УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК
Інститут овочівництва і баштанництва
Української академії аграрних наук
ГЕРМАН Людмила Леонідівна
УДК 635.132:631.17.5.001.4:621.53.02:551.58
РЕСУРСОЗБЕРІГАЮЧІ ЕЛЕМЕНТИ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОЩУВАННЯ НАСІННЯ МОРКВИ В УМОВАХ ЛІВОБЕРЕЖНОГО
ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ
06.01.14 – насінництво
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата сільськогосподарських наук
Харків – 2008
Дисертацією
є рукопис
Роботу виконано
в Інституті овочівництва і баштанництва Української академії аграрних наук
Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор
Вітанов Олександр Дмитрович,
Інститут овочівництва і баштанництва УААН,
завідувач відділу технології
виробництва овочевої продукції та насіння
Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор
ЖУК Ольга Яківна,
Київська дослідна станція ІОБ УААН,
головний науковий співробітник
кандидат сільськогосподарських наук,
старший науковий співробітник
Тимчук Віктор Михайлович,
Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр’єва УААН,
керівник Центру науково-інформаційних
технологій та аналітики, заступник
керівника ЦНЗ АПВ Харківської області
Захист відбудеться "26" червня 2008 року о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 65.357.01 в Інституті овочівництва і баштанництва УААН за адресою: 62478, п/в. Селекційне, Харківський район, Харківська обл.; тел. (8 057) 748-91-91.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту овочівництва і баштанництва УААН за адресою: 62478, п/в. Селекційне, Харківський район, Харківська обл.; тел. (8 057) 748-91-91.
Автореферат розісланий “22” травня 2008 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради О. М. Шабетя
Загальна Характеристика роботи
Актуальність теми. Розвиток насінництва овочевих культур на сучасному етапі все ще не відповідає поставленим вимогам. Урожайність насіння коренеплідних рослин в Україні до цього часу залишається досить низькою. За статистичними даними, зокрема, у моркви вона становить 0,12 т/га. Цей показник знаходиться у прямій залежності від кількості та якості вирощених маточних коренеплодів. Для збільшення їх виходу з одиниці площі в ряді країн застосовують метод штеклінгів – використання дрібних, молодих за віком коренеплодів, які отримують при загущенні посівів, що дозволяє зменшити площі під маточниками. При цьому насіння, одержане через штеклінги, за своїми посівним якостям не поступається, а часом і перевищує якість насіння з стандартних коренеплодів.
Одним із основних елементів технології вирощування насіння моркви є захист її посівів від бур’янів. Забур’яненість насінницьких посівів не тільки зменшує врожайність насіння, а й погіршує його якість. Крім того, виникає необхідність додаткового очищення насіння, отже, і збільшення витрат. Існуюча система заходів захисту від бур’янів, у тому числі технологічні прийоми при вирощуванні насіння моркви, як правило, не забезпечують необхідної чистоти посівів, особливо в зоні рядка насінних рослин моркви.
Вивчення вищезазначених питань відповідно до грунтово-кліматичних умов лівобережного Лісостепу України є своєчасним і актуальним завданням на даному етапі розвитку насінництва.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційну роботу виконано відповідно до тематики наукових досліджень лабораторії землеробства Інституту овочівництва і баштанництва УААН із завдання 05.02 „Розробити агротехнічні основи екологічно адаптованої енергозберігаючої системи ведення овочівництва, спрямованої на збереження родючості ґрунту, отримання сталих врожаїв насіння та товарної продукції високої якості”. Номер державної реєстрації 0101U001171.
Мета і завдання дослідження. Мета досліджень – розробити технологічні прийоми вирощування насіння моркви з маточників-штеклінгів та систему захисту насінницьких посівів від бур’янів, які забезпечать збереження його посівних якостей і сортових ознак у потомстві.
Для реалізації поставленої мети передбачали вирішення таких завдань:–
встановити оптимальний строк сівби насіння моркви для отримання маточних коренеплодів-штеклінгів;–
виявити оптимальну густоту рослин моркви першого року життя;–
визначити параметри коренеплодів-штеклінгів, які б забезпечували високу врожайність насіння із збереженням сортових та посівних якостей;–
встановити оптимальну густоту насінників моркви;–
дослідити вплив віку та розміру маточних коренеплодів на сортові ознаки в потомстві;–
удосконалити систему захисту насінницьких посівів моркви від бур’янів;–
розрахувати економічну, енергетичну та біоенергетичну ефективність вирощування маточників та насіння моркви за досліджуваних елементів технології.
Об’єкт дослідження: процес формування високого рівня врожайності та якості насіння моркви за використання маточників-штеклінгів.
Предмет дослідження: визначення залежності врожайності насіння моркви від строків сівби, густоти рослин в перший рік вирощування, віку і розміру маточних коренеплодів, способів їх зберігання, схем розміщення і густоти насінників, прийомів захисту від бур’янів, тобто від технології вирощування.
Методи дослідження: візуальний – для ведення фенологічних спостережень; вимірювально-ваговий – для визначення біометричних показників та продуктивності рослин; хімічний – для визначення якісних показників коренеплодів; статистичний – для об’єктивної оцінки експериментальних даних; розрахунковий – для встановлення ефективності прийомів вирощування.
Наукова новизна одержаних результатів. В умовах лівобережної Лісостепової зони України досліджені та обґрунтовані закономірності формування високого рівня врожайності насіння моркви нормативної якості. Доведено можливість збільшення виходу маточних коренеплодів з одиниці площі і, відповідно, кількості вирощеного насіння через застосування маточників-штеклінгів у відкритому ґрунті. Визначено закономірності формування структури врожаю маточних коренеплодів залежно від технологічних елементів вирощування. Встановлено параметри (вік, розмір, індекс форми, маса) маточних коренеплодів-штеклінгів. Доведено вплив будови насінного куща на його продуктивність залежно від віку і розмірів маточників та густоти насінних рослин. Визначено кореляційні залежності між досліджуваними елементами технології та основними показниками росту і розвитку насінних рослин та їх урожайністю. Розраховано економічну та енергетичну ефективність ресурсозберігаючої технології вирощування насіння порівняно із базовою. Встановлено збереженість сортових та основних господарсько-цінних ознак рослинами моркви при використанні насіння, отриманого з маточників-штеклінгів.
Практичне значення одержаних результатів. В умовах лівобережного Лісостепу України розроблено ресурсозберігаючі елементи технології вирощування насіння моркви, а саме: строк сівби і густота рослин в перший рік вирощування; спосіб зберігання коренеплодів; параметри маточників-штеклінгів та оптимальна густота насінників. Результати досліджень використано при розробці ДСТУ 4342: 2004 „Насіння моркви. Технологія вирощування. Основні положення”. За результатами досліджень отримано патент на корисну модель „Спосіб вирощування насіння моркви” (№ (11)27869U; Опубл. 26.11.2007, Бюл. №12). На основі проаналізованих даних розроблено методичні рекомендації щодо вирощування насіння моркви з маточників-штеклінгів. Відпрацьовано можливість застосування гербіцидів ґрунтової дії сумісно з підгортанням ґрунту на насінницьких посівах. Високу економічну ефективність розроблених елементів технології порівняно з базовими підтверджено в виробничих умовах Харківської та Полтавської областей (врожайності насіння збільшувалася в 1,5-1,8 рази, розрахунковий прибуток – на 5,7-8,7 тис.грн./га, рентабельність вирощування – на 62%, при цьому собівартість насіння зменшувалася на 5,7-9,8 грн./кг, витрати на захист від бур’янів – на 82%).
Особистий внесок здобувача полягає в безпосередньому опрацюванні та аналізі сучасної наукової літератури, проведенні польових, лабораторних та виробничих дослідів, статистичній обробці експериментальних даних, теоретичному обґрунтуванні одержаних результатів та підготовці матеріалів до друку. Робота виконана самостійно у лабораторії землеробства Інституту овочівництва і баштанництва УААН. При виконанні спільних науково-дослідних робіт особистий внесок здобувача становить не менше 70-80%.
Апробація результатів дисертації. Основні результати досліджень, які викладено в дисертації, оприлюднено на Міжнародній науковій конференції молодих вчених „Рослина і середовище” (Харків, 2001); Міжнародній науково-практичній конференції „Эффективное овощеводство в современных условиях” (Мінськ, 2005); Науковій конференції, присвяченій 60-річчю з дня заснування Інституту овочівництва та баштанництва УААН (Мерефа, 2007) та на щорічних засіданнях вченої ради Інституту овочівництва і баштанництва УААН (Мерефа, 2000-2003 рр.).
Публікації. Основні результати досліджень за темою дисертаційної роботи викладено у 9 публікаціях, у тому числі 3 наукові роботи у виданнях, затверджених ВАК України як фахові; патент на корисну модель; ДСТУ; методичні рекомендації; 3 тези доповідей.
Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, 7 розділів, висновків, рекомендацій виробництву, додатків. Дисертацію викладено на 181 сторінці комп’ютерного тексту, вона містить 18 рисунків, 41 таблицю, 12 додатків, список використаних джерел, що налічує 200 найменувань, з них 17 – латиницею.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ
ВИРОЩУВАННЯ НАСІННЯ МОРКВИ
(огляд літератури)
Наведено огляд публікацій щодо основних напрямків технології вирощування насіння моркви, проаналізовано сучасний стан досліджень, виявлено недостатньо вивчені елементи технології, обґрунтовано необхідність проведення і розроблено програму досліджень за темою дисертації.
Умови та методика проведення досліджень
Ґрунтово-кліматичні умови. Роботу виконано в Інституті овочівництва і баштанництва УААН у 2000-2002 рр., який знаходиться у східній частині лівобережного лісостепу України, на території Харківського району Харківської області. Ґрунт дослідної ділянки – чорнозем опідзолений середньосуглинковий лучнуватий (за даними ННЦ „Інститут ґрунтознавства і агрохімії ім. О. Н. Соколовського” УААН). Погодні умови 2000 та 2002 рр. в цілому сприяли отриманню високого рівня врожайності насіння. Менш сприятливим для рослин моркви за метеорологічними умовами був 2001 р.
Методика проведення досліджень. Дослідження проводили з сортом моркви Яскрава (сортотип Нантська) відповідно до „Методики полевого опыта” (1985), „Методики дослідної справи в овочівництві і баштанництві” (2001), та інших загальноприйнятих методик і стандартів шляхом постановки трьох лабораторно-польових дослідів. У дослідах вивчали: строки сівби та густоту рослин моркви для отримання маточних коренеплодів, у тому числі штеклінгів; способи їх зберігання; вплив розміру і віку маточників та густоти насінних рослин на урожайність та якість насіння; способи захисту насінницьких посівів від бур’янів.
У дослідах проводили фенологічні спостереження, облік густоти рослин, біометричні вимірювання, сортові прочистки. На посівах першого року проводили формування густоти рослин згідно зі схемою досліду, апробацію посівів, добори – за вимогами «Інструкції з апробації насінницьких посівів...» (2002). Облік урожаю – з кожної ділянки окремо ваговим методом з поділом на фракції. Маточні коренеплоди зберігали в буртах з перешаруванням піском та у перфорованих поліетиленових мішках. Хімічний аналіз коренеплодів проводили перед закладанням на зберігання та після нього. Визначали вміст: сухої речовини – ГОСТ 28561-90; аскорбінової кислоти – ГОСТ 24556-89; цукрів та в-каротину – методика МОЗ-2001; нітратів – ГОСТ 29270-95. Збирання насіння проводили окремо з кожної ділянки. Його посівні якості визначали згідно з ДСТУ 2240-93. Статистичну обробку одержаних результатів виконували методом дисперсійного аналізу за Б. А. Доспєховим (1985). Ґрунтовий контроль насіння проводили за вимогами «Методических указаний по проведению грунтового контроля...» (1977). Визначали економічну (О. В. Ручкін, З. І. Гризенкова, 2001), біоенергетичну та енергетичну ефективність (О. С. Болотських, М. М. Довгаль, 1999) досліджуваних елементів технології.
Технологічні прийоми вирощування моркви в дослідах. При вирощуванні моркви першого року попередником була цибуля ріпчаста. Обробіток ґрунту загальноприйнятий. Сіяли моркву покільченим насінням гідросівалкою конструкції ІОБ УААН у строки, визначені схемою досліду. Норма висіву насіння 3,0-3,5 кг/га. Гербіцид ґрунтової дії (Стомп 4,5 л/га) вносили після сівби до появи сходів моркви. Збирання врожаю розпочинали в третій декаді жовтня.
При вирощуванні насінників моркви попередником були ярі зернові. Обробіток ґрунту загальноприйнятий. Висаджували маточні коренеплоди у відкритий ґрунт у першій декаді квітня в нарізані борозни з шириною міжрядь 70 см через 5, 10 і 20 см згідно зі схемою досліду. Через три доби вносили ґрунтовий гербіцид. Збирання проводили в серпні поділяночно за один прийом у фазу воскової стиглості насіння. Насіння висушували до кондиційної вологості (не більше 10%).
ЕЛЕМЕНТИ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОЩУВАННЯ
НАСІННЯ МОРКВИ З МАТОЧНИКІВ-ШТЕКЛІНГІВ
Урожайність маточних коренеплодів найбільшою була за травневого строку сівби – 16,5 т/га. При сівбі в другій декаді червня відмічено зниження даного показника на 1,7 т/га, в першій декаді липня – на 8,5 т/га порівняно з контролем (сівба в третій декаді травня). Аналогічну закономірність виявлено також і за загальною врожайністю. За четвертого строку сівби (ІІІ декада липня) у 2000 р. вихід товарних коренеплодів становив 8-14%, маточних, з урахуванням коренеплодів-штеклінгів, – 12-23% залежно від густоти рослин. Враховуючи низький рівень урожайності товарних та маточних коренеплодів за даного строку сівби його використання є недоцільним і в подальшому дослідження не проводили. Це пояснюється забезпеченістю теплом вегетаційних періодів 2000-2002 рр., а саме: за першого строку сівби сума активних температур (більше 10 °С) становила 1163- 1405°С; другого – 1064-1331; третього – 897-1128;, четвертого – 514 °С (2000 р.). Тобто одержати високу врожайність товарних та маточних коренеплодів можливо при сумі активних температур більше 1000-1400 °С (перший та другий строк сівби), а зниження даного показника до 500-600 °С призводить до формування дрібних коренеплодів без чітко виражених апробаційних ознак. Між урожайністю (загальною і маточних коренеплодів) та сумою активних температур простежується тісний прямий кореляційний зв’язок: у 2000 р. r= 0,92 (загальна урожайність) та 0,90 (маточних коренеплодів); 2001 р. r= 0,98 та 0,96 відповідно; 2002 р. r= 0,99 та 0,97 відповідно.
Густота рослин також має істотний вплив на врожайність загальну та маточних коренеплодів. За контрольної густоти (0,8 млн.шт./га) загальна врожайність була найнижчою і становила 30,0 т/га, при загущенні до 1,5-2,2 млн.шт./га даний показник збільшувався до 33,6-33,7 т/га. Проте загущення рослин в межах кожного з строків сівби призводить до суттєвого зниження врожайності маточників. За сівби в третій декаді травня вона зменшилася з 23,7 т/га (на густоті 0,8 млн.шт./га) до 12,1 т/га при максимальному загущенні (2,2 млн.шт./га). За сівби в ІІ декаді червня зменшення становило від 15,9 т/га до 11,3 т/га відповідно. Найнижчу врожайність маточних коренеплодів одержано за сівби в І декаді липня – 8,5-6,7 т/га. Поясненням цього є той факт, що при загущенні посіву в структурі врожаю частка коренеплодів стандартних розмірів значно зменшується, проте кількість маточних коренеплодів-штеклінгів збільшується.
У насінництві дворічних овочевих рослин більш практичне значення має кількість маточників з одиниці площі. Найбільшу загальну кількість маточників, у тому числі штеклінгів (414 тис.шт./га), одержано за сівби в другій декаді червня з густотою рослин 1,5 млн.шт./га. Це в 1,3 рази більше порівняно з базовою технологією (сівба в ІІІ декаді травня, густота 800 тис.шт./га, фракція 111-150 мм). При густоті рослин 2,2 млн.шт./га загальна кількість маточників становила 404 тис.шт./га. При цьому за даної густоти відмічено найбільший вихід коренеплодів-штеклінгів досліджуваних фракції (330 тис.шт./га). При застосуванні липневого строку сівби вихід стандартних коренеплодів з кожним наступним загущенням зменшувався в 1,3-1,8 рази, проте вихід коренеплодів-штеклінгів збільшується в 1,7-3 рази порівняно з базовою технологією (рис. 1).
Мінливість основних параметрів маточних коренеплодів різних фракцій. У коренеплодів як стандартної фракції, так і штеклінгів різних фракцій індекс форми знаходився в межах 3,1-3,5, за виключенням фракції (51-70 мм) за липневого строку сівби (2,9) (табл. 1). Тобто, дані параметри відповідають циліндричному типу (індекс форми 3,0-5.0) до якого відноситься сортотип Нантська, а саме сорт моркви Яскрава.
Встановлено чітку закономірність збільшення маси коренеплодів прямопропорційно збільшенню їх розміру (коефіцієнт кореляції r=0,96) та віку(строку сівби) (коефіцієнт
Рис. 1. Фракційний склад маточних коренеплодів моркви (середнє за 2000-2002 рр.)
кореляції r=0,93). На контрольному варіанті (розмір коренеплоду – 111-150 мм, вік – 130 діб) маса одного коренеплоду становила 144 г, при зменшенні віку до 110 діб – 84 г, до 90 діб – 63 г. Маса коренеплодів-штеклінгів (51-110 мм) у межах віку 130 діб (контроль) знаходилася на рівні 43-63 г, 110 діб – 27-39 г, 90 діб – 24-40 г.
Таблиця 1
Індекс форми коренеплодів моркви різних фракцій залежно від
строків сівби (середнє за 2000-2002 рр.)
Строк сівби
(фактор А) | Вік коренеплоду, діб | Розмір коренеплоду, мм (фактор В)
51-70 | 71-90 | 91-110 | 111-150 (к.) | Середнє за фактором А
ІІІ дек. травня (к.) | 130 | 3,4 | 3,2 | 3,5 | 3,4 | 3,4
ІІ дек. червня | 110 | 3,1 | 3,4 | 3,5 | 3,3 | 3,3
І дек. липня | 90 | 2,9 | 3,1 | 3,4 | 3,4 | 3,2
Середнє за фактором В | 3,1 | 3,2 | 3,5 | 3,4 | Середнє по досліду 3,3
НІР05 для фактора А | 0,21
НІР05 для фактора В | 0,10
НІР05 для частинних відмінностей за фактором А'' | 0,38
НІР05 для частинних відмінностей за фактором В'' | 0,17
Важливе значення в насінництві дворічних коренеплідних рослин, зокрема моркви, має кількість маточників різних фракцій в одиниці об’єму. Даний показник слугує для визначення об’ємів зберігання. Встановлено, що в 1 м3 бурту можна зберігати: 8,9 тис.шт. маточників стандартної фракції (111-150 мм); маточників-штеклінгів розміром 91-110 мм – в 1,4 рази більше; 71-90 мм – в 1,9 рази; 51-70 мм – в 2,7 рази більше. Між розміром маточних коренеплодів та їх кількістю в 1 м3 встановлено тісний обернений кореляційний зв’язок (r=
–0,95). Із зменшенням віку маточників зі 130 (контроль) до 110 та 90 діб достовірно збільшується їх кількість у одиниці об’єму з 14,1 тис.шт./м3 до 15,4 та 17,9 тис.шт./м3. Коефіцієнт кореляції при цьому становить r= –0,98.
На хімічний склад маточних коренеплодів (вміст сухої речовини, аскорбінової кислоти, цукрів та в-каротину) суттєво не впливали ні вік коренеплодів, ні їх розмір. При цьому вміст нітратів збільшується при зменшенні віку коренеплоду. Також відмічено зниження всіх вищезазначених хімічних показників за період зимового зберігання.
Як у виробничих умовах, так і в дослідній роботі важливим є спосіб зберігання вирощеної продукції. Встановлено, що зберігання коренеплодів моркви в поліетиленових мішках не поступається традиційному способу зберігання (в буртах з перешаруванням піском). Вихід здорових маточних коренеплодів становив 87,1-97,0% та 92,2-96,2% відповідно. Відсоток здорових коренеплодів-штеклінгів (51-110 мм) після зимового зберігання був на рівні 89,5-96,6%, маточників стандартної фракції (111-150 мм) – 89,8-96,7%.
Приживання у полі маточних коренеплодів на контрольному варіанті (вік – 130 діб, довжина – 111-150 мм) становило 89-94%, тоді як при використанні коренеплодів-штеклінгів (51-110 мм) воно коливалось від 94 до 99%, тобто було вищим на 3,2-12,6%. Способи зберігання маточних коренеплодів за роками досліджень не впливали на приживання їх у полі.
Ріст, розвиток та будова насінного куща моркви. Коренеплоди-штеклінги у процесі росту та розвитку формують центральний зонтик та зонтики першого порядку. Насінні рослини із стандартних коренеплодів утворюють центральний зонтик, зонтики першого, другого та наступних порядків (рис. 2). На основі проведених фенологічних спостережень виявлено, що на момент початку цвітіння центральних зонтиків культурної моркви (І-ІІ дек. червня) рослини дикої моркви знаходилися в фазі добре розвинутої розетки. У ІІІ декаді червня відбувається цвітіння зонтиків першого, місцями другого порядку в культурної моркви, а у дикої – тільки починається цвітіння центрального зонтика. Тобто, цвітіння зонтиків з центральних пагонів культурної моркви настає на одну-дві декади раніше, ніж у дикої моркви, і триває 9-15 діб, що практично виключає процес перезапилення.
Загущення насінників (з 70 тис.шт./га до 140 та 280 тис.шт./га) мало істотний вплив на їх розміри та структуру: із збільшенням густоти рослин висота їх та діаметр центрального зонтика збільшується (тісний прямий кореляційний зв’язок при цьому становить r=0,90); кількість галужень першого порядку із збільшенням густоти істотно зменшується (тісний обернений кореляційний зв’язок становить r= –0,98). Тобто, ущільненість насінних рослин сприяє формуванню малорозгалужених кущів, від яких насіння формується переважно на центральному пагоні і пагонах першого порядку, тому має високі посівні якості. При цьому перезапилення з дикою морквою зводиться до мінімуму.
Рис. 2. Будова насінного куща залежно від розміру маточного
коренеплоду та густоти насінників
Продуктивність насінних рослин зменшується при збільшенні густоти з 70 тис.шт./га до 280 тис.шт./га. Порівняно з контрольною густотою (70 тис.шт./га) це зменшення становило 29-32% і 49-55% відповідно до кожного збільшення густоти. В даному випадку підтверджується ефект „самообрізання”. За результатами кореляційного аналізу встановлено тісну обернену залежність між густотою рослин та продуктивністю однієї рослини (r= –0,96). Висаджуючи маточні коренеплоди різного розміру при одній густоті встановлено суттєве збільшення насіннєвої продуктивності при використанні коренеплодів-штеклінгів розміром 51-90 мм порівняно як із застосуванням коренеплодів-штеклінгів розміром 91-110 мм (на 1,2-5,7 г), так і з контрольних (111-150 мм) – на 0,2-2,5 г. Між віком маточних коренеплодів та продуктивністю однієї рослини чітких закономірностей за роками досліджень не виявлено.
Урожайність насіння моркви збільшувалася від коренеплодів віком 90-110 діб на 0,9-0,6 т/га у 2000 р.; 0,4-0,1 т/га – у 2001 р. та 0,4-0,3 т/га – у 2002 р. порівняно з коренеплодами віком 130 діб (контроль). Високий рівень урожайності насіння отримано з насінників, які вирощували з маточників-штеклінгів розміром від 51 до 90 мм. На цих варіантах впродовж років досліджень урожайність насіння була вищою на 0,1-0,4 т/га за контрольний варіант, де стандартні маточні коренеплоди мали розмір 111-150 мм (табл. 2, 3).
Таблиця 2
Залежність урожайності насіння моркви від віку та розміру маточних коренеплодів, т/га
Вік коренеплоду, діб
(фактор А) | Розмір коренеплоду, мм (фактор В)
2000 р. | 2001 р. | 2002 р.
51-70 | 71-90 | 91-110 | 111-150 (к.) | Середнє за фактором А | 51-70 | 71-90 | 91-110 | 111-150 (к.) | Середнє за фактором А | 51-70 | 71-90 | 91-110 | 111-150 (к.) | Середнє за фактором А
130 (к.) | 1,6 | 1,8 | 1,1 | 1,1 | 1,4 | 0,8 | 0,9 | 0,9 | 0,8 | 0,9 | 1,3 | 1,2 | 1,3 | 1,1 | 1,2
110 | 2,4 | 2,3 | 2,4 | 2,2 | 2,3 | 1,3 | 1,3 | 1,2 | 1,2 | 1,3 | 1,5 | 1,4 | 1,5 | 1,5 | 1,5
90 | 2,1 | 2,3 | 1,8 | 1,8 | 2,0 | 1,0 | 1,0 | 0,9 | 0,9 | 1,0 | 1,6 | 1,7 | 1,6 | 1,4 | 1,6
Середнє за фактором В | 2,0 | 2,1 | 1,8 | 1,7 | 1,9 | 1,0 | 1,1 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,5 | 1,4 | 1,5 | 1,3 | 1,4
НІР05 для фактора А | 0,14 | 0,08 | 0,12
НІР05 для фактора В | 0,14 | 0,07 | 0,08
НІР05 для частинних відмінностей за фактором А'' | 0,28 | 0,15 | 0,24
НІР05 для частинних відмінностей за фактором В'' | 0,24 | 0,13 | 0,15
Таблиця 3
Залежність урожайності насіння моркви від маточників різного віку та густоти рослин другого року, т/га
Вік коренеплоду, діб
(фактор А) | Густота рослин, тис.шт./га (фактор С)
2000 р. | 2001 р. | 2002 р.
70 (к.) | 140 | 280 | Середнє за фактором А | 70 (к.) | 140 | 280 | Середнє за фактором А | 70 (к.) | 140 | 280 | Середнє за фактором А
130 (к.) | 1,2 | 1,4 | 1,5 | 1,4 | 0,7 | 0,9 | 1,0 | 0,9 | 0,9 | 1,3 | 1,4 | 1,2
110 | 2,0 | 2,4 | 2,6 | 2,3 | 1,0 | 1,1 | 1,5 | 1,2 | 1,2 | 1,5 | 1,8 | 1,5
90 | 1,9 | 2,0 | 2,1 | 2,0 | 0,8 | 0,9 | 1,1 | 0,9 | 1,2 | 1,6 | 1,9 | 1,6
Середнє за фактором В | 1,7 | 1,9 | 2,1 | 1,9 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,0 | 1,1 | 1,5 | 1,7 | 1,4
НІР05 для фактора А | 0,13 | 0,10 | 0,13
НІР05 для фактора С | 0,10 | 0,07 | 0,06
НІР05 для частинних відмінностей за фактором А'' | 0,22 | 0,17 | 0,23
НІР05 для частинних відмінностей за фактором С'' | 0,18 | 0,13 | 0,11
При загущенні насінників з 70 до 280 тис.шт./га урожайність збільшувалась у 2000 р. з 1,7 т/га до 2,1 т/га, у 2001 р. – з 0,8 т/га до 1,2 т/га, у 2002 р. – з 1,1 до 1,7 т/га, або на 14,4-31,5% (див. табл. 2, 3). Проте, враховуючи збільшення витрат, є економічно недоцільним застосування густоти насінників 280 тис.шт./га.
Разом з цим кореляційний аналіз також підтвердив, що врожайність насіння моркви сильно прямофункціонально залежить від густоти рослин (r=0,95) та середньо прямофункціонально – від віку маточних коренеплодів (r=0,60).
Посівні якості насіння моркви (лабораторна схожість, енергія проростання, маса 1000 насінин), одержаного як через коренеплоди-штеклінги (51-110 мм), так і стандартні маточні коренеплоди (111-150 мм) повністю відповідали вимогам державного стандарту (ДСТУ 2240-93). При цьому вищенаведені показники істотно не залежали від віку маточних коренеплодів, способів їх зберігання та густоти насінників.
ЗАХОДИ ЗАХИСТУ РОСЛИН ВІД БУР’ЯНІВ
Забур'яненість посівів моркви першого року вирощування впродовж років досліджень на безгербіцидному фоні (контроль) була досить високою і становила 458-585 шт./м2. При внесенні гербіциду Стомп до сходів (4,5 л/га) зниження забур’яненості протягом двох місяців після його внесення складало 97-100% у кількісному відношенні та 98-100% – за масою.
За результатами досліджень встановлено, що внесення гербіциду не впливало на загальну врожайність коренеплодів моркви. На безгербіцидному фоні (контроль) даний показник знаходився на рівні 31,1 т/га (2000 р.); 19,1 (2001 р.) та 22,0 т/га (2002 р.), а при внесенні Стомпу після сівби – 27,9 т/га; 20,4 та 23,0 т/га відповідно. Аналогічна закономірність простежується і за врожайністю маточних коренеплодів та їх виходу з одиниці площі. При цьому хімічний склад коренеплодів, вирощених на гербіцидному фоні, не погіршувався порівняно з безгербіцидним.
На насінницьких посівах внесення до сходів Стомпу (4,5 л/га) та проведення при висоті квітконосу (15-20 см) підгортання рослин моркви ґрунтом є найефективнішим способом захисту від бур’янів. Зниження забур’яненості на момент збирання врожаю насіння становило в середньому за три роки 84%, при зниженні маси бур’янів – на 90%. Проведення дворазового підгортання рослин моркви ґрунтом у 2000 р. сприяло зниженню забур’яненості як в кількісному відношенні, так і за масою на 77%. У 2001-2002 рр. ефективність лише підгортання знижувалася до 69-45% відповідно. Проте зниження маси бур’янів на даному варіанті до кінця вегетації складало 76% (2001 р.) та 66% (2002 р.) (табл. 4).
За результатами досліджень встановлено, що у 2000 р. урожайність насіння за всіх досліджуваних елементів знаходилась в межах помилки досліду і становила 0,85-1,0 т/га, у 2002 р. – 0,58-0,63 т/га. У 2001 р. відмічено суттєве зменшення врожайності на фоні застосування Стомпу в перший рік життя і при вирощуванні на безгербіцидному (контроль) та гербіцидному фонах у другий рік на 0,12-0,16 т/га порівняно з контролем (без гербіциду в перший та другий рік
Таблиця 4
Вплив Стомпу і підгортання рослин ґрунтом на забур'яненість
насінників моркви
Агрозахід | № обліку | Зниження кількості бур’янів ,% | Зниження маси бур’янів, %
до
сходів | при висоті квітконосу 15-20 см | 2000 р. | 2001 р. | 2002 р. | 2000 р. | 2001 р. | 2002 р.
1. Без гербіциду (к.) | Ручне прополювання (контроль) | 1 | 393* | 410 | 484–––
2 | 174 | 153 | 157 | 2010** | 1254 | 541
3 | 36 | 38 | 54 | 260 | 143 | 25
2. Без гербіциду | Дворазове підгортання ґрунту | 1––––––
2 | 48 | 61 | 42 | 67 | 53 | 48
3 | 77 | 69 | 45 | 77 | 76 | 66
3.Стомп | Підгортання ґрунту | 1 | 76 | 85 | 89–––
2 | 69 | 34 | 45 | 84– | 82
3 | 90 | 76 | 86 | 91 | 91 | 88
Примітка: на контролі – *кількість бур’янів, шт./м2
**маса бур’янів, г/м2
1 – облік проводили через 30 діб після внесення гербіциду;
2 – після проведення підгортання ґрунту;
3 – перед збиранням урожаю насіння.
вирощування) (табл. 5). Посівні якості насіння, одержаного при застосуванні гербіциду ґрунтової дії Стомп (4,5 л/га), як на фоні вирощування маточників, так і в системі захисту від бур’янів насінницьких посівів, не погіршуються та повністю відповідають вимогами державного стандарту (ДСТУ 2240-93).
ВПЛИВ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ ВИРОЩУВАННЯ
НАСІННЯ МОРКВИ НА АПРОБАЦІЙНІ ОЗНАКИ В ПОТОМСТВІ
У результаті проведення ґрунтового контролю визначено, що «сортова чистота», «загальна урожайність» і «товарність» коренеплодів моркви по роках досліджень були різними. У 2003 р. відмічено зменшення урожайності при сівбі насіння, одержаного з фракцій коренеплодів 91-110 мм і 51-70 мм порівняно до контролю на 4,2 т/га та 7,6 т/га відповідно. У 2002 р. урожайність коренеплодів знаходилась в межах помилки досліду і становила 33,9-39,2 т/га. Відсоток типовості вирощених коренеплодів у 2002 р. на варіантах досліду збільшувався при вирощуванні моркви з насіння, одержаного з коренеплодів-штеклінгів (на 4-5%), порівняно з контролем (фракція 111-150 мм). У 2003 р. даний показник був практично однаковим у межах 91-94%. Відсоток товарної частини від загальної врожайності вирощених коренеплодів становив 80-87% у 2002 р. та 92-96% у 2003 р. (табл. 6).
Таблиця 5
Урожайність насіння моркви залежно від системи захисту від бур’янів, т/га
Фон вирощування маточників
(фактор А) | Система захисту насінників від бур’янів (фактор В)
без гербіциду (к.) | дворазове підгортання ґрунту | Стомп +
підгортання | Середнє за фактором А
2000 р.
Без гербіциду (к.) | 0,98 | 1,00 | 0,95 | 0,98
Стомп до сходів | 1,00 | 0,90 | 0,85 | 0,92
Середнє за фактором В | 0,99 | 0,95 | 0,90 | 0,95
НІР05 для фактора А | 0,12
НІР05 для фактора В | 0,14
НІР05 для попарного порівняння фактора АЧВ | 0,20
2001 р.
Без гербіциду (к.) | 0,50– | 0,43 | 0,46
Стомп до сходів | 0,34– | 0,38 | 0,36
Середнє за фактором В | 0,42– | 0,40 | 0,41
НІР05 для фактора А | 0,07
НІР05 для фактора В | 0,07
НІР05 для попарного порівняння фактора АЧВ | 0,10
2002 р.
Без гербіциду (к.) | 0,62 | 0,63 | 0,62 | 0,62
Стомп до сходів | 0,60 | 0,61 | 0,58 | 0,60
Середнє за фактором В | 0,61 | 0,62 | 0,60 | 0,61
НІР05 для фактора А | 0,10
НІР05 для фактора В | 0,12
НІР05 для попарного порівняння фактора АЧВ | 0,17
Таблиця 6
Характеристика сортової чистоти, показників урожайності та товарності коренеплодів моркви в потомстві (ґрунтконтроль)
Показник
Варіант | Сортова
чистота, % | Загальна урожайність, т/га | Товарність, %
2002 р. | 2003 р. | 2002 р. | 2003 р. | 2002 р. | 2003 р.
Контроль* | 91 | 91 | 37,1 | 35,1 | 87 | 92
Еталон – оригінальне насіння | 94 | 92 | 38,1 | 34,4 | 80 | 94
Насіння, одержане із маточників-штеклінгів (фракції, мм)
91-110 | 96 | 94 | 33,9 | 30,9 | 83 | 96
71-90 | 95 | 93 | 39,2 | 32,6 | 86 | 95
51-70 | 95 | 92 | 35,6 | 27,5 | 86 | 94
НІР05 | 1,45 | 3,34 | 5,39 | 3,32 | 7,24 | 1,98
* – насіння, одержане із стандартних коренеплодів, фракція 111-150 мм
Окремо слід відмітити, що впродовж всього періоду проведення наших досліджень різких гібридів у посівах моркви виявлено не було.
Тобто, використання насіння, отриманого через штеклінги, дає змогу забезпечити сортову чистоту посівів відповідно до вимог стандарту і одержувати урожайність та товарність коренеплодів на рівні з контрольним та еталонним варіантами.
ЕКОНОМІЧНА ТА ЕНЕРГЕТИЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ І
БІОЕНЕРГЕТИЧНА ОЦІНКА ВИРОЩУВАННЯ МАТОЧНИХ
КОРЕНЕПЛОДІВ Й НАСІННЯ МОРКВИ ЧЕРЕЗ ШТЕКЛІНГИ
За результатами розрахунків економічної ефективності за цінами 2006 р. встановлено, що вирощування насіння моркви при використанні коренеплодів-штеклінгів є досить прибутковим та рентабельним. При застосуванні базової технології (сівба в ІІІ декаді травня з густотою 0,8 млн.шт./га, маточники стандартної фракції 111-115 мм висаджуються з густотою 70 тис.шт./га) кількість маточних коренеплодів з 1 га дає можливість посадити 3,3 га насінників, одержати 2,5 т насіння. При цьому розрахунковий прибуток складає 34,7 тис.грн., рентабельність виробництва – 86%, собівартість 1 кг насіння – 16,1 грн. Найвища рентабельність виробництва насіння моркви (233%) досягається за сівби насіння для вирощування маточників у ІІ декаді червня з густотою рослин 1,5 млн.шт./га та густотою насінників 140 тис.шт./га. При цьому розрахунковий прибуток становить 101,1 тис.грн., собівартість 1 кг насіння – 9,0 грн.
Поряд з розрахунками економічних показників вирощування насіння моркви з 1 га маточників проведено розрахунки витрат основних ресурсів при вирощуванні насіння моркви на одиницю продукції. За рахунок розроблених елементів технології площа під насінниками зменшується на 0,4 га; для виробництва 1т насіння витрати праці механізаторів знижуються на 37%, інших працівників – на 74%, палива – 36%; витрати енергії на вирощування 1 кг насіння знижуються на 39 МДж (табл. 7). При вирощуванні маточників за даних елементів технології коефіцієнт біоенергетичної ефективності найвищий – 5,3.
Розрахунки економічної ефективності різних способів захисту посівів моркви від бур’янів, свідчать, що найбільш доцільно в другий рік вирощування застосовувати дворазове підгортання насінників ґрунтом. Це дозволяє знизити витрати на 3880 грн./га, собівартість 1 кг насіння – на 4,1 грн. При цьому розрахунковий прибуток підвищується на 2880 грн./га, рентабельність – на 19%, порівняно з контролем (безгербіцидний фон). Не поступається вищенаведеному способу сумісне застосування досходового внесення гербіциду ґрунтової дії Стомп (4,5 л/га) з подальшим підгортанням насінних рослин ґрунтом (при висоті квітконосу 15-20 см). За даної системи розрахунковий прибуток становив 13161 грн./га, собівартість 1 кг насіння – 32,4 грн., рентабельність виробництва – 55%. Розрахунки енергетичних показників вирощування насіння підтверджують вищезазначені закономірності.
Таблиця 7
Основні показники ресурсозбереження при
вирощуванні насіння моркви
Показники ресурсозбереження | Елементи технології
базові | ресурсозберігаючі
Строк сівби (декада, місяць) | 3.V | 2.VІ
Норма висіву, кг/га | 5,0-6,0 | 3,0-3,5
Густота рослин, млн.шт./га | 0,8 | 1,5
Розмір маточників, мм | 111-150 | 51-150
Спосіб зберігання маточників | у буртах | у поліетиленових
мішках
Густота насінників, тис.шт./га | 70 | 140
Урожайність насіння, т/га | 0,75 | 1,75
Площа насінників з 1га маточників | 3,3 | 2,9
Площа маточників для 1 га насінників | 0,3 | 0,19
Розрахунковий прибуток, тис.грн. | 34,7 | 101,1
Собівартість 1 кг насіння, грн. | 16,1 | 9,0
Рентабельність, % | 86 | 233
Витрати ресурсів на 1 т насіння
люд.-год.:
механізаторів | 36,9 | 13,54
інших працівників | 2521,12 | 1868,27
палива, кг | 1003,5 | 364,1
енергії, МДж/кг | 102 | 63
виробнича перевірка результатів досліджень
Виробничу перевірку результатів досліджень проводили в 2002-2003 рр. у СВК «Червоний партизан» Харківського району Харківської області та у 2005-2006 рр. в Інституті овочівництва і баштанництва УААН. Освоєння результатів наукових досліджень – на Устимівській ДС Інституту рослинництва ім. В. Я. Юр’єва Глобинського району Полтавської області у 2004-2005 рр. Отримані у виробничих умовах дані узгоджуються з результатами проведених наукових досліджень та доводять доцільність і високу економічну ефективність застосування: у перший рік вирощування – літніх строків сівби (ІІ декада червня) насіння моркви при загущенні рослин до 1,4-1,6 млн.шт./га, зберігання маточних коренеплодів у перфорованих поліетиленових мішках; у другий рік – садіння маточних коренеплодів, у тому числі штеклінгів (51-110 мм), за схемою 70Ч10 см з густотою насінників 140 тис.шт./га. Також доведено ефективність запропонованої системи захисту насінницьких посівів від бур’янів: внесення Стомпу (4,5 л/га) до сходів з подальшим підгортанням рослин ґрунтом (при висоті квітконосу 15-20 см), або проведення дворазового підгортання насінників ґрунтом (перше – при висоті квітконосу 15-20 см; друге – через 20 діб).
ВИСНОВКИ
У дисертаційній роботі на основі результатів досліджень 2000-2002 рр. наведено теоретичні і практичні підсумки, спрямовані на вирішення наукового завдання з підвищення ефективності виробництва насіння моркви з коренеплодів-штеклінгів шляхом застосування елементів ресурсозберігаючої технології. Вирішення цієї проблеми є актуальним для насінництва моркви, особливо на сучасному етапі розвитку аграрного сектору України. На основі одержаних експериментальних даних та виробничої перевірки можна сформулювати такі основні висновки:
1. Максимальний вихід маточних коренеплодів моркви (до 414 тис.шт./га), у тому числі штеклінгів фракцією 51-110 мм, досягається при сівбі насіння в другій декаді червня з густотою 1,5 млн.шт./га.
2. Визначено параметри маточних коренеплодів, у тому числі штеклінгів: довжина коренеплодів-штеклінгів – 51-110 мм; їх вік – 110 діб; середня маса – 27-39 г; індекс форми – 3,1-3,5. Встановлено тісний прямий кореляційний зв’язок між масою коренеплодів та їх довжиною (r=0,96) і віком (r=0,93).
3. Використання коренеплодів-штеклінгів, за рахунок збільшення їх кількості в 1 м3 бурта, дозволяє зменшити об’єми зберігання в 1,4-2,7 рази. Виявлено сильний обернений кореляційний зв’язок між кількістю коренеплодів у 1 м3 та їх довжиною (r= –0,95) і віком (r= –0,98).
4. Хімічний склад коренеплодів моркви (вміст сухої
