ПОДІЛЬСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНО-ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ПОЛТОРЕЦЬКА НАТАЛІЯ МИКОЛАЇВНА

УДК 633.15:631.52

НАУКОВЕ ОБҐРУНТУВАННЯ СТРОКІВ,

СПОСОБІВ СІВБИ ТА УДОБРЕННЯ РІЗНИХ СОРТІВ ГРЕЧКИ В ПРАВОБЕРЕЖНОМУ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

Спеціальність: 06.01.09 – рослинництво

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Кам'янець-Подільський – 2007

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Уманському державному аграрному університеті Міністерства аграрної політики України.

Науковий керівник: | доктор сільськогосподарських наук, професор ЗІНЧЕНКО Олександр Іванович, Уманський державний аграрний університет, завідувач кафедри рослинництва.

Офіційні опоненти: | доктор сільськогосподарських наук, професор

БІЛОНОЖКО Володимир Якович, Черкаський національний університет ім. Б. Хмельницького, завідувач кафедри екології та основ сільського господарства;

кандидат сільськогосподарських наук, доцент ДМИТРИШАК Михайло Ясонович, Національний аграрний університет м. Київ, доцент кафедри рослинництва та кормовиробництва.

Провідна установа: | Полтавська державна аграрна академія

Міністерства аграрної політики України,

м. Полтава.

Захист відбудеться 11 квітня 2007 року о 1300 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 71.831.01 у Подільському державному аграрно-технічному університеті за адресою: Україна, 32316, вул. Шевченка, 13, м. Кам'янець-Подільський, Хмельницька область.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Подільського державного аграрно-технічного університету за адресою: Україна, 32316, вул. Шевченка, , м. Кам'янець-Подільський, Хмельницька область.

Автореферат розісланий 9 березня 2007 року.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради |

С.О. Гойсюк

Актуальність теми Гречка – одна з основних круп’яних культур, що вирощується в Україні з давніх часів. Гречана крупа за своєю поживністю, смаковими і дієтичними якостями – незамінний продукт харчування. Проте, не зважаючи на такі найцінніші властивості, валові збори зерна цієї культури не забезпечують повною мірою переробну промисловість. В першу чергу це пов’язано з особливостями її біології і невисокою врожайністю. У наш час склалися об’єктивні передумови, які дозволяють виявити особливості продукційного процесу, що обумовлюють підвищення врожайності гречки. Одним із підходів до вирішення цієї проблеми є порівняльний аналіз характеру змін продукційного процесу сучасних сортів під впливом фону мінерального живлення, строків і способів сівби. Розробка даного питання на сучасному етапі розвитку сільськогосподарської науки і виробництва має важливе теоретичне і практичне значення та визначає актуальність теми наших досліджень.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами Наукові дослідження проводили відповідно до тематичних планів Уманського державного аграрного університету (УДАУ) (номер державної реєстрації 0100U000461).

Мета і завдання досліджень Мета досліджень – виявити основні тенденції в зміні морфологічних ознак і біологічних властивостей сучасних сортів гречки в умовах нестійкого зволоження правобережного Лісостепу України. Мета досягалася шляхом вивчення впливу фону живлення, строків і способів сівби та погодних умов на:

– морфологічні параметри рослин;

– ріст і розвиток рослин;

– польову схожість насіння, густоту і виживання рослин;

– фотосинтетичну діяльність посівів;

– процес формування врожайності та елементів її структури;

– зв’язок рівня врожайності з господарсько цінними ознаками;

– економічну ефективність вирощування гречки.

Об’єкт досліджень – процес формування продуктивності посівів та продовольчої якості зерна досліджуваних сортів гречки.

Предмет дослідження – строки, способи сівби та удобрення гречки, умови та фактори, що впливають на урожайність і якість зерна.

В процесі виконання роботи використовували загальнонаукові та спеціальні методи дослідження: висування робочих гіпотез – під час вибору напрямів наукових досліджень; експерименту – з метою дослідження об’єкту та процесів, що проходять в ньому; аналізу і синтезу – під час розчленування об’єкту для детальнішого вивчення та поєднання проаналізованих частин об’єкта в єдине ціле; індукції та дедукції – під час виділення кращих варіантів для їхнього впровадження у виробництво та при проведенні біометричного аналізу; абстрагування – під час виділення найістотніших зв’язків у досліджуваному об’єкті; польовий, лабораторний, візуальний – під час реєстрації фенологічних фаз; кількісно-ваговий – під час визначення вологості ґрунту, урожайності та елементів її структури; хімічний – під час визначення якості продукції; математично-статистичний – для оцінки достовірності одержаних результатів досліджень; розрахунково-порівняльний – для оцінки економічної ефективності одержаних результатів.

Наукова новизна одержаних результатів:

– оцінено особливості продукційного процесу у сучасних сортів гречки порівняно з раніше створеним сортом Вікторія в умовах нестійкого зволоження правобережного Лісостепу України;

– виявлено особливості формування рівня урожайності та якості зерна сучасних сортів гречки залежно від добрив, строків та способів сівби;

– визначено оптимальні терміни підживлення рослин гречки азотними добривами;

– встановлено кореляційні зв’язки урожайності зерна гречки з комплексною взаємодією показників, що зумовлюють біологічну продуктивність рослин.

Практичне значення одержаних результатів Удосконалено і впроваджено у виробництво технологію вирощування гречки, яка на основі ефективнішого управління формуванням елементів продуктивності за рахунок визначення оптимальних строків і способів сівби та мінерального живлення, забезпечує одержання урожайності зерна на рівні 19,0-24,4 ц/га, збалансованого за якістю, з рентабельністю 146%. Результати досліджень впроваджені в сільськогосподарських підприємствах Черкаської та Кіровоградської областей, використовуються у розробці сортових технологій і в навчальному процесі.

Виробнича перевірка результатів досліджень була проведена у 2006 році в ДП НДГ „Родниківка” Уманського району Черкаської області на площі 32 га та в СТОВ „Зоря” Ульянівського району Кіровоградської області на площі 36 га. Рекомендовані елементи технології вирощування гречки гарантують одержання високоякісного зерна, підвищення врожайності на 2-4 ц/га і високу економічну ефективність.

Особистий внесок здобувача Автор самостійно впродовж 2003-2005 рр. заклала і провела два польових досліди, виконала аналізи проб рослин і ґрунту, статистичну обробку результатів досліджень і визначила економічну ефективність досліджуваних елементів технології.

Апробація результатів дисертації Основні положення дисертаційної роботи доповідались і обговорювались на засіданнях кафедри рослинництва і кормовиробництва УДАУ, оприлюднені на науково-практичних конференціях професорсько-викладацького складу і аспірантів Уманського державного аграрного університету і на Першій Міжнародній науково-практичній конференції „Нетрадиційні методи в медицині, біології і рослинництві. Еніологія. Екологія і здоров’я” (м. Кишинів) у 2004-2006 рр.

Публікації За темою дисертації опубліковано вісім статей, у тому числі чотири – у виданнях, що затверджені ВАК України як фахові.

Обсяг і структура роботи Дисертацію викладено на 123 сторінках комп’ютерного набору. Вона містить 31 таблицю, 13 рисунків і складається з вступу, п’яти розділів, висновків, рекомендацій виробництву, списку використаних джерел з 188 позицій (з них п’ять латиницею) і 15 додатків на 54 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Особливості формування високопродуктивних посівів гречки

(огляд літератури)

У розділі подано відомості про еколого-біологічні причини нестабільної врожайності гречки. Проаналізовано сучасний стан та перспективи розвитку технологій її вирощування. Визначено мету й завдання досліджень: взаємозв’язок умов вирощування у поєднанні з біологічними властивостями; виявлення умов, що сприяють максимальній реалізації генетичного потенціалу продуктивності сучасних сортів.

Умови та методика досліджень

Експериментальну частину роботи виконували впродовж 2003-2005 років на дослідному полі УДАУ в умовах помірно-континентального клімату підзони нестійкого зволоження правобережного Лісостепу України.

Середня температура повітря в травні-червні сягає 18-22°С, а в липні-серпні – 23-25°С. Характерною рисою клімату даного району є помітна нестійкість температур по роках і в тому числі значні відхилення від середніх показників температури повітря по місяцях та періодах. Сума активних температур (понад 10°С) у середньому становить 2600°С, що забезпечує дозрівання практично всіх польових культур. Вегетаційний період в умовах Черкаської області триває в середньому 205 днів, а з температурою вище плюс 10°С – 160-165 днів. Середньорічна сума опадів становить 633 мм., проте в окремі роки бувають значні відхилення. Найчастіше опади влітку носять зливовий характер, а тому погано засвоюються ґрунтом, так як основна їх маса втрачається через поверхневе стікання або випаровування. Погодні умови в роки досліджень були сприятливими для росту і розвитку гречки, хоча окремі періоди по роках відрізнялися за сумою опадів і температурним режимом від середніх багаторічних даних – посушливе жарке літо у 2003 та надмірна сума опадів у серпні 2004 років.

Ґрунт дослідного поля – чорнозем опідзолений важкосуглинковий на лесі. Товща ґрунтового профілю, включаючи горизонт Р(h)k, становить 140-160 см. Будова профілю ґрунту помірно щільна, гранулометричний склад однорідний. Ступінь насичення основами становить 87-97%. Потенційна кислотність коливається від 1,8 до 4,2 смоль/кг грунту. Максимальна ємність поглинання у верхньому горизонті – 28-35 смоль/кг грунту. Ґрунт характеризується середнім, інколи низьким вмістом рухомих форм фосфору і калію та недостатнім – легкогідролізованого азоту.

Польові досліди закладали на дослідному полі УДАУ в польовій сівозміні кафедри рослинництва.

Дослід 1. Урожайність і якість зерна гречки залежно від фону основного удобрення та роздрібного підживлення азотом. Схема досліду наведена в таблиці 1.

Площа облікової ділянки 50 м2, повторностей чотири, розміщення варіантів рендомізоване. Попередник – озима пшениця. Висівали гречку сорту Вікторія. Спосіб сівби – широкорядний з шириною міжрядь 45 см і нормою висіву 2,0 млн. схожих насінин на гектар. Фосфорні і калійні добрива вносили під основний обробіток грунту у формі суперфосфату гранульованого і калійної солі, азотні у формі аміачної селітри – весною під передпосівну культивацію і згідно схеми досліду в підживлення.

Дослід 2. Вплив строку та способу сівби на продуктивність сортів гречки.

Площа облікової ділянки 4 м2, повторностей шість, розміщення варіантів рендомізоване. Попередник – озима пшениця. Добрива під гречку не вносили. Сівбу гречки сортів Зеленоквіткова 90, Вікторія і Кара-Даг проводили ручною парниковою сівалкою широкорядно з міжряддями 45 см і нормою висіву 2,0 млн. та звичайним рядковим способом з міжряддями 15 см і нормою висіву 3,6 млн. схожих насінин на гектар. Строки сівби: перший – третя декада квітня, другий – перша декада травня і третій – друга декада травня.

Обліки, спостереження та аналізи в дослідах проводили за методикою державного сортовипробування та іншими загальноприйнятими методиками (Мойсейченко В.Ф., Єщенко В.О., 1994; Роде А.А., 1969; Куперман Ф.М., 1957; Ничипорович А.А., 1961; Гриценко В.В., Калошина З.М., 1984; Доспехов Б.А., 1985; Грицаєнко З.М., Грицаєнко А.О., Карпенко В.П., 2003.).

Гречку в дослідах вирощували за загальноприйнятою технологією з врахуванням заходів, що вивчали. Збір врожаю у першому досліді проводили переобладнаним комбайном “Нива”, а в другому – вручну, з обмолотом сноповою молотаркою МС 400.

УРОЖАЙНІСТЬ І ЯКІСТЬ ЗЕРНА ГРЕЧКИ ЗАЛЕЖНО ВІД ФОНУ МІНЕРАЛЬНОГО ЖИВЛЕННЯ

Динаміка зміни густоти посіву гречки Суттєвий вплив на густоту рослин гречки мали норми внесення мінеральних добрив. Внесення N45P45K45 та N90P90K90 під основний обробіток ґрунту знижувало густоту рослин на початку вегетації в середньому по досліду на 4,2-6,7%, а в кінці вегетації – відповідно на 4,2-11,1%. Необхідно відмітити, що в умовах посушливої весни 2003 року ця тенденція була найпомітнішою. Таке зниження густоти рослин під впливом удобрення за М.К. Їжиком (1976) зумовлюється плазмолізом частини корінців рослин під дією високої концентрації ґрунтового розчину. Встановлено сильний прямий кореляційний зв’язок (r = 0,87-0,91) між густотою рослин у кінці вегетації та польовою схожістю, виживанням і повнотою сходів рослин.

Якщо внесення основного удобрення в цілому негативно впливало на польову схожість, виживання та густоту рослин, то азотне підживлення (N20), особливо у фазі бутонізації, сприяло збільшенню кількості рослин на 1 м2 в кінці вегетації на 3,1-4,9 пункти і забезпечило найвище в середньому за роки досліджень виживання рослин – 91,1% проти 88,4-88,9% у інших варіантах. Слід відмітити також, що за сприятливих умов вегетаційного періоду вплив підживлення на густоту стеблостою зменшувався.

Таким чином, основне удобрення негативно впливало на виживання рослин, а підживлення азотними добривами в дозі N20 у фазі бутонізації – позитивно.

Формування і робота асиміляційного апарату посівів гречки Встановлено значний вплив роздрібного підживлення азотом на площу листкової поверхні. Так, у фазі початку побуріння плодів площа листків однієї рослини у варіанті поєднання основного повного мінерального добрива в дозі N45P45K45 з азотним підживленням N20 у фазі бутонізації досягла максимуму – 457 см2, а при внесенні подвійної дози основного добрива (N90P90K90) з роздрібними азотними підживленнями (N10 у фазі бутонізації + N10 у фазі початку цвітіння) – 500 см2.

На початку цвітіння і під час побуріння плодів найбільший вміст хлорофілу в листках був у варіантах поєднання основного повного мінерального добрива в дозах N45P45K45 і N90P90K90 з азотними підживленнями N20, досягаючи відповідно 2,81-2,90% і 2,18-2,43%.

У середньому за вегетаційний період найвищі показники чистої продуктивності фотосинтезу були відмічені у варіантах поєднання основного удобрення в дозі N45P45K45 з роздрібними азотними підживленнями по N10 у фазі бутонізації та N10 у фазі початку цвітіння або одноразовим дозою N20 у фазі початку цвітіння – відповідно 4,22 і 4,52 г/м2 за добу.

Встановлено середньої сили прямий кореляційний зв’язок між чистою продуктивністю фотосинтезу (ЧПФ) та вмістом хлорофілу в листках та стеблах рослин у генеративний період розвитку гречки (r = 0,51-0,79).

Врожайність гречки та її структура Спроби домогтися підвищення врожайності шляхом внесення високих доз добрив за нестійких погодних умов у правобережному Лісостепу – є неефективними. Тут значно підвищують урожайність рядкове азотно-фосфорне добриво або підживлення у фазі цвітіння перед плодоутворенням (Грищенко Р.Є., 2003 та ін).

Дози основного повного мінерального удобрення N45P45K45 та N90P90K90 і підживлення азотом зумовлюють істотне підвищення урожайності гречки, оскільки рослини розвиваються рівномірніше – помірно ростуть, галузяться і квітують, рясніше озернюються, а плоди краще виповнюються, компенсуючи незначне зменшення польової схожості насіння, густоти рослин і маси зерен внаслідок несприятливих погодних умов (табл. 1).

Таблиця 1

Урожайність зерна гречки залежно від фону удобрення та підживлення рослин азотом, ц/га

Фон основного удобрення (фактор А) | Підживлення азотом

(фактор В) | 2003 р. | 2004 р. | 2005 р. | Середнє

Без добрив (контроль) | Без підживлення | 9,3 | 8,7 | 12,0 | 10,0

N10 (фаза бутонізації) +

N10 (фаза початку цвітіння) | 13,1 | 11,7 | 16,0 | 13,6

N20 (фаза бутонізації) | 12,5 | 10,6 | 15,7 | 12,9

N20 (фаза початку цвітіння) | 13,9 | 12,5 | 16,8 | 14,4

N45Р45К45 | Без підживлення | 16,8 | 12,0 | 14,2 | 14,3

N10 (фаза бутонізації) +

N10 (фаза початку цвітіння) | 20,8 | 15,1 | 17,3 | 17,7

N20 (фаза бутонізації) | 19,4 | 13,8 | 16,3 | 16,5

N20 (фаза початку цвітіння) | 22,8 | 16,5 | 17,9 | 19,0

N90Р90К90 | Без підживлення | 17,7 | 13,1 | 15,3 | 15,3

N10 (фаза бутонізації) +

N10 (фаза початку цвітіння) | 21,5 | 15,8 | 17,7 | 18,3

N20 (фаза бутонізації) | 20,7 | 14,3 | 17,0 | 17,3

N20 (фаза початку цвітіння) | 23,4 | 17,1 | 18,5 | 19,7

НІР05 | Фактору А | 0,5 | 0,4 | 0,5 | 0,3

Фактору В | 0,5 | 0,5 | 0,6 | 0,3

Загальна | 0,9 | 0,9 | 1,1 | 0,6

Частка впливу, % | Фактору А | 76,6 | 54,6 | 18,7 | 61,5

Фактору В | 20,2 | 37,4 | 58,1 | 35,3

Взаємодії АВ | 0,5 | 0,4 | 2,9 | 0,5

Інші | 2,8 | 7,6 | 20,2 | 2,7

Найвища врожайність (19,0-19,7 ц/га) формувалась у варіантах поєднання основного удобрення та азотного підживлення N20 у фазі початку цвітіння, що на 90-97% більше, ніж на контролі без добрив. На рівень врожайності зерна в першу чергу впливали основне удобрення – 61,5%, а також підживлення азотом 35,3%. Незначною виявилась взаємодія цих факторів. Характерним є те, що у 2004 та 2005 роках на рівень урожайності суттєво впливали погодні умови (відповідно 7,6% і 20,2%).

За результатами розрахунків коефіцієнтів множинної кореляції в середньому за 2003-2005 роки була побудована кореляційна плеяда (рис. 1), центром якої є ознака-індикатор „урожайність” (Y), що на сильному прямому рівні (r ,97) пов’язана з масою зерна з однієї рослини (В). Дещо нижчі зв’язки урожайності виділились з кількістю сухої речовини в листках (G) і стеблах (H), кількістю листків на одній рослині (F), фотосинтетичною продуктивністю (D), площею листків на одній рослині (Е) і вмістом хлорофілу (С) – відповідно в межах r ,79-0,90.

Рис. 1. Кореляційна плеяда зв’язку урожайності зерна гречки (Y) з рядом господарсько цінних ознак залежно від фону удобрення і роздрібного підживлення азотом, середнє за 2003-2005 рр.

Умовні позначення:

B – маса зерна з однієї рослини, г; C – вміст хлорофілу, %; D – фотосинтетична продуктивність, г/м? за добу; E – площа листків на одній рослині, см?; F – кількість листків на одній рослині, шт.; G – кількість сухої речовини в листках, %; H – кількість сухої речовини в стеблах, %;

У свою чергу виділені ознаки між собою теж мають прямі кореляційні зв’язки середньої (r ,56) – між ознаками D і Е та тісної (r ,64-0,96) сили між іншими.

Вплив мінеральних добрив на якість зерна гречки Регулювання умов живлення рослин шляхом застосування різних норм добрив є не тільки прийомом підвищення врожайності, але й потужнім засобом поліпшення її якості (Жемела Г.П., Мусатов А.Г., 1989). Так, результати наших досліджень показали, що застосування основного повного мінерального добрива сприяло збільшенню вмісту білка в середньому до 13,4-14,4% проти 12,2% на ділянках без добрив. Ще ефективнішим було поєднання основного мінерального добрива в дозі N90P90K90 з азотним підживленням N20 у фазі бутонізації або початку цвітіння, де вміст білка підвищувався до 14,5-14,6%.

Дія мінеральних добрив на фізичні властивості зерна перебувала в значній залежності від погодних умов періоду вегетації, особливо на вирівняність зерна. У середньому частка крупного насіння в усій його масі не перевищувала 70%, за несприятливих погодних умов вона була вищою, а на фоні більшої дози основного удобрення зростала, як правило, плівчастість. Також була відзначена тенденція зменшення натури зерна зі збільшенням доз основного удобрення та підживлення рослин азотними добривами (особливо у фазі початку цвітіння), що можна пояснити меншою виповненістю сформованого зерна у зв’язку з більшою його кількістю.

З ростом доз основного удобрення плівчастість, як правило, зростала. Так, на фоні основного удобрення в дозі N90P90K90 та підживлення з розрахунку N20 у фазі бутонізації або у фазі початку цвітіння плівчастість досягала 22,1-22,5%, тоді як у інших варіантах цей показник був на рівні 20,6-21,9%.

ВПЛИВ СТРОКУ ТА СПОСОБУ СІВБИ НА ПРОДУКТИВНІСТЬ ПОСІВІВ ГРЕЧКИ

Особливості проходження фенологічних фаз гречки Фенологічні фази є зовнішнім проявом процесу росту і розвитку рослин. Наші дослідження свідчать про значні розходження в проходженні фенологічних фаз гречки залежно від погодних умов, строків і способів сівби, норм висіву і біологічних особливостей сортів. В середньому за роки досліджень тривалість вегетаційного періоду сорту Кара-Даг становила 72-84 дні, тоді як у сорту Вікторія усі періоди розвитку тривали на 2-5 дні довше (в середньому 87-96 діб), а в сорту Зеленоквіткова 90 найдовше – 98-109 діб.

Збільшення норми висіву за звичайної рядкової сівби призводило до певного загущення посівів і погіршення росту та розвитку рослин. Так, тривалість фаз від цвітіння і до збиральної стиглості плодів на широкорядних посівах у всіх сортів була довшою на 2-5 днів порівняно із звичайними рядковими.

Вплив строку та способу сівби на формування густоти посівів гречки Польова схожість насіння за сівби в третій декаді квітня і в першій декаді травня в середньому по досліду становила відповідно 83,7 і 79,0%, а за сівби в другій декаді травня помітно знижувалась до 72,9%. Аналогічна закономірність прослідковується щодо впливу строків сівби на повноту сходів. У середньому за роки досліджень найвищим цей показник у досліджуваних сортів був за першого строку сівби (третя декада квітня) – відповідно 86,7%, за сівби в другий (перша декада травня) і третій строк (друга декада травня) – він знизився відповідно до 81,9 і 75,5%

Більша густота рослин як на початку, так і в кінці вегетації формувалась у всіх сортів за першого строку сівби, як за звичайного, так і широкорядного способу сівби. При цьому необхідно відмітити, що у сорту Вікторія цей показник був найвищим – в середньому за роки досліджень на рівні відповідно 306 і 167 шт./м2 проти 292 і 161 у сорту Кара-Даг та 293 і 148 шт./м2 у сорту Зеленоквіткова 90.

Способи сівби в цілому істотного впливу на польову схожість не мали. Проте, необхідно відмітити, що в середньому за роки досліджень у всіх сортів спостерігалась тенденція до її зниження за широкорядного способу.

В середньому за роки досліджень залежно від строків сівби виживання у всіх сортів було найвищим за сівби у другій декаді травня – 92,9%, що вище у порівнянні з іншими строками на 7,0-9,3 пункти.

Дещо вищий рівень виживання рослин (87,8%) спостерігався у сорту Вікторія, а в сортів Зеленоквіткова 90 та Кара-Даг він майже не відрізнявся і становив відповідно 87,4 і 87,3%.

Фотосинтетична діяльність посівів Як відомо, оптимізація фотосинтетичної діяльності посівів забезпечує рослини продуктами асиміляції і зумовлює рівень врожайності (Ничипорович А.А., 1972).

В умовах наших досліджень найбільша площа листкової поверхні однієї рослини гречки була у сорту Кара-Даг – відповідно в межах 471-573 см2, проти 318-388 у Вікторії і 320-367 см2 у сорту Зеленоквіткова 90.

Вплив способів сівби на процес формування листкової поверхні був незначним, однак за вегетацію площа листків звичайного рядкового посіву в середньому за роки досліджень була меншою на 29,7 см2 і становила відповідно 395 см2 проти 425 см2 у широкорядного. У той же час формування асиміляційної поверхні гречки істотно залежало від строків сівби. Пізніші строки сівби сприяли збільшенню площі листкової поверхні рослини гречки за обох способів сівби. Якщо на початку цвітіння у посівах другого і третього строку сівби площа листкової поверхні однієї рослини була більшою порівняно з першим строком відповідно на 12,5 і 11,8 см2, то на початку побуріння плодів відповідно на 34,2 і 30,7 см2.

Залежно від сорту асиміляція хлорофілу інтенсивніше проходила у сорту Кара-Даг. Так, на початку цвітіння в листках цього сорту кількість хлорофілу досягала в середньому по досліду 2,7%, в той час як у сорту Вікторія – 2,1 і в сорту Зеленоквіткова 90 лише 1,7%.

Кращі показники ЧПФ рослин співпадали з кращими варіантами за вмістом хлорофілу і нагромадженням біомаси, досягаючи найвищого рівня у сорту Кара-Даг (відповідно 6,7-7,0 г/м2 за добу).

Вплив строку і способу сівби на структуру і величину врожайності. У рослин сорту Зеленоквіткова 90 гілок першого порядку, плодоносних суцвіть, вузлів у зоні гілкування та плодоношення було більше, проте маса плодів з однієї рослини помітно більшою була у сорту Кара-Даг – у середньому по досліду відповідно 0,82-1,43 г проти 0,53-1,15 г у інших сортів. Це є наслідком того, що рослини сорту Зеленоквіткова 90 на початку вегетації характеризуються інтенсивним ростом та гілкуванням і формують більшу кількість квіток, але вони менше озернюються. В той же час рослини сорту Кара-Даг ростуть і гілкуються помірно, формують середню кількість квіток, що сприяє утворенню більшої кількості виповненого зерна.

Дисперсійний аналіз трьохрічних даних свідчить про те, що кожний досліджуваний фактор має значну частку впливу на врожайність. Як видно з даних таблиці 2, серед досліджуваних факторів найбільший вплив на формування врожайності гречки мав сорт. Частка впливу цього фактора становить 55,5%.

Серед досліджуваних сортів найбільш адаптивним виявився Кара-Даг. За середньою врожайністю впродовж років досліджень – 19,7 ц/га і максимальною, за сівби в третій декаді квітня звичайним рядковим способом – 24,4 ц/га, він займає перше місце.

В умовах досліджень перевагу має звичайний рядковий спосіб сівби, який забезпечував середню врожайність 17,9 ц/га проти 14,7 ц/га за широкорядного.

Істотний вплив на приріст врожайності гречки мав також строк сівби. У літературі наводиться значна кількість експериментальних даних по строках сівби у різних регіонах (Костиро В.П., 1997 та ін). У наших дослідах частка впливу строку сівби становила в середньому 18,6%. За достатніх запасів вологи в ґрунті та високої температури повітря в третій декаді квітня, як це було в 2003 і 2005 роках, створюються оптимальні умови для одержання дружних сходів. У критичний період росту та розвитку для рослин гречки ранніх строків сівби створювались оптимальні умови вологозабезпечення і температурного режиму (достатня сума опадів, підвищена температура і вологість повітря), що сприяло оптимальному проходженню процесів запилення і плодоутворення та формуванню високого рівня врожайності.

Таблиця 2

Продуктивність різних сортів гречки залежно від строку та способу сівби, ц/га

Сорт (фактор А) | Ширина міжряддя, см (фактор В) | Строк сівби (фактор С) | 2003 р. | 2004 р. | 2005 р. | Середнє

Зелено-квіткова 90 | 15 | перший | 10,6 | 10,7 | 26,6 | 16,0

другий | 9,5 | 12,3 | 20,1 | 14,0

третій | 8,3 | 11,5 | 18,4 | 12,7

45 | перший | 9,8 | 9,4 | 22,1 | 13,8

другий | 8,6 | 11,8 | 17,6 | 12,7

третій | 7,7 | 11,1 | 12,3 | 10,4

Вікторія | 15 | перший | 17,8 | 12,0 | 31,2 | 20,3

другий | 16,5 | 13,9 | 21,3 | 17,2

третій | 15,4 | 12,8 | 16,9 | 15,1

45 | перший | 15,6 | 11,2 | 20,2 | 15,7

другий | 14,3 | 12,1 | 16,1 | 14,2

третій | 13,3 | 11,8 | 13,4 | 12,9

Кара-Даг | 15 | перший | 23,6 | 13,5 | 36,2 | 24,4

другий | 22,9 | 14,7 | 28,4 | 22,0

третій | 20,2 | 13,0 | 25,6 | 19,6

45 | перший | 20,4 | 12,6 | 24,6 | 19,2

другий | 17,7 | 14,1 | 20,3 | 17,4

третій | 16,1 | 12,2 | 19,6 | 15,9

НІР05 | Фактору А | 0,36 | 0,37 | 0,63 | 0,24

Фактору В | 0,29 | 0,30 | 0,51 | 0,20

Фактору С | 0,36 | 0,36 | 0,61 | 0,23

Взаємодії АВ | 0,50 | 0,53 | 0,89 | 0,35

Взаємодії АС | 0,62 | 0,65 | 1,09 | 0,42

Взаємодії ВС | 0,50 | 0,53 | 0,89 | 0,35

Взаємодії АВС | 0,87 | 0,91 | 1,54 | 0,60

Частка впливу, % | Фактору А | 84,2 | 38,9 | 22,2 | 55,5

Фактору В | 5,8 | 9,5 | 28,2 | 20,5

Фактору С | 5,4 | 20,6 | 38,5 | 18,6

Інші | 1,9 | 24,6 | 4,4 | 1,9

Якість зерна сортів гречки залежно від строку і способу сівби Впродовж років досліджень маса 1000 зерен сорту Кара-Даг була найбільшою і в середньому по строках і способах сівби в межах від 32,8 до 36,3 г. В значній мірі на цей показник впливала густота рослин у кінці вегетації. Сильний прямий кореляційний зв’язок встановлено між масою 1000 зерен і ЧПФ (r = 0,89) та площею листків на початку фази цвітіння і побуріння плодів (r = 0,95). За широкорядної сівби, коли на рослинах формувалась більша кількість гілок і суцвіть, зерно формувалось дрібнішим і легшим. За перенесення строків сівби на пізніше спостерігалась тенденція до збільшення маси 1000 зерен та поліпшення інших показників структури врожаю.

Збір білка з одиниці площі в першу чергу залежав від врожайності зерна і значно менше від вмісту білка в зерні. Якщо за першого і другого строку сівби збір білка в середньому по досліду становив 202-204 кг/га, то за третього – 185 кг/га, або на 9,2-11,0% менше. На 35 кг/га більше білка забезпечував звичайний рядковий спосіб сівби. Серед досліджуваних сортів більший збір білка в середньому по строках і способах сівби давав сорт Кара-Даг – 244 кг/га, що більше проти сорту Зеленоквіткова 90 на 96 кг/га, а проти сорту Вікторія – на 43 кг/га.

У результаті використання методу кореляційних плеяд і аналізу отриманих даних була побудована кореляційна плеяда наступного типу (рис. 2).

Рис. 2. Кореляційна плеяда зв’язку урожайності зерна різних сортів гречки (Y) з рядом господарсько цінних ознак залежно від строку та способу сівби,

середнє за 2003-2005 рр.

Умовні позначення:

I – натура, г/л; J – плівчастість, %; K – вирівняність, %;

L – вміст білка в зерні, %; M – частка зерна фракцією 3,6-4,5 мм, %;

N – частка зерна фракцією понад 4,5 мм, %;O – маса 1000 зерен, г

В центрі плеяди виділилася ознака-індикатор „урожайність” (Y), що на сильному рівні пов’язана з рядом господарсько цінних ознак. Так, з вмістом білка в зерні встановлено прямий середньої сили кореляційний зв’язок (r ,43), з плівчастістю, вирівняністю, часткою зерна фракції понад 4,5 мм та масою 1000 зерен – прямий тісний кореляційний зв’язок на рівні r = 0,62-0,72, а з натурою зерна, часткою зерна фракцією 3,6-4,5 мм обернені тісні коефіцієнти кореляцій – відповідно на рівні r = –0,67...–0,69. У свою чергу виділені показники між собою теж мають тісні прямі та обернені кореляційні зв’язки. Необхідно також відмітити, що така важлива ознака як вміст білка в зерні була відокремлена від інших господарсько цінних ознак (зв’язки були нижче 0,3 або зовсім відсутні).

ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ РЕКОМЕНДОВАНИХ ЕЛЕМЕНТІВ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОЩУВАННЯ ГРЕЧКИ

Економічний аналіз наслідків досліджень з вивчення впливу різних фонів удобрення та використання підживлень азотом на урожайність зерна гречки в умовах нестійкого зволоження правобережного Лісостепу дозволив встановити що економічно виправданим є вирощування гречки на фоні основного повного мінерального добрива в дозі N45Р45К45 (табл. 3). Завдяки високій урожайності і найменшій собівартості зерна тут отримано максимальний прибуток – в середньому за роки досліджень 319-730 грн/га. Підживлення азотом у дозі N20 на початку цвітіння забезпечує підвищення рівня врожайності, зменшення собівартості і одержання максимального додаткового прибутку в межах 383-411 грн/га.

За економічними показниками і рівнем врожайності перевагу мають ранні строки сівби (третя декада квітня – перша декада травня) особливо звичайним рядковим способом, що у порівнянні з третім строком (друга декада травня) за цього ж способу дозволило отримати додатковий прибуток в межах 197-488 грн/га. Серед сортів більший прибуток забезпечує крупноплідний сорт Кара-Даг, який в середньому за роки досліджень сформував найвищий рівень врожайності за всіх строків і способів сівби – 15,9-24,4 ц/га. Під час його вирощування перевагу слід надавати раннім строкам і звичайному рядковому способу сівби, що забезпечує максимальний прибуток – 1225-1450 грн з найвищим рівнем рентабельності – 126-146%.

ВИСНОВКИ

У дисертації наведено наукове обґрунтування та запропоновано нове вирішення проблеми підбору оптимальних строків, способів сівби та удобрення гречки в правобережному Лісостепу України. Вперше в умовах зони наведена оцінка особливостей продукційного процесу сучасних сортів гречки порівняно з раніше створеним сортом Вікторія, з’ясована роль підживлення азотними добривами в різні фази росту і розвитку рослин, що забезпечує отримання найвищої врожайності, поліпшення технологічної і продовольчої якості зерна. Встановлена тіснота зв’язку урожайності зерна гречки з комплексною взаємодією показників, що відповідають за біологічну продуктивність рослин. За результатами досліджень зроблено наступні висновки:

1. На отримання сходів, ріст і розвиток рослин гречки найбільше впливала сумісна дія температури і суми опадів, тобто гідротермічні умови. Достатня сума ефективних температур і вологи у посівному шарі ґрунту в останній декаді квітня є запорукою дружних, швидких сходів і, як наслідок, вищої врожайності.

Польова схожість насіння у третій декаді квітня і в першій декаді травня визначалася температурними умовами, а в другій декаді травня вологозабезпеченістю посівного шару ґрунту.

На фоні основного повного мінерального добрива N45P45K45 та N90P90K90 густота рослин проти неудобрених ділянок зменшувалась на початку і наприкінці вегетації відповідно на 4,2-6,7% і 4,2-11,1%, а підживлення азотом (N20), особливо у фазу бутонізації, сприяло збереженню більшої кількості рослин на 1 м2 в кінці вегетації – відповідно більше на 1,1%.

Серед сортів найбільше виживання рослин було у Вікторії, особливо за сівби у другій декаді травня звичайним рядковим способом – 96,5%, проти 92,6% у сорту Зеленоквіткова 90 та 92,7% – у Кара-Даг.

2. Найбільша площа листкової поверхні гречки і найбільший вміст хлорофілу в листках формувалися на початку побуріння плодів у варіантах основного повного мінерального добрива в дозі N45P45K45.

Кількість листків та їх площа досягали максимуму 471-573 см2 за пізніших строків сівби на момент припинення росту рослин у висоту і початку побуріння плодів у сорту Кара-Даг. Процес асиміляції хлорофілу активніше проходив на початку цвітіння на широкорядних посівах, особливо у сорту Кара-Даг.

3. Процес нагромадження сухої речовини триває до повного дозрівання і найбільші показники ЧПФ забезпечувались у варіантах основного повного мінерального добрива в дозі N45P45K45 у поєднанні з роздрібними азотними підживленнями по N10 у фазі бутонізації та на початку фази цвітіння – 4,22 г/м2 і одноразовим у дозі N20 на початку фази цвітіння – 4,52 г/м2 за добу.

Нагромадження сухої речовини найінтенсивніше проходило в період від початку і до побуріння 75% плодів на широкорядних посівах за квітневого строку сівби. Кращі показники ЧПФ рослин співпадали з кращими показниками вмісту хлорофілу і нагромадження біомаси.

4. За більшої густоти у звичайному рядковому посіві рослини формувались нижчими, ніж у широкорядному – відповідно 71,6 см проти 82,7 см. Рослини сорту Зеленоквіткова 90 характеризуються інтенсивним вегетативним ростом на початку вегетації, сильнішим гілкуванням, формуванням більшої кількості квіток, тому менше озернюються і формують нижчу урожайність, тоді як рослини сорту Кара-Даг ростуть і гілкуються помірно, формують середню кількість квіток і більшу кількість краще виповненого зерна.

5. Найвища врожайність (19,0-19,7 ц/га) формувалась у варіантах основного повного мінерального добрива у поєднанні з азотним підживленням з розрахунку N20 на початку фази цвітіння. Існує пряма тісна кореляційна залежність врожайності зерна від продуктивності рослин (r = 0,97) і вмісту хлорофілу (r = 0,93);

Частка впливу сорту на формування врожайності гречки була найбільшою і становила 55,5%. За рівнем урожайності сорт Кара-Даг, особливо за сівби в третій декаді квітня звичайним рядковим способом, займає перше місце – відповідно 24,4 ц/га.

У випадку відсутності сприятливих умов для ранньої сівби (2004 р.) посіви у квітні і в першій декаді травня, а також за звичайного рядкового і за широкорядного способів за врожайністю майже не відрізняються.

6. Дія мінеральних добрив на фізичні властивості зерна перебувала в значній залежності від погодних умов вегетаційного періоду, особливо на вирівняність зерна. В середньому частка крупного насіння у всій його масі не перевищувала 70%, за несприятливих погодних умов вона була більшою, а на фоні більшої дози основного удобрення зростала, як правило, плівчастість. Найкращої якості зерно (масою 1000 зерен 32,8-36,3 г) формує сорт Кара-Даг за пізніх строків сівби звичайним рядковим способом.

7. Застосування основного повного мінерального добрива сприяло збільшенню вмісту білка в середньому до 13,4-14,4% проти 12,2% на ділянках без добрив. Більший вміст білка в зерні гречки (в середньому 14,2%) формувався у сорту Кара-Даг за пізнього строку і звичайного рядкового способу сівби.

Більший збір білка забезпечували: звичайний рядковий спосіб сівби проти широкорядного – на 35,7 кг/га, сорт Кара-Даг проти сортів Вікторія і Зеленоквіткова 90 – відповідно на 43,2 та 96,7 кг/га, сівба у третій декаді квітня проти сівби у першій та другій декадах травня – на 4,2 та 21,7 кг/га відповідно.

Збір білка з одиниці площі більше залежав від врожайності і значно менше від вмісту білка в зерні гречки.

8. Максимальний чистий прибуток (1224,71-1449,71 грн/га) і рівень рентабельності (126-146%) в умовах правобережного Лісостепу України забезпечує крупноплідний сорт Кара-Даг за сівби звичайним рядковим способом у третій декаді квітня – першій декаді травня.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

В умовах правобережного Лісостепу України з метою підвищення врожайності і поліпшення якості зерна гречки рекомендується:

· за сприятливих погодних умов до сівби гречки приступати з третьої декади квітня;

· перевагу слід надавати звичайному рядковому способу сівби, використовуючи сорти Кара-Даг і Вікторія;

· за широкорядного способу сівби сорти гречки типу Вікторії вирощувати на фоні повного мінерального добрива в дозі N45P45K45 у поєднанні з азотним підживленням на початку цвітіння в дозі N20.

Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Полторецька Н.М., Зінченко О.І. Агробіологічні особливості формування врожаю і якості зерна гречки в південному Лісостепу України // Наукові праці Полтавської державної аграрної академії. – Том 4(23). Сільськогосподарські науки. – Полтава, 2005. – С. . (Закладка дослідів, обробка експериментальних даних, аналіз результатів досліджень з їх узагальненням).

2. Полторецька Н.М. Урожайність і якість зерна гречки залежно від фону