглість” соняшнику на 4 дні. Внесення мінеральних добрив спричиняло до збільшення тривалості вегетації на 2 – 3 без зрошення на 4 – 5 днів у зрошуваних умовах. Вплив густоти стояння рослин був менш суттєвим: досліджуваний показник збільшувався, в середньому, на 1 день. Зрошення, внесення добрив й збільшення густоти стояння істотно збільшували висоту рослин. Максимальне значення цього показника було отримане в поливних умовах при застосуванні добрив нормою N90P120 за густоти стояння рослин 80 тис./га – 193,5 см. Діаметр кошику найбільшим був на фоні N90P120 та густоті стояння рослин 30 тис./га – 26,1 см.

3. Досліджувані фактори суттєво змінювали площу листкової поверхні та накопичення сухої речовини в усі періоди визначення. У фазу цвітіння зафіксовано максимальну площу листкової поверхні - при вирощуванні соняшнику в умовах

зрошення на фоні живлення N90P120 за густоти стояння рослин 80 тис./га – 40,9 тис.м2/га. У цьому ж варіанті була отримана найбільша маса сухої речовини соняшнику – 81,2 ц/га. Найбільше значення фотосинтетичного потенціалу соняшнику було зафіксовано у фазу фізіологічної стиглості в зрошуваних умовах на фоні внесення подвійної норми мінеральних добрив і за густоти стояння 80 тис./га – 1242 тис. м2 доба/га. Чиста продуктивність фотосинтезу максимальною була в фазу цвітіння в комбінації, де поєднувалось зрошення, фон живлення N90P120 з густотою стояння рослин 70 тис./га – 12,2 г/м2/доба.

4. Зрошення призводило до збільшення кількості бур’янів та їх сухої маси на 29 та 46,6 % відповідно. Застосування мінеральних добрив нормами N45P60 та N90P120 спричиняло збільшення забур'яненості соняшнику від 12,5 до 21,1%, сухої маси бур’янів на 7,8 – 13,6% без зрошення та відповідно на 14,8 – 25,9% та 21,2 – 45,5% на зрошуваних ділянках. Загущення посівів з 30 до 80 тис./га сприяло зменшенню кількості бур’янів на 3,3 – 16,3% на неполивних варіантах та на 4,2 – 16,6% на зрошенні. Суха маса бур’янів зменшувалась від збільшення густоти стояння без зрошення від 5,8 до 27,2%, при зрошенні - на 4,7- 27,7%.

5. Аналіз експериментальних даних свідчить, що максимальну врожайність у досліді отримано в зрошуваних умовах, при внесенні добрив нормою N90P120 та густоті стояння рослин 70 тис./га – 36,0 ц/га. При зрошенні врожайність соняшнику збільшувалась на 78,3% порівняно з умовами без зрошення. Частка участі рівня водозабезпечення у зміні врожаю соняшника була найбільшою і коливалась у межах від 75,26 до 79,85%. Частка мінеральних добрив складала від 10,78 до 13,69%, а густоти стояння рослин – 0,88 – 1,05%.

6. Максимальний вміст олії в насінні отримано при вирощуванні соняшнику без зрошення, без внесення добрив за густоти стояння рослин 30 тис./га – 54,2%. Найбільший збір олії з гектара посівів зафіксовано на зрошенні з подвійною нормою добрив – 1528,7 кг/га.

7. Під впливом досліджуваних факторів змінювався жирнокислотний склад олії. Застосування зрошення, мінеральних добрив і зміна густоти стояння рослин спричиняли зменшення вмісту олеїнової кислоти та збільшення лінолевої та пальмітинової кислот. Максимальний вміст олеїнової кислоти – 78,72% зафіксовано за умов вирощування соняшнику без зрошення на неудобреному фоні з густотою стояння рослин 30 тис./га.

8. Сумарне водоспоживання зрошуваного соняшнику становило 3486 м3/га, що на 28,6 % більше, ніж при вирощуванні його без зрошення. Внесення добрив та збільшення густоти стояння рослин підвищувало сумарне водоспоживання. У структурі загального водоспоживання на частку корисних опадів у незрошуваних умовах припадає 60,34%, ґрунтової вологи – 39,66%. У зрошуваних умовах корисні опади складали 39,33%, зрошувальна норма 39,10, запаси ґрунтової вологи – 21,57% від сумарного водоспоживання.

Найбільший коефіцієнт водоспоживання соняшнику зафіксовано в богарних умовах, без внесення добрив за густоти стояння рослин 80 тис./га – 220 м3/ц, найменший - при поєднанні зрошення, фону живлення N90P120 та густоті стояння рослин 70 тис./га – 99 м3/ц.

9. Економічна оцінка