МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

ВІННИЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК ІНСТИТУТ КОРМІВ

Кифорук Василь Васильович

УДК: 631.53.027:631.81:631.559:633.35(477.44)

ФОРМУВАННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ БОБІВ КОРМОВИХ ЗАЛЕЖНО ВІД ІНОКУЛЯЦІЇ ТА ПОЗАКОРЕНЕВИХ ПІДЖИВЛЕНЬ В УМОВАХ ПРАВОБЕРЕЖНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

Спеціальність 06.01.09 – рослинництво

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Вінниця – 2007

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Вінницькому державному аграрному університеті на спільному дослідному полі з Вінницькою державною сільськогосподарською дослідною станцією.

Науковий керівник – доктор сільськогосподарських наук, професор, заслужений діяч науки і техніки України Петриченко Василь Флорович

Інститут кормів УААН, директор

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор Ермантраут Едуард Рудольфович

Інститут цукрових буряків УААН,

завідувач лабораторії математичного моделювання

та інформаційних технологій;

кандидат сільськогосподарських наук, докторант кафедри рослинництва і кормовиробництва

Гойсюк Юрій Володимирович

Подільський державний аграрно-технічний університет

Захист відбудеться “20” червня 2007 року о 1000 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.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеках Вінницького державного аграрного університету: 21008, м. Вінниця, вул. Сонячна 3, корпус 3 та Інституту кормів УААН 21100, м. Вінниця, пр. Юності, 16.

Автореферат розісланий “19” травня 2007 року

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради П.В. Материнський

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

У вирішенні проблеми рослинного білка в Україні вагоме місце відводиться виробництву зернобобових культур, зокрема – бобам кормовим. Їх зерно містить 28 - 32 % сирого протеїну, який на 53,7 – 78,4 % складається з глобулінів, 7,1 – 20,5 % альбумінів і 13,4 – 36,2 % глютелінів. Білок бобів кормових містить 3,8 – 6,9 % лізину, 0,5 – 1,9 % метіоніну, 0,4 – 1,4 % цистину, 0,7 – 1,6 % триптофану, 4,7 – 9,4 % аргініну, 2,4 – 3,0 % гістидину, 6,1 – 13,2 % лейцену, 4,5 – 6,2 % ізолейцину, 3,4 – 6,0 % фенілаланіну, 2,6 – 5,0 % треоніну, 4,5 – 6,0 % валіну (Бабич А.О., Петриченко В.Ф. 1998, Петриченко В.Ф., 2005). Завдяки високій біологічній повноцінності протеїну боби кормові є добрим білковим кормом. Дерть з зерна бобів згодовують великій рогатій худобі, свиням, вівцям та іншим тваринам. Досить багата на білок зелена маса бобів, в 100 кг якої міститься 16 к. од і 2,08 кг перетравного протеїну.

Крім того завдяки здатності бобів кормових фіксувати біологічний азот з атмосфери повітря в симбіозі з бульбочковими бактеріями, вони виступають добрим попередником для подальших культур у сівозміні. Так, за даними Інституту кормів УААН боби кормові спроможні фіксувати біологічного азоту до 150 – 180 кг/га і залишати з кореневими та пожнивними рештками в ґрунті від 40 до 100 кг/га біологічного азоту.

Актуальність теми. В складних економічних умовах господарювання важливу роль у технології вирощування бобів кормових відіграє сорт та розкриття його потенціалу за рахунок енергозберігаючих технологічних прийомів, зокрема інокуляції насіння ризоторфіном та проведення позакореневих підживлень в критичні періоди росту та розвитку рослин. Відомо, що потенціал урожайності зерна сягає 6,5 – 7,5 т/га та 45,0 – 50,0 т/га зеленої маси. Проте, в Україні, середня урожайність зерна бобів кормових становить лише 1,8 т/га, а виробництво далеко не відповідає задоволенню потреб у високобілкових інгредієнтах.

Тому розробка нових моделей енергозберігаючих технологій вирощування за рахунок інокуляції насіння ризоторфіном та застосування позакореневих підживлень в грунтово-кліматичних умовах правобережного Лісостепу України має важливе народногосподарське значення і потребує відповідного наукового обґрунтування.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами та темами. Дослідження з впливу інокуляції та позакореневих підживлень на формування урожайності зерна бобів кормових проводили відповідно до тематичних планів науково-дослідних робіт Вінницького державного аграрного університету і тематики Міністерства аграрної політики України “Створити нові високоефективні сорти бобів кормових і на їх основі розробити сучасні технології вирощування, які забезпечать урожайність зерна 4,5-5,0 т/га, збір протеїну 1,1-1,2 т/га та зниження енерговитрат на 20-25 %” (номер реєстрації 0100U006674).

Мета досліджень. Встановити залежності формування продуктивності бобів кормових від впливу інокуляції та позакореневих підживлень в умовах правобережного Лісостепу України.

Завдання досліджень:

- виявити зв’язки між грунтово-кліматичними умовами регіону та потенціалом продуктивності бобів кормових;

- встановити сортову специфіку у формуванні фотосинтетичної та симбіотичної продуктивності бобів кормових залежно від інокуляції та позакореневих підживлень;

- виявити сортові особливості формування індивідуальної продуктивності бобів кормових;

- визначити мінливість хімічного складу зерна бобів кормових залежно від інокуляції та позакореневих підживлень;

- описати залежності формування урожаю зерна бобів кормових від впливу інокуляції насіння та позакореневих підживлень;

- провести економічну і енергетичну оцінку моделей технологій вирощування сортів бобів кормових залежно від інокуляції та позакореневих підживлень та дати оцінку їх на конкурентоспроможність.

Об’єкт досліджень: процеси росту, розвитку та формування врожаю бобів кормових залежно від впливу інокуляції та позакореневих підживлень.

Предмет дослідження: рослини бобів кормових, грунт, зерно, гідротермічні ресурси.

Методи дослідження: візуальний та ваговий для встановлення фенологічних змін росту і розвитку рослин та продуктивності бобів кормових; біохімічний – визначення хімічного складу зерна; фізіологічний – фотосинтетична діяльність рослин бобів кормових; статистичні методи: дисперсійний, регресійний – для визначення вірогідності даних, кореляційних залежностей; порівняльно-розрахунковий – визначення економічної та енергетичної ефективності моделей технологій вирощування та рівня їх конкурентоспроможності.

Наукова новизна. В умовах правобережного Лісостепу України вперше встановлено залежності впливу інокуляції насіння ризоторфіном та позакореневих підживлень вуглеамонійними солями на ріст, розвиток та формування продуктивності сортів бобів кормових. Виявлено сортову специфіку у формуванні симбіотичного та фотосинтетичного апаратів в онтогенезі рослин. Обґрунтовано вплив інокуляції та позакореневих підживлень на формування індивідуальної продуктивності, величину урожайності та якості зерна. Проведено економічну та енергетичну оцінку моделей технологій вирощування бобів кормових та опис їх конкурентоспроможності.

Практичне значення одержаних результатів. Удосконалено технології вирощування бобів кормових за рахунок використання інокуляції та позакореневих підживлень, які включали вуглеамонійні солі у дозі 10 кг/га д.р., що гарантують урожайність зерна на рівні з 3,5 – 4,0 т/га та збір сирого протеїну 0,96 – 1,0 т/га.

Особистий внесок здобувача. Дисертантом здійснено інформаційний пошук, аналіз і оцінку наукових літературних джерел. Проведено польові та лабораторні дослідження. Узагальнено отриманні результати досліджень, сформульовано висновки та пропозиції виробництву. Підготовлено наукові праці, наукові звіти та забезпечено впровадження удосконалених технологій вирощування бобів кормових.

Апробація результатів дисертації. Основні положення і результати досліджень обговорювались на наукових конференціях професорсько-викладацького колективу Вінницького державного аграрного університету (2002 – 2005 рр.), другій, третій і четвертій Міжвузівській конференціях аспірантів і молодих викладачів “Сучасна аграрна наука: напрямки досліджень і перспективи” (Вінниця – 2002, 2003, 2004 рр.), Міжнародній науковій конференції “Наукові основи сталого розвитку кормовиробництва в Україні” (Вінниця – 2003 р.).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 3 наукових статті та 2 тези доповідей у матеріалах конференцій.

Структура і обсяг роботи. Дисертація викладена на 183 сторінках комп’ютерного тексту, включає вступ, 8 розділів, висновки, рекомендації виробництву. У роботі наведено 29 таблиць, 19 рисунків і 29 додатків. Список використаних джерел охоплює 269 найменувань, у тому числі 47 на іноземній мові.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

Проведено аналіз вітчизняних і зарубіжних літературних джерел з питань впливу інокуляції насіння ризоторфіном та позакореневих підживлень на урожайність та показники якості бобів кормових.

Виявлено недостатнє вивчення впливу інокуляції насіння ризоторфіном та позакореневих підживлень вуглеамонійними солями на показники продуктивності бобів кормових в умовах правобережного Лісостепу України, що лягло в основу робочої гіпотези та програму досліджень за темою дисертації.

УМОВИ І МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Дослідження з впливу інокуляції та позакореневих підживлень на формування урожайності зерна бобів кормових проводили протягом 2002 – 2004 років на спільному дослідному полі Вінницької державної сільськогосподарської дослідної станції с. Агрономічне та Вінницького державного аграрного університету. Грунт – сірий опідзолений середньосуглинковий, характеризується низьким вмістом гумусу (1,97%). Вміст ввібраних основ становить 14,4 мг.-екв. на 100 г. грунту, гідролітична кислотність – 2,35 мг-екв. на 100 г грунту, рНсол. – 5,5. Ці грунти характеризуються низьким вмістом легкогідролізованого азоту 4,2 мг., рухомого фосфору – 11,7 мг., обмінного калію – 12,4 мг. на 100 г. грунту.

У 2002 році за період квітень – серпень під час вегетації бобів кормових середньодобова температура складала 16,4 єС, що було вище від середніх багаторічних показників на 1,3 єС, а кількість опадів складала – 451 мм, що більше на 92 мм. У 2003 році за цей період середньодобова температура складала 16,1 єС, що було вище за середні багаторічні дані на 1,2 ?С, а кількість опадів складала 286 мм, що на 69 мм менше від середнїх багаторічних показників. У 2004 році середньодобова температури за квітень – серпень складала 15,1 єС і була більшою на 0,2 ?С, а кількість опадів – 415 мм, що більше на 56 мм від середніх багаторічних даних.

Дослідження передбачали вивчення впливу інокуляції та позакореневих підживлень бобів кормових Білун та Оріон на активізацію процесів росту, розвитку та формування фотосинтетичного, симбіотичного потенціалів, врожайність та його якість, оцінку економічної та енергетичної ефективності технологій.

Польовий дослід закладали за схемою (табл.1).

Таблиця 1

Схема досліду

А - сорти | В – інокуляція насіння | С –позакореневе підживлення

1. Білун

2. Оріон | 1. Без інокуляції

2. Інокуляція | 1. Без підживлення.

2. Підживлення ВАС в дозі 10 кг/га д.р. у фазі бутонізації.

3. Підживлення ВАС в дозі 10 кг/га д.р. у фазах бутонізації і зелених бобів.

4. Підживлення N10P10K10S3,6 у фазі бутонізації.

5. Підживлення N10P10K10S3,6 у фазах бутонізації і зелених бобів.

Варіанти в досліді розміщувались за методом розщеплених ділянок. Площа елементарної облікової ділянки - 25 м2. Повторність чотириразова.

У дослідженні визначали лабораторну і польову схожість насіння за ДСТУ 2240-93. Фенологічні спостереження за ростом і розвитком рослин проводили згідно “Методики державного сортовипробування сільськогосподарських культур” (2000). Біометричні показники рослин у фази росту та розвитку – згідно “Методики проведення досліджень по кормовиробництву” (1994). Оцінку фотосинтетичної продуктивності рослин проводили за такими показниками: площа листової поверхні, фотосинтетичний потенціал (ФП), чиста продуктивність фотосинтезу (ЧПФ) “Методика проведення досліджень в кормовиробництві і годівлі тварин” (1998). Площу листової поверхні визначали методом "висічок" “Практикум по физиологии растений” (1990), а накопичення сухої речовини – методом зважування “Методика биохимического исследования растений” (1987). Визначення кількості і маси активних та неактивних бульбочок, а також загальний і активний симбіотичний потенціали за методикою Г.С. Посипанова (1991). Біохімічний аналіз рослин та зерна проводили в лабораторії зоотехнічної оцінки Інституту кормів УААН згідно методики “Зоотехнический анализ кормов” (1989). Прогнозування й програмування урожаю, математичне моделювання та обробку одержаних результатів урожаю та його якісних показників проводили за дисперсійним та кореляційно-регресійним методами Вергунова І.М. 2000, Доспехова Б.А. “Методика полевого опыта” (1985) з використанням сучасного пакету програм Ехеl, Sigma, Statistica 6.0, TC (Table Curve). Економічну та енергетичну оцінку технологій вирощування бобів кормових проводили за джерелами Мацибора В.І. “Економіка сільського господарства” (1994), Медведовського О.К., Іващенка П.І. “Енергетичний аналіз інтенсивних технологій в сільськогосподарському виробництві” (1988). Оцінку технологій вирощування бобів кормових на конкурентоспроможність проводили за методикою Гарькавого А.Д., Петриченка В.Ф., Спiрiна А.В. “Конкуренто-спроможнiсть технологiй i машин” (2003).

РІСТ І РОЗВИТОК БОБІВ КОРМОВИХ ЗАЛЕЖНО ВІД ІНОКУЛЯЦІЇ ТА ПОЗАКОРЕНЕВИХ ПІДЖИВЛЕНЬ

Встановлено, що інокуляції насіння і позакореневі підживлення мали безпосередній вплив на ріст і розвиток рослин бобів кормових. Відмічено подовження тривалості вегетаційного періоду рослин бобів кормових від інокуляції насіння ризоторфіном на 2 дні, та позакореневих підживлень від 1 до 4 днів при порівнянні з варіантами без інокуляції та позакореневих підживлень. Найбільший вегетаційний період у сорту Білун (106 днів) та сорту Оріон (102 дні) спостерігали у варіантах, де проводили поєднання інокуляції насіння з дворазовими позакореневими підживленнями вуглеамонійними солями у дозі 10 кг/га д.р.

Відмічено, що поєднання інокуляції із дворазовими позакореневими підживленнями вуглеамонійними солями у дозі 10 кг/га д.р сприяло отриманню найвищої виживаності рослин, яка у сорту Білун становила 89,64%, і Оріон – 90,05%.

У середньому за 2002 – 2004 рр. максимальна висота рослин бобів кормових у сорту Білун (116 см), а у сорту Оріон (119 см) відмічалась у фазі фізіологічної стиглості у варіантах, де поєднували інокуляцію насіння з двома позакореневими підживленнями вуглеамонійними солями в дозі 10 кг/га д.р.

Встановлено, що інокуляція насіння та позакореневі підживлення мали суттєвий вплив на формування площі листової поверхні кормових бобів сорту Оріон. При цьому наростання її відбувалось від повних сходів до наливу насіння (рис. 1).

Така ж залежність спостерігалась у сорту Білун.

Рис. 1. Динаміка асиміляційної поверхні бобів кормових Оріон залежно від інокуляції та позакореневих підживлень, тис. м2/га

(у середньому за 2002 – 2004 рр.)

Тому, максимальні показники площі листової поверхні у сорту Білун 52,61 і у сорту Оріон 61,07 тис. м2/га було отримано в фазі наливу насіння у варіантах, де проводили інокуляцію насіння ризоторфіном та позакореневі підживлення вуглеамонійними солями у дозі 10 кг/га д.р.

Відмічено наростання показників фотосинтетичного потенціалу від повних сходів до фізіологічної стиглості. Тому, максимальні показники фотосинтетичного потенціалу 2,708 у сорту Білун і 2,935 млн. м2*днів/га у сорту Оріон були відмічені у варіантах, де проводили інокуляцію насіння ризоторфіном і дворазове позакореневе підживлення вуглеамонійними солями у дозі 10 кг/га д.р.

Показники чистої продуктивності фотосинтезу у сортів бобів кормових протягом вегетаційного періоду змінювалася за синусоїдною кривою. Максимальні показники чистої продуктивності фотосинтезу були у сорту Білун 7,92 – 8,34 і у сорту Оріон 7,33 – 8,30 г/м2 за добу в період від повних сходів до початку бутонізації. Найбільше значення чистої продуктивності фотосинтезу у сорту Білун 8,34 і у сорту Оріон 8,30 г/м2 за добу відмічено на ділянках, де проводили інокуляцію насіння ризоторфіном.

Максимальні показники накопичення сухої речовини у сорту Білун – 10,22 т/га і сорту Оріон – 10,67 т/га було відмічено у варіантах, де проводили інокуляцію насіння ризоторфіном в поєднанні з дворазовими позакореневими підживленнями вуглеамонійними солями у дозі 10 кг/га д.р. у фазі фізіологічної стиглості рослин.

ВПЛИВ ІНОКУЛЯЦІЇ ТА ПОЗАКОРЕНЕВИХ ПІДЖИВЛЕНЬ НА СИМБІОТИЧНУ ПРОДУКТИВНІСТЬ БОБІВ КОРМОВИХ

Встановлено, що найбільша кількість бульбочок у сорту Білун 69,1 шт. і сорту Оріон 70,3 шт. на рослину спостерігалась в фазі зелених бобів у варіантах з інокуляцією насіння та дворазовим позакореневим підживленням вуглеамонійними солями у дозі 10 кг/га д.р. При цьому, у середньому за 2002 – 2004 рр., частка активних бульбочок зростала від 3-го листка і сягала максимуму 92 % у фазі зелених бобів на рівні (рис. 2).

Тому, максимальна кількість активних бульбочок у сорту Білун 63,5 і у сорту Оріон 65,1 шт. на рослину була відмічена у варіанті де відбувалось поєднання інокуляції насіння ризоторфіном з дворазовими позакореневими підживленнями вуглеамонійними солями у дозі 10 кг/га д.р. На цих варіантах відмічено і максимальні показники загальної маси бульбочок у сорту Білун 1,291 г і сорту Оріон 1,311 г на рослину. При цьому, маса активних бульбочок у сорту Білун становила 1,239 г і сорту Оріон 1,257 г у фазі зелених бобів.

Рис. 2. Співвідношення активних і неактивних бульбочок у бобів кормових, %

(у середньому за 2002 – 2004 рр.).

Найбільші показники загального симбіотичного потенціалу у сорту Оріон – 28125 кг*діб/га було відмічено у варіанті, де відбувалось поєднання інокуляції насіння з дворазовими позакореневими підживленнями вуглеамонійними солями у дозі 10 кг/га д.р. (табл. 2.).

Таблиця 2.

Симбіотична діяльність бобів кормових Оріон залежно від інокуляції та позакореневих підживлень (у середньому за 2002 – 2004 рр.)

Фактори | Загальний симбіотичний потенціал, кг*доб/гаАктивний симбіотичний потенціал, кг*доб/гаФіксовано біологічного азоту, кг/га | Інокуляція | Позакореневе підживлення | Без інокуляції | Без підживлення | 16507 | 13633 | 104 | N10P10K10S3,6 1р. | 18010 | 14985 | 114 | N10P10K10S3,6 2р. | 19272 | 16106 | 123 | ВАС 10 кг .р. 1р. | 18449 | 15349 | 117 | ВАС 10 кг д.р.2р. | 20021 | 16713 | 128 | Інокуляція | Без підживлення | 23814 | 19710 | 150 | N10P10K10S3,6 1р. | 25607 | 21303 | 163 | N10P10K10S3,6 2р. | 27627 | 23062 | 175 | ВАС 10 кг .р. 1р. | 26203 | 21824 | 166 | ВАС 10 кг д.р.2р. | 28125 | 23494 | 179 |

Максимальний активний симбіотичний потенціал у сорту Оріон 23494 кг*доб/га та найбільшу кількість біологічного фіксованого азоту 179 кг/га було відмічено у варіанті, де проводили поєднання інокуляції насіння з дворазовими позакореневими підживленнями вуглеамонійними солями у дозі 10 кг/га д.р. Подібні залежності було отримано у сорту Білун.

Отже, поєднання інокуляції насіння з позакореневим підживленням в критичні періоди росту і розвитку рослин сприяло покращанню умови формування і життєдіяльності бульбочкових бактерій, підвищувало їх здатність фіксувати атмосферний азот з повітря від 104 до 179 кг/га.

ХІМІЧНИЙ СКЛАД ТА ПОЖИВНІСТЬ ЗЕЛЕНОЇ МАСИ, СОЛОМИ ТА ЗЕРНА БОБІВ КОРМОВИХ ЗАЛЕЖНО ВІД ІНОКУЛЯЦІЇ ТА ПОЗАКОРЕНЕВИХ ПІДЖИВЛЕНЬ

Відмічено, що позакореневі підживлення вуглеамонійними солями сприяли більшому накопиченню сирого протеїну в рослинах бобів кормових, ніж мінеральними добривами у дозі N10P10K10S3,6. Так, дворазові позакореневі підживлення вуглеамонійними солями на фоні інокуляції насіння ризоторфіном, на 10-ий день після їх внесення, сприяли збільшенню вмісту сирого протеїну бобів кормових Оріон до 20,99 %, тоді як дворазові позакореневі підживлення мінеральними добривами у дозі N10P10K10S3,6 до 20,53 %.

Максимальні показники поживності рослин бобів кормових Оріон спостерігали на 10-ий день після проведення другого позакореневого підживлення вуглеамонійними солями у дозі 10 кг/га. Так, вміст кормових одиниць складав 0,89, валової енергії – 18,61 МДж/кг і обмінної – 9,93 МДж/кг.

Найвищий вміст протеїну в соломі бобів кормових Оріон 7,32 % спостерігали у варіантах з інокуляцією насіння та дворазовими позакореневими підживленнями ВАС у дозі 10 кг/га д.р.

Максимальні показники поживності соломи бобів кормових Оріон було відмічено у варіантах з інокуляцією насіння та дворазовими позакореневими підживленнями, що забезпечували вміст кормових одиниць на рівні 0,30 – 0,31, валової енергії на рівні 17,80 – 17,89 МДж/га та обмінної енергії для ВРХ на рівні 6,37 – 6,40 МДж/кг сухої речовини.

Найбільший вміст сирого протеїну 31,97 % в сухій речовині зерна бобів кормових Оріон спостерігали у варіантах, де відбувалось поєднання інокуляції насіння з дворазовими позакореневими підживленнями вуглеамонійними солями у дозі 10 кг/га д.р.

Максимальні показники поживності зерна бобів кормових Оріон спостерігались на ділянках, де проводили інокуляцію насіння ризоторфіном та дворазові позакореневі підживлення, що забезпечило вміст в 1 кг зерна 1,35 кормових одиниць, 19,56 – 19,65 МДж валової енергії та 15,70 – 15,77 МДж обмінної енергії. Аналогічні залежності характерні і для сорту Білун.

ПРОДУКТИВНІСТЬ ПОСІВІВ БОБІВ КОРМОВИХ ЗАЛЕЖНО ВІД ІНОКУЛЯЦІЇ ТА ПОЗАКОРЕНЕВИХ ПІДЖИВЛЕНЬ

Встановлено, що інокуляція насіння та позакореневі підживлення мали безпосередній вплив на показники індивідуальної продуктивності бобів кормових. Так, максимальна кількість бобів у сорту Білун (7,8) і сорту Оріон (8,2 шт. на рослину) було отримано у варіантах де проводили поєднання інокуляції насіння з позакореневими підживленнями. При цьому було отримано і максимальну кількість насіння на одну рослину відповідно 22,9 і 24,8 шт., що дало можливість отримати найбільшу масу насіння на рослині у сорту Білун 8,93 г і у сорту Оріон 9,87 г.

Тому, максимальна маса 1000 насінин у сорту Білун – 390 г і у сорту Оріон – 398 г була у варіанті, де проводили інокуляцію насіння ризоторфіном і дворазові позакореневі підживлення вуглеамонійними солями у дозі 10 кг/га д.р.

Досліджуванні фактори мали істотний вплив на урожайність зерна бобів кормових (табл. 3).

У середньому за 2002 – 2004 рр., найвищу урожайність зерна бобів кормових сорту Оріон – 3,34 т/га та сорту Білун – 3,05 т/га отримано у варіантах, де проводили інокуляцію насіння ризоторфіном та два підживлення вуглеамонійними солями (перше – у фазі бутонізації, а друге – у фазі зелених бобів), що відповідно на 0,59 та 0,56 т/га більше, ніж на ділянках без інокуляції і позакореневих підживлень.

Таблиця 3.

Урожайність зерна бобів кормових залежно від інокуляції та позакореневих підживлень, т/га

Фактори | Роки | Середнє

Інокуляція | Позакореневе підживлення | 2002 | 2003 | 2004

Білун

Без інокуляції | Без підживлень (контроль) | 2,54 | 1,93 | 2,98 | 2,48

Одноразове підживлення N10P10K10S3,6 | 2,68 | 2,08 | 3,15 | 2,64

Дворазове підживлення N10P10K10S3,6 | 2,83 | 2,22 | 3,31 | 2,79

Одноразове підживлення ВАС 10 кг д.р. | 2,69 | 2,09 | 3,17 | 2,65

Дворазове підживлення ВАС 10 кг д.р. | 2,85 | 2,24 | 3,34 | 2,81

Інокуляція | Без підживлень | 2,82 | 2,06 | 3,30 | 2,73

Одноразове підживлення N10P10K10S3,6 | 2,96 | 2,19 | 3,46 | 2,87

Дворазове підживлення N10P10K10S3,6 | 3,11 | 2,36 | 3,62 | 3,03

Одноразове підживлення ВАС 10 кг д.р. | 2,97 | 2,23 | 3,47 | 2,89

Дворазове підживлення ВАС 10 кг д.р. | 3,12 | 2,37 | 3,65 | 3,05

Оріон

Без інокуляції | Без підживлень | 2,85 | 2,11 | 3,32 | 2,76

Одноразове підживлення N10P10K10S3,6 | 3,00 | 2,27 | 3,50 | 2,92

Дворазове підживлення N10P10K10S3,6 | 3,15 | 2,41 | 3,66 | 3,07

Одноразове підживлення ВАС 10 кг д.р. | 3,01 | 2,29 | 3,51 | 2,94

Дворазове підживлення ВАС 10 кг д.р. | 3,17 | 2,43 | 3,69 | 3,10

Інокуляція | Без підживлень | 3,15 | 2,25 | 3,66 | 3,02

Одноразове підживлення N10P10K10S3,6 | 3,28 | 2,42 | 3,81 | 3,17

Дворазове підживлення N10P10K10S3,6 | 3,44 | 2,55 | 3,99 | 3,33

Одноразове підживлення ВАС 10 кг д.р. | 3,29 | 2,44 | 3,84 | 3,19

Дворазове підживлення ВАС 10 кг д.р. | 3,46 | 2,56 | 4,02 | 3,35

НІР0,05 | 0,19 | 0,16 | 0,14 | 0,16

Важливим чинником формування урожайності зерна бобів кормових є кліматичні фактори, які впливають на їх величину через кількість опадів та суми температур повітря у певні періоди росту і розвитку рослин. Так, залежність урожайності зерна бобів кормових сорту Білун від гідротермічних умов можна визначити рівнянням регресії у=12,0244-0,5883x1+0,0032х2, сорту Оріон у=14,0193-0,7028x1+0,0045х2 де, у – урожайність бобів кормових, т/га; х1 – середня температура за вегетаційний період, °С; х2 – кількість опадів за вегетаційний період, мм.

Тому, оптимальні умови для використання посівами бобів кормових фотосинтетичної активної радіації та опадів були відмічені у варіантах з інокуляцією насіння та дворазовими позакореневими підживленнями. При цьому у сорту Білун коефіцієнт використання ФАР становив 1,23 – 1,24 % і коефіцієнт використання опадів 0,47, а для сорту Оріон – відповідно 1,36 % та 0,50.

Крім кліматичних факторів для формування урожаю бобів кормових важливу роль відіграє фотосинтетична та симбіотична діяльність. Для характеристики тривалості функціонування фотосинтетичного апарату бобів кормових використовували фотосинтетичний потенціал, який тісно пов’язаний з біологічною і господарською продуктивністю. Для характеристики симбіотичного апарату використовували активний симбіотичний потенціал. У результаті досліджень встановленні взаємозв’язки між фотосинтетичним потенціалом, активним симбіотичним потенціалом та урожайністю зерна бобів кормових. Виявленні залежності описанні відповідними рівняннями регресії.

Для сорту бобів кормових Білун рівняння регресії має такий вигляд у=17,651-15,7678x1+0,0004х2+3,9586х12-0,0002x1х2+9,2844х22 і сорту Оріон у=15,7985-12,7264x1+0,0003х2+2,8588х12-9,4058x1х2-1,5241х22 де, у – урожайність зерна бобів кормових, т/га; х1 – фотосинтетичний потенціал, млн. м2*днів/га; х2 – активний симбіотичний потенціал, кг*діб/га.

Поряд із впливом інокуляції та позакореневих підживлень на рівень урожайності зерна бобів кормових було встановлено вплив на вміст і вихід сирого протеїну (табл. 4).

Таблиця 4.

Вміст і вихід сирого протеїну залежно від впливу інокуляції та позакореневих підживлень у сорту Оріон, (у середньому за 2002 – 2004 рр.)

Фактори | Вміст протеїну, % | Вихід сирого протеїну, т/га | Збір к. од. з 1 га, т/га | Забезпеченість 1 к. од., г

Інокуляція | Позакореневе підживлення | сирим протеїном | перетравним протеїном

Без інокуляції | Без підживлення | 26,98 | 0,74 | 3,23 | 230 | 200

N10P10K10S3,6 1р. | 27,27 | 0,80 | 3,45 | 231 | 201

N10P10K10S3,6 2р. | 27,59 | 0,85 | 3,66 | 232 | 202

ВАС 10 кг .р. 1р. | 27,39 | 0,81 | 3,48 | 231 | 201

ВАС 10 кг д.р.2р. | 27,79 | 0,86 | 3,72 | 232 | 202

Інокуляція | Без підживлення | 27,59 | 0,83 | 3,56 | 234 | 204

N10P10K10S3,6 1р. | 27,88 | 0,88 | 3,77 | 234 | 204

N10P10K10S3,6 2р. | 28,35 | 0,94 | 4,00 | 236 | 205

ВАС 10 кг .р. 1р. | 27,97 | 0,89 | 3,80 | 234 | 204

ВАС 10 кг д.р.2р. | 28,51 | 0,96 | 4,04 | 237 | 206

Встановлено, що в середньому за 2002 – 2004 рр. максимальний вихід сирого протеїну 0,96 т/га, кормових одиниць 4,04 т/га у сорту Оріон спостерігався у варіанті з інокуляцією насіння та дворазовим позакореневим підживленням вуглеамонійними солями у дозі 10 кг/га д.р. При цьому 1 к. од. була забезпечена 237 г сирого і 206 г перетравного протеїну. Подібні результати було отримано в сорту Білун.

ЕКОНОМІЧНА ТА ЕНЕРГЕТИЧНА ОЦІНКА ТЕХНОЛОГІЙ ВИРОЩУВАННЯ БОБІВ КОРМОВИХ

У результаті економічної та енергетичної оцінки технологій вирощування бобів кормових було встановлено, що інокуляція насіння та позакореневі підживлення мали безпосередній вплив на одержанні результати (табл. 5).

Таблиця 5

Економічна ефективність вирощування бобів кормових сорту Оріон залежно від інокуляції та позакореневих підживлень

(у середньому за 2002 – 2004 рр.)

Фактори | Урожайність, т/га | Вартість урожаю, грн./га | Виробничі витрати, грн./га | Умовно чистий прибуток, грн./га | Собівартість 1 т зерна, грн. | Рівень рентабельності, % | Інокуляція | Позакореневі підживлення | Без інокуляції | Без підживлень | 2,76 | 1932 | 799 | 1133 | 289 | 142 | N10P10K10S3,6 1р | 2,92 | 2046 | 868 | 1178 | 297 | 136 | N10P10K10S3,6 2р. | 3,07 | 2151 | 938 | 1214 | 305 | 129 | ВАС 10 кг д.р. 1р. | 2,94 | 2056 | 820 | 1235 | 279 | 151 | ВАС 10 кг д.р. 2р. | 3,10 | 2168 | 842 | 1325 | 272 | 157 | Інокуляція | Без підживлень | 3,02 | 2114 | 817 | 1297 | 271 | 159 | N10P10K10S3,6 1р | 3,17 | 2219 | 886 | 1333 | 280 | 150 | N10P10K10S3,6 2р. | 3,32 | 2326 | 956 | 1371 | 288 | 143 | ВАС 10 кг д.р. 1р. | 3,19 | 2233 | 839 | 1394 | 263 | 166 | ВАС 10 кг д.р. 2р. | 3,34 | 2340 | 860 | 1480 | 257 | 172 |

Так, найвищий умовно чистий прибуток було отримано у сорту Оріон – 1480 грн. у варіанті де проводили інокуляцію насіння ризоторфіном та дворазові позакореневі підживлення вуглеамонійними солями у дозі 10 кг/га д.р. При цьому собівартість 1 т зерна становила 257 грн, а рівень рентабельності 172 %.

Максимальний чистий енергетичний прибуток у сорту Оріон 45904 МДж/га був у варіанті з інокуляцією насіння та дворазовими позакореневими підживленнями вуглеамонійними солями у дозі 10 кг/га д.р., хоча при цьому найвищий рівень коефіцієнта енергетичної та біоенергетичної ефективності були у варіанті де проводили лише інокуляцію насіння і становили для сорту Оріон 4,45 і 5,45.

Подібні результати було отримано у сорту Білун.

КОНКУРЕНТНОЗДАТНІСТЬ МОДЕЛЕЙ ТЕХНОЛОГІЙ ВИРОЩУВАННЯ БОБІВ КОРМОВИХ

У результаті оцінки технологій на конкурентноздатність було встановлено, що інокуляція насіння та поєднання її з позакореневими підживленнями вуглеамонійними солями у дозі 10 кг/га д.р. підвищували конкурентноздатність технологій вирощування бобів кормових у порівнянні з базовою технологією. При цьому комплексний коефіцієнт конкурентноздатності моделей технологій складав 1,02 – 1,04 і технології набували інтенсивного напрямку розвитку.

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової проблеми щодо підвищення продуктивності бобів кормових за рахунок нових високопродуктивних сортів у поєднанні з інокуляцією насіння ризоторфіном та позакореневими підживленнями в умовах Правобережного Лісостепу України.

1. Встановлено, що на тривалість міжфазних періодів та вегетаційного періоду інтенсивних сортів бобів кормових мали вплив гідротермічні умови року та інокуляція насіння ризоторфіном і позакореневі підживлення. Так, поєднання інокуляції насіння ризоторфіном із дворазовими позакореневими підживленнями ВАС у дозі 10 кг/га д.р. сприяло збільшенню тривалості міжфазних періодів на 2 – 6 днів у порівнянні з контрольним варіантом. Тривалість вегетаційного періоду у сорту Білун складала 106 днів і сорту Оріон - 102 дні.

2. Максимальна висота рослин у сорту Білун 110 см і у сорту Оріон 114 см відмічена у варіантах з інокуляцією насіння ризоторфіном та дворазовими позакореневими підживленнями ВАС у дозі 10 кг/га д.р., що відповідно більше на 25 – 29 см від рослин контрольного варіанта. Середньодобові лінійні прирости складали у сортів Білун – 0,58 та Оріон – 0,67см/добу .

3. Найбільші показники площі листків у сортів бобів кормових (Білун 52,61 тис. м2/га і Оріон 61,07 тис. м2/га) формуються за умов інокуляції насіння та проведення дворазових позакореневих підживлень ВАС у дозі 10 кг/га д.р. у фазі бутонізації та наливу насіння, що відповідно більше на 9,28 і 21,03 тис. м2/га порівняно з контролем.

4. Максимальний фотосинтетичний потенціал у сорту Білун складав 2,708 млн. м2*днів/га, і у сорту Оріон – 2,935 млн. м2*днів/га при інокуляції насіння та дворазовому позакореневому підживленні ВАС 10 кг/га д.р., що відповідно більше на 0,456 млн. м2*днів/га і 0,683 млн. м2*днів/га при порівнянні з контролем. Накопичення сухої речовини відповідно складало у сорту Білун 10,22 т/га, у сорту Оріон - 11,60 т/га.

5. Поєднання інокуляції насіння ризоторфіном з дворазовими позакореневими підживлень ВАС у дозі 10 кг/га створювало сприятливі умови для формування і діяльності симбіотичного апарату. Так, у сорту Білун найбільша кількість активних бульбочок 63,5 шт./рослину та їх маса 1,239 г була отримана в фазі зелених бобів, відповідно у сорту Оріон – 65,1 шт./рослину і 1,257 г. Загальний симбіотичний потенціал у сорту Білун складав 26877 кг*діб/га і у сорту Оріон - 28125 кг*діб/га та активний симбіотичний потенціал відповідно 22481 і 23494 кг*діб/га. У цих варіантах сорт Білун забезпечив фіксацію 167 кг/га і сорт Оріон – 179 кг/га біологічного азоту, що відповідно більше на 81,6 кг/га і 93,6 кг/га при порівнянні з контрольним варіантом.

6. Інокуляція насіння ризоторфіном та позакореневі підживлення сприяли покращанню якісних показників зерна бобів кормових. Так, найбільший вміст протеїну в зерні сорту Білун (27,24 %) і сорту Оріон (28,51 %) було отримано при поєднанні інокуляції насіння ризоторфіном із дворазовими позакореневими підживленнями ВАС у дозі 10 кг/га. При цьому вихід сирого протеїну на 1 га у сорту Білун складав 0,83 т, у сорту Оріон – 0,96 т, що відповідно більше на 0,19 т/га і 0,32 т/га від контролю.

7. Поєднання інокуляції насіння ризоторфіном із дворазовими позакореневими підживленнями ВАС у дозі 10 кг/га д.р. створювали оптимальні умови для росту і розвитку рослин бобів кормових, що забезпечувало отримання найбільшої кількості бобів у сорту Білун 7,8 шт./рослину, у сорту Оріон 8,2 шт./рослину, та насіння – у сорту Білун 22,9 шт/рослину, у сорту Оріон 24,8 шт/рослину. При цьому маса 1000 насінин складала у сорту Білун 390 г і в сорту Оріон - 398 г., що суттєво більше при порівнянні з рослинами контрольного варіанта.

8. Максимальний рівень урожайності зерна у сорту Білун (3,05 т/га) і у сорту Оріон (3,35 т/га) було отримано при поєднанні інокуляції насіння ризоторфіном із дворазовими позакореневими підживленнями ВАС у дозі 10 кг/га д.р., що відповідно більше на 0,57 т/га і на 0,87 т/га при порівнянні з ділянками без інокуляції та позакореневих підживлень. При цьому інокуляція насіння ризоторфіном забезпечувала додаткове отримання зерна у сорту Білун 0,25 т/га, і сорту Оріон – 0,34 т/га, а дворазові позакореневі підживлення ВАС у дозі 10 кг/га відповідно у сорту Білун – 0,33 т/га, у сорту Оріон – 0,34 т/га.

9. Встановлено, що поєднання інокуляції насіння ризоторфіном з дворазовими позакореневими підживленнями ВАС у дозі 10 кг/га д.р. сприяло виходу 1,35 к. од. у сорту Білун, валової енергії 19,56 МДж/кг і обмінної енергії 15,72 МДж/кг; у сорту Оріон відповідно 1,35 з 1 кг зерна, 19,65 МДж/кг валової енергії та 15,77 МДж/кг обмінної енергії.

10. Економічна та біоенергетична оцінка технологій вирощування бобів кормових показала, що поєднання інокуляції насіння ризоторфіном із дворазовими позакореневими підживленнями ВАС у дозі 10 кг/га д.р. забезпечують найвищий чистий прибуток у сорту Білун 1272 грн./га і у сорту Оріон – 1480 грн./га. При цьому рівень рентабельності відповідно складав 148 та 172 %. Відмічено і найвищі показники чистого енергетичного прибутку у сорту Білун - 40778 МДж/га і у сорту Оріон - 45904 МДж/га, хоча окупність енерговитрат була меншою у порівнянні з варіантами де проводили лише інокуляцію насіння ризоторфіном.

Встановлено, що проведення інокуляції насіння ризоторфіном або поєднання інокуляції насіння ризоторфіном з позакореневими підживленнями вуглеамонійними солями у дозі 10 кг/га д.р., що забезпечувало інтенсивний напрямок розвитку технологій. При цьому комплексний коефіцієнт конкурентноздатності моделей технологій складав 1,02 – 1,04.

ПРОПОЗИЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

На основі проведених досліджень, їх економічного та енергетичного аналізу, а також оцінки моделей технологій на конкурентоспроможність, агроформуванням правобережного Лісостепу України рекомендується вирощувати інтенсивний сорт бобів кормових Оріон із застосуванням інокуляції насіння ризоторфіном та позакореневих підживлень вуглеамонійними солями (ВАС) у дозі 10 кг/га д.р. у два строки: перше – у фазі бутонізації і друге – у фазі утворення зелених бобів.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Кифорук В.В. Вплив інокуляції та позакореневих підживлень на урожайність кормових бобів в умовах центрального Лісостепу України // Збірник матеріалів третьої міжвузівської науково-практичної конференції аспірантів “Сучасна аграрна наука: напрямки досліджень, стан і перспективи”. – 17-19 березня 2003 року. – С. 96-97.

2. Кифорук В.В. Вплив інокуляції та позакореневих підживлень на формування продуктивності кормових бобів в умовах правобережного Лісостепу України // Збірник матеріалів четвертої міжвузівської науково-практичної конференції аспірантів “Сучасна аграрна наука: напрямки досліджень, стан і перспективи”. – 5-7 квітня 2004 року. – С. 78-81.

3. Кифорук В.В. Вплив інокуляції та позакореневих підживлень на формування продуктивності кормових бобів в умовах центрального Лісостепу України // Корми і кормовиробництво. – 2004. – Вип. 53. – 126 – С. 130.

4. Кифорук В.В. Вплив інокуляції та позакореневих підживлень на формування продуктивності кормових бобів в умовах правобережного Лісостепу України // Корми і кормовиробництво. – 2006. – Вип. 57. – 183 – С. 185.

5. Кифорук В.В. Формування продуктивності бобів кормових в умовах правобережного Лісостепу // Вісник аграної науки, 2006. - №11. –С. 80 – 81с

АНОТАЦІЯ

Кифорук В.В. Формування продуктивності бобів кормових залежно від інокуляції та позакореневих підживлень в умовах правобережного Лісостепу України. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.09 – рослинництво. Вінницький державний аграрний університет, Вінниця 2007 р.

У дисертаційній роботі викладені результати досліджень з вивчення особливостей росту, розвитку та формування фотосинтетичної, симбіотичної, індивідуальної та зернової продуктивності бобів кормових залежно від впливу інокуляції та позакореневих підживлень, а також дана економічна, біоенергетична оцінки та оцінка технології на конкурентноздатність.

Одержаний і узагальнений матеріал дає можливість рекомендувати у виробництво найбільш економічно вигідну та конкурентноздатну модель технології вирощування бобів кормових сорту Оріон на зерно в