ІНСТИТУТ ЗЕМЛЕРОБСТВА

УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК

На правах рукопису

МАТКЕВИЧ

Валентин Трохимович

УДК 633.2/3: 633.2/4

Наукове обгрунтування і розробка

технологічних прийомів підвищення

урожайності та якості кормових

культур в північному Степу України

06.01.12. – кормовиробництво і луківництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора сільськогосподарських наук

Київ – 1999

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Кіровоградській державній сільськогосподарській дослідній станції в 1968-1998 рр.

Науковий консультант: доктор сільськогосподарських наук, професор, академік УААН Бабич Анатолій Олександрович, Інститут кормів УААН, директор

Офіційні опоненти:

доктор сільськогосподарських наук, професор Підпалий Іван Федорович, Інститут кормів УААН, завідувач лабораторії;

доктор сільськогосподарських наук, професор Зінченко Олександр Івано-вич, Уманська державна сільськогосподарська академія, завідувач кафедри рослинництва та кормовиробництва;

доктор сільськогосподарських наук, професор Ермантраут Едуард Рудольфович, Інститут цукрових буряків УААН, завідувач лабораторії.

Провідна установа: Дніпропетровський державний аграрний університет, кафедра кормовиробництва, фізіології рослин і ботаніки, м. Дніпропет-ровськ.

Захист дисертації відбудеться “ 21 ” вересня 1999 р. о 10 годині на засіданні Спеціалізованої вченої ради Д 27.361.01 при Інституті землеробства УААН за адресою:

255205, смт. Чабани Києво-Святошинського району Київської області, Інститут землеробства УААН.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Інституту.Відгуки на автореферат просимо надсилати в двох примірниках, засвідчених печаткою на ім'я вченого секретаря Спецради.

Автореферат розіслано “20" серпня 1999 р.

Вчений секретар

Спеціалізованої вченої ради,

кандидат сільськогосподарських наук Кравченко Л.О.

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Однією із актуальних проблем інтенсифіка-ції кормовиробництва на польових землях північного Степу України є розширення та оптимізація площ кормових культур інтенсивного типу: багаторічних трав в чистому та змішаних посівах, кукурудзи на зерно та силос, гороху і сої, проміжних культур... Великі резерви приховані в раціональному використанні добрив, правильному доборі сортів і гіб-ридів кормових культур, їх науковому обгрунтованому співвідношенні, поєднанні їх при вирощуванні проміжних і сумісних посівах.

Зв'язок роботи з науковими програними, планами, темами. Бага-торічні наукові дослідження проводили протягом 1968-1998 рр. від-повідно до загальносоюзних науково-технічних програм 02.02./І97І-1975рр./, О.Ц.041 /1981-1985рр/, 051.04/1986-1990рр./, республі-канських програм "Агрокомплекс" РН.05І.05Ц/І986-І990рр./, 20 “Корми і кормовий білок”, завдання 03.01 /1991-1995рр./,”Продоволь-ство – 95”.

Мета і завдання дослідження. Мета роботи - науково обгрунтувати і розробити технологічні прийоми підвищення урожайності та поліпшення якості основних кормових культур в умовах північного Степу України, які здатні забезпечити 100-120 ц/га збалансованих за протеїном кормових одиниць.

Основні завдання досліджень:

- розробити і удосконалити технологічні прийоми вирощування люцерни, гороху та сої в одновидових та складних агрофітоценозах;

- підвищити продуктивність кукурудзи і сої шляхом оптимізації густоти посіву, норми висіву і способів сівби, добору сортів і гібридів, розміщення їх на площі та рівня мінерального живлення рослин;

- підвищити продуктивність люцерни, гороху і сої за рахунок бактеріальних та мінеральних добрив при їх вирощуванні на насіння та зелену масу;

- виявити для умов регіону інтенсивні культури з малопоширених капустяних, розробити технології їх вирощування в сумісних та ущільнених посівах, придатних для механізованного збирання та ресурсного програмування урожаїв;

- підібрати найбільш продуктивні кормові культури для вирощу-вання в змішаних посівах, встановити норми висіву компонентів при різних строках їх підсіву в міжряддя основних культур;

- встановити оптимальні строки збирання різних за стиглістю кормових культур при заготівлі з них високопоживних кормів;

- провести біоенергетичний аналіз розроблених технологій, оцінити їх ефективність та обгрунтувати напрямки подальших дос-ліджень прийомів за показниками затрат сукупної енергії при виро-щуванні кормових культур.

Наукова новизна одержаних результатів. Комплексно розв'язана проблема інтенсифікації польового кормовиробництва в богарних умо-вах північного Степу, яка дозволила одержати з одиниці площі по 100-120 ц/га кормових одиниць. Одержано нові дані, щодо норм ви-сіву, способів посіву, густоти стояння рослин різних за скоростиг-лістю гібридів кукурудзи, сортів люцерни, сої і гороху; встанов-лена продуктивність і якість їх в залежності від доз і форм азотних, бактеріальних та органічних добрив; встановлено роль змішаних і ущільнених посівів кукурудзи та інших культур в підвищенні врожай-ності і поліпшенні якості заготовлених з них кормів; виявлена за-лежність продуктивності та якості кукурудзи на зерно і силос, а також люцерни, сої і гороху від сорту, густоти рослин та дії різ-них доз і форм добрив; виявлено рівень накопичення нітратів в кукурудзі при внесенні азотних добрив; теоретично обгрунтована і практично доведена можливість запобігання шкідливої дії на тварин при використанні кормів з виявленням в них надлишків нітратів; дана біоенергетична оцінка технологій виробництва кормів в богар-них умовах Степу України.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблена техно-логія вирощування кормових культур в сумішках з іншими та малопоширеними високобілковими культурами, а також вперше розроблені способи підсіву в міжряддя силосних культур сої, буркуну білого однорічного, мальви кормової тощо, які забезпечують одержання врожаю в межах 450-600 ц/га зеленої маси з оптимальним вмістом протеїну 100-120 г на кормову одиницю.

Згідно державної комплексної НТП "Агрокомплекс", інтенсивну технологію вирощування люцерни, гороху, сої, кукурудзи та інших культур на корм, розроблену автором, впроваджували у 1981-1995 і 1995-1998 рр. на площі 120 тис.га, що забезпечило економію мате-ріальних затрат на суму 20 млн.гривень та підвищення урожайності кормових культур на 30-40%.

Рекомендації, книги автора, які включають основні положення дисертації, використовують при навчанні студентів сільськогоспо-дарських вузів і технікумів, на курсах підвищення кваліфікації керівників і спеціалістів господарств АПК.

Особистий внесок здобувача, в обсязі виконаної роботи полягає в самостійному формуванні, проведенні та викладенні основних методів, удосконаленню прийомів технології вирощування кормових культур в умовах Кіровоградської області; добору найбільш інтенсивних сортів і гібридів основних кормових культур для вирощування в чистих, змішаних та ущільнених посівах. Проводилися досліди по заготівлі та зберіганню сіна і сінажу з багаторічних і однорічних трав, а також з кукурудзи різних строків дозрівання.

Із спільних наукових експериментів і публікацій дисертантом за згодою авторів використано лише свою частину результатів досліджень.

Апробація результатів дисертції. Результати досліджень доповідлися і отримали підтримку та схвалення на Всесоюзних науково-практчних і координаційно-методичних нарадах, які проводились за період 1982-1990 рр. в Москві, Вінниці, Одесі, Вільнюсі, Сімфірополі; на республіканських конференціях і семінарах з питань інтенсифікації польового кормовиробництва, збільшення виробництва кормового білка, технології заготівлі та зберігання кормів (Вінниця, 1971-1979, 1981, 1987, 1989, 1992, 1994-1996, 1998; Харків, 1988; Одеса, 1992; Львів, 1993; Сімфірополь, 1994-1996; Кіровоград-Дніпропетровськ, 1997).

Результати досліджень були висвітлені в доповідях на Всеукраїнських (міжнародних) конференціях “Корми і кормовий білок” (Вінниця, 1994, 1998) на міжнародній науково-практичній конференції “Україна в світових земельних, продовольчих кормових ресурсах і економічних відносинах”. (Вінниця, 1995); міжнародній конференції “Сучасні проблеми рослинництва і кормовиробництва” (Умань, 1998), міжнародній конференції “Нетрадиційне рослинництво, екологія і здоров'я” (Сімферополь, 1998), міжнародній конференції “Наукове забезпечення агропромислового виробництва” (Одеса, 1999).

Публікації. За матеріалами досліджень опубліковано 132 наукові праці. Основні положення дисертації опубліковані в книгах, науково-виробничих журналах та збірниках. Видано 12 республікан-ських та обласних рекомендацій, 3 науково обгрунтовані системи ведення землеробства, тваринництва і агропромислового комплексу Кіровоградської області, 13 брошур та 4 книги.

Обсяг та структура роботи. Дисертація містить загальну характеристику роботи, 8 розділів, висновки, пропозиції виробництру. Робота викладена на 286 сторінках комп'ютерного тексту, включає 94 таблиці, 9 рисунків, додатки. В списку використаної літератури 658 джерел, в тому числі 45 іноземних.

1. Біологічне і технологічне обгрунтування

підвищення урожайності та поліпшення

якості кормових культур

В короткій формі подано стан розвитку кормовиробництва в Степу України, а також літературний огляд даних авторів до початку наших досліджень. Висвітлено особливості азотного живлення люцерни, гороху і сої та шляхи підвищення активності симбіозу в їх онтогенезі.

За даними аналізу вітчизняної та світової наукової літерату-ри, а також узагальнених даних науково-дослідних установ України по розробці і удосконаленню технологічних прийомів вирощування люцерни, гороху, сої та кукурудзи в чистих та змішаних посівах, автором обгрунтовані мета і завдання досліджень.

2. Методологічні основи досліджень,

ґрунтовий покрив і гідротермічні ресурси

зони північного Степу України

Робота є результатом 30-річних досліджень. Вона виконувалась відповідно до планів науково-дослідних робіт Кіровоградської дер-жавної сільськогосподарської дослідної станції, що входили до загальносоюзних науково-технічних програм ОЦ.041, 051.04 та Республіканської НТП "Корми і кормовий білок".

Грунт дослідних ділянок - чорнозем звичайний середньогумусний глибокий. Вміст гумусу за Тюріним - 6,2-6,5%, рухомого фосфору за Чириковим - 17,6, калію за Масловою - 15,1 мг на 100 г грунту. Реакція ґрунтового розчину наближається до нейтральної (рН сольове 6,5). Гідролітична кислотність - 1,8 мг-екв. на 100 г грунту.

Середньорічна сума опадів складає 474 мм, з яких 58-62% випадає в теплий період року; сума активних температур за період вегетації в межах 2800-2900°С. Сума опадів за квітень - вересень стано-вила в найбільш посушливі роки 210 і 163 мм, в сприятливі по вологозабезпеченню 436-473 мм.

Польові досліди закладалися в типових ланках польових сівоз-мін, характерних для північного Степу України, попередники для люцерни, гороху, сої - озима пшениця; для кукурудзи - однорічні грави. Повторність - чотириразова. Розмір посівної ділянки 50-100 м2, облікової - 50-70 м2

Технології вирощування люцерни, сої, гороху та кукурудзи вдосконавлювалися. Розроблялися нові прийоми для підвищення урожайності в господарствах Кіровоградської області, яка знахо-диться в північному Степу України. Посів люцерни і гороху прово-дили звичайним рядковим способом сівалкою СЗН-3,6, кукурудзи і сої в чистих, змішаних та черезрядних посівах - пунктирним способом сівалкою СПЧ-6А. На ділянках, де соя висівалась в один рядок з кукурудзою та з двох боків в зону рядка кукурудзи на відстані 12 см - зміщенням сівалки СПЧ-6А на місці кріплення трактора. При підсіві в міжряддя кукурудзи ущільнюючих культур використовували тіж сівалки. Норма висіву люцерни 12-15 кг/га, сої в чистому вигляді - 100-120 /в змішаних посівах - 50 -60 кг/га , гороху на зерно і зелений корм - 200-220 кг/га в сумішках -140-160/, кукурудзи в чистому вигляді - 18-20 /в змішаних посівах - 14-16 кг/га/. Ущільнюючі культури /соя -40 кг/га, суданська трава, мальва кормова і буркун білий однорічний - 6-8 кг/га висівалися після першого та другого міжрядних обробітків кукурудзи, але не пізніше досягнення висоти рослин основної культури 15-20 см.

Збирання врожаю бобових культур на корм та для заготівлі з них сіна, сінажу і інших видів кормів проводили в фазу бутоні-зація - початок цвітіння; сої - налив зерна; кукурудзи - в кінці молочне воскової - воскової стиглості зерна. Збирання культур на зерно здійснювали прямим комбайнуванням в фазі повної стиглості зерна при вологості 14-16%.

Кількість і масу бульбочок на коренях люцерни, гороху і сої визначали за методикою Г.С.Посипанова /І983, І99І/. Всі хімічні аналізи проводили у відповідності з прийнятими методиками.

Статистичну обробку даних в дослідах виконували методами дисперсійного, кореляційного та регресивного аналізів згідно "Методики польового досліду" /Б.А.Доспехов, 1985/, "Методики проведення дослідів по кормовиробництву" /під редакцією А.0.Бабича, Вінниця, І994/.

Біоенергетичний аналіз технологій вирощування кормових куль-тур проводили за методиками Інституту зернового господарства УААН /І984, І988/, ВАСГНІЛ /І989/, Інституту кормів УААН /1998/ на основі технологічних карт при виробничій перевірці технологій.

3. Обгрунтування впливу факторів інтенсифікації на ріст і розвиток кормових культур

3.1. Ріст і розвиток рослин кормових культур

в зв'язку з урахуванням агроекологічних

умов вирощування

Вирощування кормових культур знаходиться в постійній взаємо-дії з умовами зовнішнього середовища. В залежності від строків посіву і температури в грунті, що складалася в роки досліджень, а також кількості опадів, поява сходів у люцерни і гороху була відмічена на 7 день, сої - на 9 і кукурудзи - на 17 день /темпе-ратура в межах 11 – 13 0С. ІІри температурі в посівному шарі грунту 172,5 0С тривалість періоду посів — сходи скорочувалося відповідно до 5, 6 і 9 днів. При більш низьких температурах приходило повіль-не проростання насіння і поява сходів.

3.2. Біологія росту і розвитку

рослин багаторічних трав

У люцерни відмічена найкоротша тривалість періоду між сівбою і сходами: при весняному посіві - до 7 днів, при літньому посіві – до 5 днів.

Люцерна за вмістом протеїну перевершує еспарцет на 0,2%. На одну кормову одиницю припадає в люцерни 173 г протеїну, в еспарце-ту - 144 г.

У озимої пшениці, як підсівної культури на період настання фази бутонізації люцерни відмічено колосіння, у озимого жита -цвітіння, у озимого ячменю - формування зерна. Висота рослин ози-мого ячменю за роки досліджень була 70 2,0, озимої пшениці 75 4,0 та озимого жита – 90 3,0 см, тоді як в люцерни відповідно 73 2,5, 60 1,5 і 74 2,0 см, в чистому посіві – 76 2,4 см. На ділянках з підсівом весною горохо-ячмінно-вівсяною сумішкою висота рослин люцерни була мен-шою від рослин на ділянках з підсівом восени озимим ячменем і озимою пшеницею на 25 1,5 см.

Інтенсивний ріст кореневої системи відмічено у люцерни на першому році життя. Вона галузилась в основному в орному шарі грунту /30 - 35 см/. Бокові корені сильно розвивалися і проникали в грунт на 1,2 0,3 м і більше, на другий рік на 3,1 0,1 м. У фазі цвітіння інтенсивність росту кореневої системи меншає по відношен-ню початку вегетації і особливо у період галуження - початок бу-тонізації. У фазі утворення, а тим більше при дозріванні бобів, її ріст майже припиняється, але вона ще повільно проникає в нижні горизонти грунту. На час збирання люцерни, коли висота рослин складає 62 3,4 см, довжина кореневої системи в 2-2,5 рази переви-щує її висоту.

3.3. Вплив різних факторів на ріст

і розвиток гороху та сої

У період посіву гороху в умовах Кіровоградщини не спостері-галося дефіциту вологи. А тому тривалість вегетаційного періоду сортів гороху складає 95 5,0 днів. Рослини крупнонасінних сортів гороху спочатку ростуть швидше, ніж дрібнонасінні. Так, у сорту Уладівський 6 рослини на два дні цвіли раніше, ніж сорту Рамонський 77. Однак фаза дозрівання у Рамонського 77 на два дні була коротшою. Така ж залежність спостерігалась і в сорта гороху Харківський 131.

У період від кінця цвітіння до достигання період триває 58 17 днів. В посушливі роки у сортів Уладівський 6 та Рамонський 77 він складає 33 2 дні, в роки з нормальними умовами вологозабезпеченності – 45 5 днів. Повний вегетаційний період у раньостиглих сортів триває 62 13 днів, середньостиглих 95 5 днів, пізньостиглих – 115 5 днів.

На ріст і розвиток рослин гороху значний вплив мають способи сівби і норми висіву. У наших дослідах, в фазу повного цвітіння найменша висота рослин у сорту Харківський 131 була на зріджених посі-вах 100 3,5 см, при вузькорядному способі сівби з нормою висіву 1,0 млн/га схожих насінин 98 3,1 см. При збільшенні норми висіву до 1,5 млн/га і при тих же способах сівби висота рослин була відповідно 132 3,4 і 125 4,1 см; при нормі висіву 2,0 млн/га 168 3,5 і 153 2,7 см.

На ріст і розвиток рослин гороху впливають добрива. На ді-лянках з внесенням мінеральних добрив рослини були темнозелені, більш масивні, мали висоту 101 15,7 см, в той час як на ді-лянках без добрив – 85,4 5,6 см.

При внесенні азоту у виді аміачної селітри висота рослин у сорту кормового гороху Харківський 131 становила 110 4,1 см, зернових сортів Рамонський 87 4,7 см, Уладівський 6 – 95 2,3 см.

Важливим фактором одержання врожаю зерна і зеленої маси горо-ху є добре розвинена коренева система. При ранньому посіві гороху (температура в шарі грунту 0-10 см – 7,0 1,5 0С) до появи сходів коре-ні проникають на глибину – 1,5 2см, до фази цвітіння – 55 2,5 см. У сорту Уладівський 6 вона проникала на глибину 1,3 0,3, при висоті надземної маси 90 3 см у гороху кормового напрямку сорту Харківський відповідно 15,5 4,2 і 125 3,6 см.

У сої сходи появляються навіть при низькій температурі. При посіві 10 травня вони на поверхні через 4 1 день. У раньостиглих чи пізньостиглих сортів цвітіння розпочинається через 57 7,0 днів після сходів.

Для періоду посів - сходи сума ефективних температур дорівнює 128 9,0 0С. Так, у сорту Кіровоградська 5 тривалість періоду посів -сходи становила в 1986 році 13 днів, в 1987 - 10, в 1988 - 9, в 1989 - 12 і в 1999 р. - 10. Фаза трійчастого листа наступала через 112 дні після сходів. Фаза цвітіння і утворення бобів заходять одна за одну.

Інтенсивний ріст рослин у висоту відмічено в період від сходів до гілкування – 502,4 см, в період цвітіння – 681,5 см. Збільшення норми висіву від 500 до 800 тис/га схожих насінин в окремі роки викликало вилягання сої.

У сої коренева система на чорноземах проникає на глибину 1,50,4 м. У сортів Кіровоградська 5 та Корсаковка корені більше розга-лужені в орному шарі.

Найбільша висота стебла відмічена у сорту Корсаковка 1153,5 см, Кіровоградська 5 – 1012,5 см. Глибина проникнення коренів у цей період становила відповідно 1,70,4 і 1,50,2 м. Отже, ріст кореневої системи різних за стиглістю сортів сої перевищував ріст стебла в два рази.

3.4. Ріст і розвиток кукурудзи

в залежності від умов вирощування

В умовах задовільного вологозабезпечення тривалість періоду посів - сходи у кукурудзи обумовлюється температурою на глибині загортання насіння. Сівба в більш ранні строки подовжує період між сходами і викиданням волотей, скорочує період викидання воло-тей - повна стиглість зерна. При сівбі середньораннього гібрида Дніпровський 284 МВ в більш пізній строк період сходи - викидання волотей скорочується на 4,01,0 днів, середньостиглого гібрида Дніп-ровського 310 МВ - на 4,02,0 і середньопізнього Дніпровського 450 АМВ - на 51,0 днів, а період викидання волотей - повна стиглість збіль-шується відповідно по цих гібридах - на 6,2 і 1 день. Тривалість періоду сходи - викидання волотей в залежності від рослин складає для середньостиглого гібриду Дніпровський 310 МВ – 693,0 дні, серед-ньопізнього Дніпровський 450 АМВ – 754,5 днів. Із збільшенням гус-тоти рослин викидання волотей -затримується на 2-3 дні.

У фазі 7-6 листків різниця у висоті рослин була між густотами 0,90,8 см, у фазі 10-11 листків – 5,61,6 см, починаючи з фази 11-12 листків проявилося помітне зменшення висоти при загущенні. Кукурудза при висоті рослин 33 тис/га мала висоту 2301,4 см, при густо-ті 50 тис/га – 2252,1 см. Через 2-3 дні після сівби при основі зерна з'являються бічні корені, які галузячись, утворюють разом з першим корінцем систему первинних насіневих коренів, які утворюють яруси, відходять від рослини в боки, спрямовуються вниз.

Коренева система різних гібридів кукурудзи неоднакова, про-никає в грунт на різну глибину, утворює з надземних вузлів стебла додаткові опірні корені. У вивчаємих гібридів кукурудзи середньо-добовий приріст коренів складав 1,60,4 см, що на 0,1...0,2 см менше, ніж приріст у стебла.

4. Біологічна фіксація азоту бобовими культурами в залежності від дії агротехнічних факторів

Люцерна сорту Зайкевича, соя Кіровоградська 5, горох Уладовський 6 на початку вегетації рослин потребують для свого росту і розвитку таку кількість азоту, яку больбочки неспроможні зразу ж зв'язати його з повітря. Їх у фазу сходів на коренях люцерни, гороху; і сої обмаль, хоч з вступом у фазу цвітіння по відношенню до сходів у 10-15 разів більше.

При обробці насіння ризоторфіном рослини на ділянках без доб-рив мали темнозелений колір, були краще розвинені, ніж без обробки. Найменша кількість бульбочок на коренях одної рослини - від 2,5 у горосі до 3,6 у люцерни в фазі сходів. Найбільше бульбочок на коренях цих рослин було у фазі цвітіння. Із настанням фази плодо-утворення кількість бульбочок зменшилась по відношенню до фази цвітіння.

Найменша висота люцерни на ділянках без інокуляції – 793 см, з інокуляцією – 802,0, сої – 60,02,1 і 6411, гороху – 81,41,6 і 85,6 см.

Проведений хімічний аналіз зеленої маси показав, що при іно-куляції підвищується вміст в ній протеїну - при обробці нітрагіном з фосфором у фазі бутонізації рослини люцерни містили 23,1% про-теїну, сої - 23,4, гороху - 20,5, що на 2,2, 5,4 та 6,2% більше, ніж на ділянках без інокуляції. При обробці насіння цих культур ризоторфіном і внесенні повного мінерального добрива N30P45K45вміст протеїну в зеленій масі люцерни в фазі бутонізації складав 21,6, сої - 24,1, горосі - 20,5. Збільшення доз азоту з 30 до 60... 90 кг/га по цих культурах викликало підвищення вмісту протеїну. Відповідно зростав вміст жиру, клітковини і золи, а безазотних екстрактивних речовин зменшувався.

Продуктивність люцерни при обробці насіння нітрагіном складала 1,160,1 ц/га насіння і 2372,4 ц/га зеленої маси; сої – 15,00,8 і 1402,0, по гороху – 243,5 і 2181,8 ц/га, тоді як на ділянках без інокуляції відповідно 1,140,2 і 2204,5; 14,80,4 і 1343 та 221,7 і 2104,5. Внесення Р30 і обробка насіння нітрагіном забезпечили одержання урожайності насіння люцерни – 1,200,3 ц/га, зеленої маси – 2432,0, сої – 160,1 і 1504,0, гороху – 23,44,0 і 2302,0 ц/га.

При внесенні дози урожайність насіння порівняно з ділян-ками, де вносили Р45К45 була вищою залежно від інокуляції: у лю-церни на 0,190,02 ц/га, сої - 0,70,1; гороху – 1,5±0,2 ц/га, зеленої маси - на 8,50,5; 5,02,0 і 11,01,0 ц/га. Збільшення дози до N60 і N90 супроводжувалось подальшим, хоч і менш вираженим ростом їх урожайності.

За сукупною енергією технологічного циклу взяті для вивчення кормові культури /люцерна, горох, соя/ практично не.відрізнялися, якщо не приймати до уваги, що затрати при вирощуванні їх при оброб-ці насіння ризоторфіном, супроводжувалися з внесенням різних доз азотних добрив та фосфорно-калійних.

5. Особливості технологій вирощування кормових культур в умовах північного Степу України

5.4. Розробка основних елементів

технології вирощування люцерни

У дослідах висівали сорт люцерни Надежда. Посів проводили у весняний і літній періоди (табл. 1).

Таблиця 1

Вплив строків сівби на урожайність насіння, зеленої і сухої маси,

люцерни другого року життя, ц/га (середнє за 1976-1980 рр.)

Строки сівби | Урожайність, ц/га | Вихід з 1 га, ц

насіння | зеленої маси | сухої маси | кормових одиниць | перетравного протеїну

Весняний посів, безпокривний

Одночасно з сівбою ранніх ярих зернових | 1,6 | 346 | 81,3 | 51,9 | 12,1

Через 10 днів після сівби ярих зернових | 1,2 | 284 | 66,7 | 42,6 | 9,9

Через 20 днів після сівби ярих зернових | 0,8 | 256 | 60,2 | 38,4 | 8,9

НІР 05, ц/га | 0,5-1,6 | 20,6-25 | 4,1-6,5

Літній посів, безпокривний

27 липня | 3,1 | 662 | 156 | 99,3 | 23,2

15 серпня | 2,5 | 514 | 126 | 77,1 | 18,0

20 серпня | 1,4 | 340 | 86 | 51,0 | 11,9

НІР 05, ц/га | 0,2-1,6 | 25,4-30,3 | 3,2-6,9

На продуктивність люцерни особливо впливають норми висіву і способи посіву. Зменшення норми висіву з 10 до 2...4 кг/га при широкорядному способі сівби з міжряддям 45 і 60 см є найефективним. При цьому одержано 4,40,3 ц/га насіння, при суціль-ному рядковому з міжряддями 15 см - 2,10,4 ц/га.

Позитивний вплив на формування урожаю люцерни проявляють мі-неральні добрива. Внесення Р60К60 забезпечило приріст урожаю зеле-ної маси за всі роки досліджень. Добрі умови для росту і розвитку люцерни були відмічені при внесенні N120P60K60 (табл. 2)

Таблиця 2

Вплив мінеральних добрив на продуктивність люцерни та біоенергетичну ефективність технологій її виро-щування /середнє за 1979...1982рр/.

Показники | Без добрив | P60K60 | N60P60K60 | N120P60K60

Затрати сукупної енергії,МДж/га | 14664 | 15420 | 20628 | 25836

в т.ч.добрива | - | 756 | 5964 | 11172

азотні добрива | - | - | 5208 | 10416

Збір з 1 га:

сухої речовини,ц | 67 | 70 | 73 | 81

кормових одиниць,ц | 60 | 63 | 66 | 73

протеїну,ц | 13.1 | 14,0 | 15,3 | 17,3

валової енергії,МДж | 123280 | 128800 | 134320 | 149040

в т.ч.від добрив | - | 5520 | 11040 | 25760

від азотних добрив | - | - | 5520 | 20240

Енергоемкість 1 ц, МДж:

сухої речовини | 219 | 220 | 283 | 319

кормових одиниць | 244 | 245 | 313 | 354

протеїну | 1119 | 1101 | 1348 | 1493

Енергетичний

коефіцієнт | 8,41 | 8,36 | 6,52 | 5,77

Найбільш суттєво підвищувалась продуктивність люцерни при внесенні азотних добрив. Додатково від внесення N60 i N120 на фосфорно-калійному фоні одержано 5520 і 20240 МДж енергії, а пов'язані з ними затрати, в тому числі на збиранні і перевезенні урожаю, становили відповідно - 5208 і 10416 МДж/га.

5.5. Удосконалення окремих прийомів

технології вирощування гороху

Урожайность зеленої маси гороху кормового напрямку сорту Харківський 131 при ранньому строці сівби протягом 6-ти років була вищою від сортів зернового напрямку Уладовського 387 на 51,9 ц/га, і Рамонського 77 - на 65,8 ц/га. За поживністю зеле-ної маси горох обох напрямків використання приблизно рівний, але кормовий горох за збором поживних речовин перевищує зернові сорти.

На продуктивність кормового гороху особливо впливають строки сівби. Кращим строком сівби його в умовах північного Степу співпадає з одночасною сівбою з ранніми ярими зерновими культурами. Сорт Харківський 131 при ранньому посіві забезпечив урожайність зерна на 5,1 ц/га більшу від сівби через 10 днів після першого посіву і на 5,9 по відношенню до другого строку сівби. За урожайністю зеленої маси відповідно перевищив на 46,9 та 73,5 ц/га. Кормовий горох знизив урожай зерна по відношенню до зернових сортів майже в 2 рази і перевищив за урожайністю зеленої маси від 36 до 66 ц/га в залежності від строку сівби.

При різних способах сівби і нормах висіву найвищу урожай-ність зерна одержано при вузькорядному способі сівби з міжряддям 7,5 см і нормою висіву 1,0 млн/га насінин - 15,7 ц/га; при зви-чайному рядковому з міжряддям 15 см - 14,5 ц/га. Урожай зеленої маси при вузькорядному способі сівби з нормою висіву 1,5 млн/га становить 240 ц/га, що на 15 ц/га більше від рядкового способу сівби.

Фосфорно-калійні добрива, незалежно від норм висіву, прояв-ляють позитивний вплив на урожайність зерна і зеленої маси. Із підвищенням норми висіву до 1,5 і 2,0 млн/га урожайність зерна склала - 16,6 і 15,7 ц/га, зеленої маси - 237 і 210 ц/га при урожайності зерна відповідно - 17,5 і 219 ц/га з нормою висіву 1,0 млн/га.

При внесенні азотних добрив на фосфорно-калійному фоні під-вищувався вміст в зеленій масі і збір протеїну з одиниці площі при вивчаємих нормах висіву (1,0...2,0 млн/га).

Внесення N30P45K45 збільшило загальні затрати енергії на 13,4 % проти ділянок без добрив; при внесенні N60P45K45 вони склали 14,6%, при N60P45K45 – 16,6%, що вказує на те, що на частину азотних добрив приходиться значна частка затрат /табл. 3/.

За збором валової енергії перевагу мали посіви, де вносили N30P45K45 які забезпечили 110400 МДж/га, що на 27600 МДж/га біль-ше, ніж на ділянці з внесенням Р45К45 Подальше збільшення дози азоту до 60 і 90 кг/га хоч і викликало збільшення виходу валової енергії, порівняно з N30P45K45, проте затрати на одержання про-дукції себе не виправдували. Кожний мегеджоуль затраченої енергії зв'язував в урожаї 5,42...6,19 МДж природної енергії.

Таблиця 3

Вплив мінеральних добрив на продуктивність кормового гороху та біоенергетична ефективність технологій його вирощування

/середнє за 1968-1973 рр./

Показники | Без добрив | Р45К45 | N30Р45К45 | N60Р45К45 | N90Р45К45

Затрати сукупної енергії,МДж/га | 13349 | 14289 | 17833 | 19497 | 22101

в т.ч.мінеральні добрива | - | 940 | 3544 | 6148 | 8752

азотні добрива | - | - | 2604 | 5208 | 7812

Вихід валової енергії,

МДж/га | 82800 | 101200 | 110400 | 114080 | 119600

в т.ч.мінеральні добрива | - | 18400 | 27600 | 31280 | 36800

азотні добрива | - | - | 9200 | 12880 | 18400

Енергоємкість 1 ц,МДж: сухої речовини | 297 | 259 | 297 | 315 | 340

кормових одиниць | 310 | 280 | 313 | 330 | 315

протеїну | 2342 | 2013 | 2149 | 2294 | 2511

Енергетичний коефіцієнт | 6,21 | 7,09 | 6,19 | 5,86 | 5,42

5.3. Вплив способів посіву, густоти рослин

і мінеральних добрив на продуктивність

і якість сої

Одним з дійових факторів у формуванні врожаю сої є строки сівби. При сівбі 25-30 квітня урожайність насіння її склала 14,6 ц/га, зеленої маси - 169 ц/га; при сівбі 5-10 травня відповідно-14,9 і 148 ц/га і 15-20 травня - 12,5 та 132 ц/га. Найбільший збір протеїну і жиру одержано при сівбі сої 5-10 травня -5,4 і 3,3 ц/га.

Найвищий урожай зерна сої одержано при посіві звичайним рядко-вим способом і нормою висіву 400 тис/га - 13,5 ц/га і 172 ц/га зеленої маси. При широкорядних способах посіву і аналогічних нормах висіву врожайність зерна і зеленої маси знижувалась на 0.9 і 6.7 та на 3,3 і 15,7 ц/га.

Таблиця 4

Продуктивність та біоенергетична оцінка технологій вирощування сої залежно від способів посіву і міне-ральних добрив /середнє за 1981...1985 рр./

Добрива | Вихід з 1 га, ц | Енергоємкість 1 ц, МДж | Енерге-тичний коефіці-єнт

сухої речовини | кормових одиниць | сирого протеїну | сухої речовини | кормових одиниць | сирого протеїну

Звичайний рядковий посів 15 см

Без добрив | 32 | 27 | 6,3 | 410 | 485 | 2081 | 4,45

Р45 | 33 | 28 | 6,6 | 407 | 480 | 2037 | 4,40

N45P45 | 34 | 29 | 6,8 | 406 | 477 | 2035 | 3,52

N45K45 | 34 | 29 | 7.0 | 403 | 473 | 1961 | 3,56

Р45K45 | 35 | 30 | 7.4 | 402 | 471 | 1910 | 4,54

N45P45K45 | 36 | 31 | 7,8 | 398 | 462 | 1838 | 3,65

Широкорядний посів з міжряддям 45 см

Без добрив | 30 | 25 | 5.7 | 409 | 491 | 2154 | 4,44

Р45 | 31 | 26 | 6,0 | 410 | 489 | 2119 | 4,39

N45P45 | 32 | 27 | 6,3 | 411 | 487 | 2089 | 3,48

N45K45 | 33 | 28 | 6,6 | 415 | 485 | 2066 | 3,63

Р45K45 | 34 | 29 | 6.9 | 416 | 483 | 2051 | 4,69

N45P45K45 | 35 | 30 | 7.2 | 412 | 480 | 2002 | 3,73

Впливають на урожайність зерна і зеленої маси сої мінеральні добрива. При сівбі сої рядковим способом з міжряддям 15 см і внесенні мінеральних добрив приріст урожаю зерна і зеленої маси скла-дав 9-10% порівняно з широкорядним посівом з міжряддями 45 см /табл. 4/.

Вміст протеїну в сухій речовині зеленої маяи у фазі побуріння бобів на ділянках без добрив становив 19,40,2%, при внесенні Р45К45 – 20,60,5%, N45Р45К45 – 21,20,5%. Роздрібне внесення фосфорних добрив, а також на їх фоні азотних - не сприяло підви-щенню вмісту в зеленій масі протеїну.

Затрати сукупної енергії на гектар посіву сої при вузькоряд-ному способі сівби /15 см/ становили: на ділянках без добрив - 13110 МДж, при внесенні Р45К45 - 13677, N45Р45К45 – 17957 МДЖ. Ці показники на аналогічних ділянках при широкорядному способі сівби /45 см/ були практично однаковими, а тому енергетичну ефективність факторів формування врожаю умовно вважати рівноцінною.

5.4. Продуктивність і якість кукурудзи

в залежності від впливу прийомів

технологій вирощування

5.4.1. Вплив строків сівби і густоти рослин

на урожайність різних за скоростиглістю

гібридів кукурудзи

Продуктивним при ранньому строці сівби /20-22 квітня/ вия-вився гібрид Дніпровський 450 АМВ з шириною міжрядь 70 см і гус-тотою рослин 45 тис/га-забезпечив 54,3 ц/га зерна. Цей гібрид забезпечив і найвищу урожайність зеленої маси при вивчаємих стро-ках сівби з шириною міжрядь 70 см і густотою рослин 50 тис/га - відповідно 409, 418 і 400 ц/га. Середньостиглий гібрид Дніпров-ський 310 МВ при тій же густоті рослин і ширині міжрядь забезпе-чив урожай зерна - 46,5, 46,9 і 46,7 ц/га; зеленої маси - 372, 371 і 334 ц/га; по середньоранньому гібриду Дніпровський 284 МВ урожайність була по зерну - 46,5, 47,3 і 47,2 ц/га; по зеленій масі – 361, 358 і 316 ц/га.

Найвищий вміст протеїну кукурудзи відмічено при ранньому строці сівби. Загущення посівів з 35 до 50 тис/га викликало під-вищення вмісту протеїну у гібрида Дніпровський 284 МВ - з 8,8 до 10,2%, гібрида Дніпровський 310 МВ - з 9,1 до 10,4, гібрида Дніп-ровський 450 АМВ - з 9,0 до 10,6 %.

Високий збір валової енергії одержано при вирощуванні серед-ньопізнього гібрида Дніпровський 450 АМВ при ранньому (182946 МДж/га) та оптимальному (186971 МДж/га) строках сівби з густотою рослин 50 тис/га. Посів цього гібрида 10-11 травня призводив до зниження збору валової енергії на 4026 і 8051 МДж/га. При вирощуванні середньораннього гібрида Дніпровський 284 МВ та середньостиглого Дніп-ровського 310 МВ відмічено зменшення збору валової енергії порів-няно з середньопізнім гібридом Дніпровський 450 АМВ.

За рівнем енергетичних затрат більш доцільною густотою при ранньому і опти-мальному строках сівби є 45-50 тис/га. Вирощування гибридів ку-курудзи на зерно і силос з меншаю густотою рослин за енергетичними показниками не ефективно.

5.4.2. Продуктивність різних за скоростиглістю

гібридів кукурудзи залежно від

ширини міжрядь та густоти рослин

У середньопізнього гібрида Дніпровський 450 АМВ на фоні N60Р60К60 розвиток рослин після утворення сьомого-восьмого листка проходив повільніше порівняно з середньостиглим гібридом Дніпров-ський 310 МВ, а у останнього - від середньораннього Дніпровського 273 МВ. Різниця в проходженні фаз росту і розвитку рослин коливає в межах 71,0 днів і це спостерігалося до початку цвітіння. У фазі формування зерна процес подовжився і становив 131,0. З настанням у рослин фази викидання волотей висота у гібридів кукурудзи назалежно від групи стиглості була на рівні 994,0 см при густоті 50 тис/га з шириною міжрядь 45 см. У кукурудзи з такою ж густотою рослин, але при міжряддях 70 см висота рослин була меншою на 2 см. Збільшення густоти рослин при тій же ширині міжрядь знижувало темпи росту рослин, негативно впливало на проходження фаз росту і розвитку рослин. При цьому збільшувалася частка листків у за-гальній масі і знижувався рівень кількості качанів, а також серед-ня маса одного качана. Загущення посівів до 125 тис/га рослин призводило до зниження урожайності зерна і зеленої маси вивчаємих гібридів, збору поживних речовин з одиниці площі /табл.5/

Збір валової енергії з гектара посіву був найвищим у гіб-рида Дніпровський 273 АМВ при ширині міжрядь 45 см і густоті рос-лин 100 тис/га - 210020 МДж, при тій же густоті рослин і ширині міжрядь 70 см - 219137; для гібрида Дніпровський 310 МВ - 240643 і 245668; для Дніпров-ського 450 АМВ - 249785 і 265286 МДж. В цілому сумарний збір енергії знаходився в повній залежності від скоростиглості гібри-дів кукурудзи.

Таблиця 5

Продуктивність різних за скоростиглістю гібридів кукурудзи та біоенергетична оцінка їх вирощування залежно від густоти рослин і ширини міжрядь /середнє за І995...І998 рр/

Гібриди | Ширина міжрядь, см |

Густота рослин, тис/га |

Урожайність, ц/га | Вихід з 1 га, ц | Енергоємкість 1 ц, МДж | Енергетичний коефіцієнт

зерна | зеле-ної маси | сухої речо-вини | кор-мо-вих оди-ниць | про-теїну | сухої ре-чо-вини | кормо-вих оди-ниць | протеїну

Дніпровський 273

АМВ | 45 | 50 | 66,5 | 403 | 97,1 | 92,7 | 7,85 | 243 | 254 | 3004 | 8,20

75 | 67,0 | 465 | 111,6 | 107,0 | 9,06 | 245 |