НАЦІОНАЛЬНИЙ НАУКОВИЙ ЦЕНТР

„ІНСТИТУТ ЗЕМЛЕРОБСТВА

УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК„

ГУБЕНКО Людмила Василівна

УДК 633.853.494:631.8:631.847.2

ПРОДУКТИВНІСТЬ РІПАКУ ЯРОГО ЗАЛЕЖНО ВІД

КОМПЛЕКСНОЇ ДІЇ МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ

ТА БАКТЕРІАЛЬНИХ ПРЕПАРАТІВ

В УМОВАХ ПІВНІЧНОГО ЛІСОСТЕПУ

06.01.09 – рослинництво

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Київ – 2008

Дисертацією є рукопис

Роботу виконано в ННЦ „Інститут землеробства УААН” протягом 2004-2006 рр.

Науковий керівник: | доктор сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник

КАМІНСЬКИЙ Віктор Францевич,

ННЦ „Інститут землеробства УААН”,

заступник директора з наукової роботи,

завідувач лабораторії інтенсивних технологій зернобобових, круп’яних і олійних культур

Офіційні опоненти: | доктор сільськогосподарських наук, професор,

член-кореспондент УААН

ПЕТРИЧЕНКО Василь Флорович,

Інститут кормів УААН, директор

кандидат сільськогосподарських наук

ГОЙСЮК Світлана Олександрівна,

Подільський аграрно-технічний університет Мінагрополітики України, доцент кафедри рослинництва і кормовиробництва.

Захист дисертації відбудеться “23” квітня 2008 р. о 12 год. на засіданні Спеціалізованої вченої ради Д 27.361.01 при ННЦ „Інститут землеробства УААН”.

Відгуки на автореферат у двох примірниках, завірені печаткою, просимо надсилати за адресою: Україна, 08162, смт. Чабани Києво-Святошинського району Київської області, ННЦ „Інститут землеробства УААН”, вченому секретареві Спеціалізованої вченої ради.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці ННЦ „Інститут землеробства УААН”.

.

Автореферат розіслано “22” березня 2008 р.

Вчений секретар

Спеціалізованої вченої ради,

кандидат сільськогосподарських наук |

Кравченко Л.О.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Ріпак ярий – надзвичайно цінна, високорентабельна і конкурентоспроможна культура, є важливим джерелом для виробництва рослинної олії, технічних мастил, біопалива і високобілкових кормів. У останні роки спостерігається значне збільшення посівних площ ріпаку ярого як у світі, так і в Україні, що зумовлено високою ціною на насіння та зростаючим попитом на продукти його переробки. Але навіть при збільшенні посівних площ, його врожайність залишається досить низькою, що потребує удосконалення технології вирощування.

Актуальність теми. Розробленню наукових основ підвищення врожайності ріпаку ярого за рахунок удосконалення елементів технології вирощування присвячено дослідження вчених В.Д. Гайдаша, І.Л. Маркова, М. Г. Гусєва та інших.

Ріпак ярий досить вимогливий до умов вирощування і потребує значної кількості поживних речовин, макро- та мікроелементів. У зв’язку з нинішньою складною економічною та екологічною ситуацією, використання під сільськогосподарські культури мінеральних добрив в Україні обмежено, що вимагає вирішення проблеми пошуку раціональних та ефективних методів їх використання. Одним із шляхів є застосування біологічних препаратів, а також використання нових видів і форм добрив, що містять макро- та мікроелементи, які позитивно впливають на живлення рослин, їх ріст та розвиток. На сьогодні важливим завданням є розроблення технології, що повинна базуватися на збалансованій системі удобрення, яка поєднувала б внесення помірних доз мінеральних добрив, високу ефективність їх використання за рахунок застосування азотфіксувальних і фосформобілізівних мікроорганізмів та мікроелементів, що сприятиме отриманню конкурентоспроможної якісної сировини, придатної для харчової і переробної промисловості.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Наукові дослідження є складовою частиною тематичного плану лабораторії інтенсивних технологій зернобобових, круп’яних і олійних культур ННЦ „Інститут землеробства УААН” і виконувались згідно НТП УААН на 2001-2005 рр. „Зернові і олійні культури”, завдання „Розробити ресурсозберігаючі технології вирощування зернобобових, круп’яних і олійних культур в умовах Лісостепу і Полісся України” (номер державної реєстрації 0104U003827) та НТП УААН на 2006-2010 рр. „Сільськогосподарська мікробіологія”, завдання „Розробити ефективну технологію використання комплексних бактеріальних препаратів у системі удобрення ріпаку ярого” (номер державної реєстрації 0106U010321).

Мета і завдання дослідження. Мета роботи полягає у встановленні особливостей росту, розвитку та формування продуктивності ріпаку ярого залежно від диференційованого застосування мінеральних добрив, бактеріальних препаратів на основі азотфіксувальних і фосформобілізівних мікроорганізмів, а також комплексних добрив, які у своєму складі містять необхідні рослині макро- та мікроелементи, та удосконаленні технології його вирощування в північному Лісостепу.

Для досягнення поставленої мети вирішували наступні завдання:

· встановити ефективність застосування бактеріальних препаратів в технології вирощування ріпаку ярого на фоні внесення мінеральних та комплексних добрив;

· встановити ефективність позакореневого підживлення ріпаку ярого азотними добривами, макро- та мікроелементами на формування фотосинтетичного апарату, накопичення сухої речовини та формування продуктивності культури;

· встановити та проаналізувати вплив факторів на особливості росту, розвитку рослин, формування врожаю ріпаку ярого та якісні показники насіння;

· виявити особливості впливу та частку участі елементів технології вирощування у формуванні врожаю ріпаку ярого;

· дати економічну та енергетичну оцінку ефективності елементів технології вирощування ріпаку ярого.

Об’єкт дослідження – процеси росту, розвитку та формування продуктивності ріпаку ярого, показники якості насіння залежно від дії елементів технології вирощування.

Предмет дослідження – ріпак ярий сорту Магнат, мінеральні добрива, бактеріальні препарати на основі азотфіксувальних та фосформобілізівних мікроорганізмів, комплексні добрива „Цеовит универсал Старт”, „Цеовит микро свекла, рапс” .

Методи дослідження. Польовий – визначення взаємодії об’єкта досліджень з природними та агротехнічними факторами; вимірювальний та ваговий – встановлення біометричних показників росту й розвитку рослин і формування врожаю насіння ріпаку ярого; лабораторний – проведення агрохімічного аналізу ґрунту та визначення якісних показників насіння; математико-статистичний – для оцінки достовірності отриманих результатів досліджень; розрахунково-порівняльний – для економічної та енергетичної оцінки ефективності елементів технології вирощування ріпаку ярого.

Наукова новизна одержаних результатів. Для умов північного Лісостепу науково обґрунтована та удосконалена технологія вирощування ріпаку ярого, яка базується на передпосівному інокулюванні насіння біопрепаратами азотфіксувальних та фосформобілізівних мікроорганізмів на фоні внесення мінеральних добрив, макро- та мікроелементів. Встановлено ефективність внесення різних доз мінеральних добрив та їх вплив на функціонування асиміляційного апарату, накопичення вегетативної маси та сухої речовини, елементи структури врожаю та урожайність. Доведено доцільність внесення азотних добрив у критичні періоди росту і розвитку рослин, застосування бактеріальних препаратів та добрив, які містять макро- та мікроелементи. Встановлено комплексний вплив факторів на показники росту, розвитку, формування продуктивності та якості насіння ріпаку ярого шляхом порівняння та експериментального визначення оптимальних доз мінеральних добрив, високоефективних штамів мікроорганізмів, азотних та комплексних добрив для позакореневого підживлення. Визначена економічна та енергетична оцінка кращих технологічних прийомів вирощування ріпаку ярого.

Практичне значення полягає у впровадженні у виробництво удосконаленої технології вирощування ріпаку ярого, яка забезпечує одержання врожаю насіння на рівні 3,0-3,5 т/га.

Удосконалена технологія вирощування ріпаку ярого у 2006-2007 рр. пройшла виробничу перевірку в агрофірмі „Мрія” Володарського району Київської області на площі 25 га та у СТОВ „Дружба” Таращанського району Київської області на площі 25 га. Дана технологія забезпечила урожайність на рівні 20,4 та 18,6 ц/га. Приріст урожаю насіння порівняно з існуючою в господарстві становив на 4,2 та 2,6 ц/га відповідно.

Особистий внесок здобувача. Автором безпосередньо проведений інформаційний пошук, аналіз наукової літератури, визначено мету і задачі досліджень, проведені польові та лабораторні дослідження, сформульовано основні положення дисертаційної роботи, узагальнено отримані експериментальні дані, сформульовано висновки та рекомендації виробництву.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень і основні положення дисертаційної роботи оприлюднені на Науково-практичній конференції молодих вчених 23-25 листопада 2004 року „Новітні технології вирощування сільськогосподарських культур – у виробництво” (Чабани, 2004 р.), Науково-практичній конференції молодих вчених і спеціалістів 29-30 листопада 2005 року „Новітні технології виробництва конкурентоспроможної продукції рослинництва” (Чабани, 2005 р.), Науково-практичній конференції молодих вчених і спеціалістів 27-29 листопада 2006 року „Енергозберігаючі технології в землеробстві за ринкових умов господарювання” (Чабани, 2006 р.), Міжнародній конференції молодих вчених “Інноваційні напрямки наукової діяльності молодих вчених в галузі рослинництва” (Харків, 2006 р.), науково-виробничих засіданнях лабораторії інтенсивних технологій зернобобових, круп’яних і олійних культур (2005-2007 рр.) та методичної комісії з питань землеробства і рослинництва ННЦ „Інститут землеробства УААН” (2008 р.).

Публікації. За темою дисертаційної роботи опубліковано 9 наукових праць, у тому числі 5 статтей у фахових виданнях.

Структура й обсяг роботи. Дисертаційна робота викладена на 200 сторінках машинописного тексту і складається із вступу, п’яти розділів, висновків, рекомендацій виробництву, списку використаних джерел, що налічує 282 найменування, у т.ч. 26 латиницею. Робота містить 22 таблиці, 8 рисунків, 13 додатків.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

РОЗДІЛ 1. УМОВИ ВИРОЩУВАННЯ ТА ПРОДУКТИВНІСТЬ РІПАКУ ЯРОГО ЗАЛЕЖНО ВІД ВПЛИВУ ЕЛЕМЕНТІВ ТЕХНОЛОГІЇ

(огляд літератури)

У розділі наведено короткий аналіз сучасного стану виробництва ріпаку, його народногосподарське значення, висвітлено біологічні особливості, розглянуто результати досліджень вітчизняних і зарубіжних авторів з питань впливу елементів технології вирощування на ріст, розвиток та урожайність ріпаку ярого. У ході аналізу визначено ряд пріоритетних питань, вивчення яких необхідно продовжити. Визначено і обґрунтовано перспективні напрямки досліджень та висунуто робочу гіпотезу.

РОЗДІЛ 2. УМОВИ І МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Експериментальна частина досліджень виконана у 2004-2006 рр. на дослідних ділянках лабораторії інтенсивних технологій зернобобових, круп’яних і олійних культур ННЦ „Інститут землеробства УААН” на базі ДПДГ “Чабани”.

Ґрунт дослідної ділянки - сірий лісовий легкосуглинковий, 0-20 см шар містить: гумусу – 1,08 – 1,15%; азоту, що легко гідролізується, 7,9-8,1 мг/100 г ґрунту; рухомого фосфору за Чириковим (Р2О5) – 11,4 –14,6 мг, обмінного калію за Чириковим (К2О) - 8,0 – 9,2 мг на 100 г ґрунту, рН (сольове) – 5,4 – 5,6%.

Дослідженнями передбачалось вивчення особливостей росту, розвитку та формування врожаю та якості насіння ріпаку ярого залежно від впливу мінеральних добрив, бактеріальних препаратів та комплексних добрив в умовах північного Лісостепу. Для вивчення зазначених питань було закладено польовий дослід за наступною схемою (табл.1):

Таблиця 1

Схема досліду

А: Дози мінеральних добрив, кг/га д.р. | В: Бактеріальні препарати | С. Позакореневе підживлення комплексними добривами

А1 - Без добрив (контроль)

А2 - P60К60

А3 - N60P60K60

А4 - N15P60K60+N45

А5 - N30P60K60+N30

А6 - N45P60K60+N15

А7 - N90P90K90 | Б1 – Без оброблення біопрепаратами (контроль)

Б2 - Біопрепарат №1 - Achromobacter album 1122 (біопрепарат фосформобілізівних мікроорганізмів)

Б3 - Біопрепарат №2 - Azotobacter chroococum Л 3/4 (біопрепарат азотфіксувальних мікроорганізмів)

Б4 - Біопрепарат №3 – Bacillus specificus М 31/13 (біопрепарат фосформобілізівних мікроорганізмів)

Б5 - Біопрепарат №4 - Azotobacter chroococum Л 3/4, Azotobacter chroococum СЛ 5/4 + Bacillus specificus 14/13, Bacillus specificus М 11/3 (асоціація біопрепаратів азотфіксувальних та фосформобілізівних мікроорганізмів) | С1 – без внесення комплексних добрив „Цеовіт”

С2 – із внесенням комплексних добрив „Цеовіт”

Підживлення азотними добривами проводили у фазі бутонізації-початок цвітіння, комплексними добривами „Цеовіт” занесеними у „Перелік пестицидів та агрохімікатів дозволених до використання в Україні” відповідно до рекомендацій двічі за вегетацію - „Цеовит универсал Старт” (6 л/га) - у фазі розетки, „Цеовит микро свекла рапс” (1 л/га) - у фазі бутонізації-початок цвітіння.

Комплексне добриво „Цеовит универсал Старт” у своєму складі містить наступні макро- та мікроелементи: Р2О5 – 220,0; К2О – 70,0; В - 1,5; Сu – 1,0; Fe – 0,3; Mn – 0,6; Mo – 0,1; Zn – 2,0 г/л. „Цеовит микро свекла рапс” містить: MgО – 83,0; SO4 – 120,0; В- 9,3; Сu – 1,5; Fe – 1,5; Mn – 27,5; Mo – 0,2; Zn – 9,0 г/л.

Дослідження проводили згідно вимог методики дослідної справи (Б.О. Доспєхов, 1985). Співвідношення факторів становило 7:5:2. Площа облікової ділянки 8 м2 за 4-х разової повторності. Попередником ріпаку ярого була озима пшениця. Агротехніка у досліді відповідала рекомендованій на час проведення досліджень для зони Лісостепу, за виключенням факторів, які були поставлені на вивчення. За контроль був прийнятий варіант без добрив, без інокулювання насіння бактеріальними препаратами, без внесення комплексних добрив „Цеовіт” (А1Б1С1).

Для встановлення впливу оброблення насіння ріпаку ярого бактеріальними препаратами на основі азотфіксувальних та фосформобілізівних мікроорганізмів на схожість насіння було закладено вегетаційний дослід за схемою аналогічною основному досліду.

Вегетаційний дослід, у якому визначали енергію проростання та схожість насіння ріпаку ярого, проводили згідно “Методики закладення і проведення вегетаційних дослідів” (1969 р.).

У польовому досліді проводили фенологічні спостереження, біометричні дослідження, обліки й аналізи:

- фенологічні спостереження за настанням основних фаз росту та розвитку рослин, а також обліки густоти рослин у фазу повних сходів і перед збиранням врожаю проводили згідно “Методики державного сортовипробування сільськогосподарських культур” (2000 р.);

- наростання вегетативної маси та накопичення сухої речовини в динаміці за основними фазами росту та розвитку рослин – шляхом відбору проб із двох несуміжних повторень, у яких визначали сиру масу рослин, вміст сухої речовини;

- площу листкової поверхні визначали методом “висічок”, за А.А. Ничипоровичем (1990 р.);

- фотосинтетичний потенціал посіву (ФПП) та чисту продуктивність фотосинтезу (ЧПФ) визначали згідно з Методичними рекомендаціями по закладанню дослідів і проведенню досліджень з програмування урожаїв польових культур (1978 р.);

- відносну облиственість (LAR- leaf area ratio) визначали за формулою у викладі І. Петра (1984 р.);

- аналіз структури врожаю проводили за “Методикою державного сортовипробування сільськогосподарських культур” (2000 р.);

- збирання врожаю проводили поділяночно, методом суцільного обмолоту прямим комбайнуванням з використанням комбайну “Sampo – 130” з наступним зважуванням та подальшим перераховуванням на стандартну вологість і засміченість.;

- масу 1000 насінин визначали за ДСТУ 4138-2002;

- якість насіння визначали за допомогою методу інфрачервоної спектроскопії на інфрачервоному аналізаторі NIP – 450 Scanner 4250 з комп’ютерним забезпеченням ADI DM;

- вміст основних жирних кислот визначали методом газово-рідинної хроматографії;

- економічну та енергетичну ефективність елементів технології вирощування розраховували за технологічними картами та „Методичними вказівками з визначення економічної оцінки вирощування сільськогосподарських культур за інтенсивними технологіями” (1999 р.);

- математичний аналіз результатів польових та лабораторних дослідів виконували за допомогою дисперсійного, кореляційного та статистичного методів (1979 р., 2002 р).

РОЗДІЛ 3. РІСТ І РОЗВИТОК РІПАКУ ЯРОГО ЗАЛЕЖНО ВІД

СИСТЕМИ УДОБРЕННЯ

Формування густоти посівів ріпаку ярого залежно від дії мінеральних, бактеріальних та комплексних добрив. Одним з важливих факторів, що визначає майбутню продуктивність сільськогосподарських культур є густота рослин, яка формується під впливом елементів технології вирощування. Найбільше число рослин на 1 м2 в період повних сходів було відмічено на неудобреному варіанті та внесенні фосфорних і калійних добрив P60K60 і становило 105,0 шт/м2. На варіантах із внесенням азотних добрив спостерігалося зменшення кількості рослин на 7,1-10,5% порівняно до контролю.

На період збирання кількість рослин на контрольному варіанті становила 62 шт./м2, при цьому коефіцієнт збереженості сягав 59,0%. За внесення дози мінеральних добрив N90P90K90 густота була на рівні 55,0 шт./м2, за показника збереженості 56,1%.

Інокулювання насіння бактеріальними препаратами та підживлення посівів комплексними добривами „Цеовіт” на фоні внесення мінеральних добрив сприяли збільшенню кількості рослин, що вижили за вегетацію. Максимальний показник збереженості - 60,6% відмічено на варіанті із внесенням мінеральних добрив N45P60K60+N15 на фоні інокулювання насіння Bacillus specificus М 31/13 та підживлення посівів комплексними добривами.

Вплив оброблення насіння бактеріальними препаратами на формування сходів залежно від умов піщаної культури. Аналіз результатів вегетаційного досліду, показує, що найвища схожість насіння 100% зафіксована на варіанті, де насіння обробляли фосформобілізівним препаратом Achromobacter album 1122 і Bacillus specificus М 31/13, а найнижча – 90,0% за оброблення насіння асоціацією штамів азотфіксувальних та фосформобілізівних мікроорганізмів.

Тривалість фенологічних фаз росту та розвитку ріпаку ярого. Встановлено, що у середньому тривалість періоду вегетації ріпаку ярого на неудобреному варіанті досліду становила 94 дні, мінеральні добрива подовжували вегетаційний період на 16 днів. Це обумовлено тим, що внесення доз добрив, зокрема азотних затримує процеси старіння рослинного організму та подовжує тривалість міжфазних періодів. Використання бактеріальних препаратів на основі азотфіксувальних та фосформобілізівних мікроорганізмів не змінювало тривалості міжфазних періодів та вегетаційного періоду ріпаку ярого в цілому. Позакореневе підживлення посівів комплексними добривами „Цеовіт” у фазі розетки та у фазі бутонізації-початок цвітіння на фоні внесення мінеральних добрив та інокулювання насіння сприяло збільшенню тривалості вегетаційного періоду у середньому на 1-7 днів.

Ріст рослин та динаміка наростання вегетативної маси ріпаку ярого залежно від елементів технології вирощування. Ростові процеси, які характеризують реакцію організму на дію зовнішніх факторів, є найбільш динамічними в онтогенезі рослин. За кращого забезпечення рослини необхідними елементами живлення, вони інтенсивніше ростуть і досягають більшої висоти. Динаміка лінійного росту рослин ріпаку ярого свідчить про те, що ростові процеси активно проходять до фази цвітіння. Внесення мінеральних добрив, зокрема азотних, стимулювало лінійний ріст рослин ріпаку ярого, незалежно від доз їх внесення, забезпечуючи збільшення висоти рослин на 5,9-16,7% порівняно до варіанту без добрив (89,7 см). Позитивну дію бактеріальних препаратів та комплексних добрив на лінійний ріст відмічено після проходження фази розетки, коли висота рослин збільшувалася на 1,8-14,2%. На час збирання ріпаку ярого висота рослин на варіантах, що передбачали комплексне застосування мінеральних, комплексних добрив та бактеріальних препаратів, складала 109,8-156,6 см.

Встановлено, що комплексне застосування елементів технології вирощування визначало інтенсивність наростання вегетативної маси, розміри асиміляційної поверхні, тривалість її активного функціонування та накопичення сухої речовини і мало переваги відносно контрольних варіантів.

За внесення мінеральних добрив у дозах N30P60K60+N30, у поєднанні з обробленням насіння фосформобілізівним біопрепаратом Bacillus specificus М 31/13 та застосуванням позакореневого підживлення препаратами „Цеовіт” вегетативна маса рослин у фазі дозрівання становила 72,3 г/рослину. Аналогічні показники (73,2 г/рослину) отримали за внесення найбільшої дози мінеральних добрив N90P90K90, оброблення насіння Bacillus specificus М 31/13 і підживлення ріпаку ярого макро- та мікроелементами.

Найінтенсивніше наростання вегетативної маси відмічено у період розетки-бутонізації та бутонізації-цвітіння. Так, на варіанті із внесенням N30P60K60+N30 та інокулюванням насіння Bacillus specificus М 31/13 приріст за період розетки-бутонізації становив 25,2 г/рослину, бутонізації-цвітіння 25,4 г/рослину (рис.1).

Примітка: I* - оброблення водою, II - Bacillus specificus М 31/13, III - Azotobacter chroococum Л 3/4, Azotobacter chroococum СЛ 5/4 + Bacillus specificus 14/13, Bacillus specificus М 11/3 (асоціація).

Рис.1 Прирости вегетативної маси рослинами ріпаку ярого залежно від елементів технології вирощування, середнє за 2004-2006 рр.

Приріст вегетативної маси ріпаку ярого від передпосівного оброблення насіння бактеріальними препаратами на основі азотфіксувальних та фосформобілізівних мікроорганізмів залежно від системи удобрення становив 1,1-13,5%, від підживлення комплексними добривами „Цеовіт” – 1,0-7,1%.

Фотосинтетична діяльність посівів ріпаку ярого залежно від впливу агротехнічних факторів вирощування. Одним із найважливіших процесів утворення та накопичення органічної речовини та формування урожайності є процес фотосинтезу.

Встановлено, що найвищі показники площі листкової поверхні рослин ріпаку ярого формуються за період бутонізації-цвітіння.

Вивчення особливостей формування листкового апарату посівів ріпаку ярого показало, що розмір площі листя в основні фази розвитку, темпи її росту і швидке наростання до максимального рівня залежали від системи удобрення. Внесення мінеральних добрив (зокрема доз азотних) позитивно впливає на швидкість ростових процесів, підвищує інтенсивність фотосинтезу та збільшує період функціонування асиміляційного апарату, що в свою чергу призводить до зростання фотосинтетичного потенціалу посіву.

Максимальна площа листової поверхні сформувалася у фазу цвітіння ріпаку ярого (1192,5 см2/рослину) на варіанті із внесенням мінеральних добрив у дозах N90P90K90 в поєднанні з передпосівною обробкою насіння препаратом Bacillus specificus М 31/13 і позакореневим підживленням комплексними добривами „Цеовіт”, що на 479,2 см2/рослину більше порівняно із контролем (табл. 2). На аналогічних варіантах досліду у фазі дозрівання формувався найбільший фотосинтетичний потенціал – 1,86 млн. м2 /га х діб, що на 0,93 млн. м2 /га х діб більше порівняно із контролем.

На варіантах з внесенням N30P60K60 в основне удобрення та додатково N30 у підживленн, використанням біопрепарату фосформобілізівних мікроорганізмів Bacillus specificus М 31/13 і комплексних добрив „Цеовіт” площа листкової поверхні у фазі цвітіння становила 1137,6 см2/рослину. Показник фотосинтетичного потенціалу посіву у фазі дозрівання на відповідному варіанті досліду становив 1,73 млн. м2 /га х діб.

Встановлено, що внесення мінеральних добрив збільшувало площу листкової поверхні у фазі цвітіння у середньому на 18,1-38,4%, інокулювання насіння бактеріальними препаратами на основі азотфіксувальних та фосформобілізівних мікроорганізмів на 1,4-28,2%, позакореневе підживлення ріпаку ярого у фазі розетки та бутонізації-початок цвітіння комплексними добривами „Цеовіт” на 2,4-19,4%.

На період дозрівання площа листкової поверхні ріпаку ярого залежно від варіанту зменшувалася до 140,1-233,8 см2/рослину, фотосинтетичний потенціал посіву до 0,93-1,65 млн. м2 /га х діб. Це викликано насамперед тим, що після цвітіння ріпаку ярого прикореневі листки відмирають, а облиствленість самого стебла є незначною.

Таблиця 2

Вплив елементів технології вирощування на фотосинтетичну діяльність посівів ріпаку ярого, середнє за 2004-2006 рр.

Варіант | Фаза росту і розвитку | Площа листя, см2/рослину | Фотосинтетичний потенціал посіву,

млн. м2 /га х діб | Відносна облиственість, м2/кг

а* | б** | а | б | а | б

Без інокулювання

Без добрив | Розетки | 209,6 | 244,0 | 0,17 | 0,19 | 10,7 | 12,1

Бутонізації | 363,2 | 385,7 | 0,59 | 0,69 | 6,2 | 6,4

Цвітіння | 713,3 | 784,8 | 0,69 | 0,81 | 9,2 | 9,4

Дозрівання | 140,1 | 161,1 | 0,93 | 1,09 | 1,3 | 1,4

N60P60K60 | Розетки | 220,9 | 259,2 | 0,16 | 0,19 | 10,2 | 11,4

Бутонізації | 397,9 | 457,0 | 0,76 | 0,89 | 6,5 | 7,2

Цвітіння | 879,4 | 955,1 | 0,85 | 0,91 | 9,0 | 9,3

Дозрівання | 181,6 | 242,2 | 1,22 | 1,36 | 1,2 | 1,6

N30P60K60+N30 | Розетки | 201,6 | 213,0 | 0,14 | 0,15 | 8,5 | 8,8

Бутонізації | 566,3 | 578,8 | 0,88 | 0,94 | 8,2 | 8,2

Цвітіння | 888,1 | 954,9 | 1,00 | 1,15 | 8,6 | 8,9

Дозрівання | 182,0 | 211,0 | 1,28 | 1,40 | 1,2 | 1,4

N90P90K90 | Розетки | 265,4 | 237,1 | 0,15 | 0,13 | 10,9 | 9,5

Бутонізації | 529,2 | 509,9 | 1,01 | 1,03 | 8,2 | 7,9

Цвітіння | 983,9 | 1028,1 | 1,21 | 1,25 | 9,0 | 9,3

Дозрівання | 182,4 | 214,8 | 1,50 | 1,65 | 1,2 | 1,3

V,% | Розетки | 13,1 | 11,8 | 7,7 | 15,0 | 10,2 | 13,1

Бутонізації | 17,8 | 15,6 | 18,0 | 14,1 | 12,8 | 10,5

Цвітіння | 10,6 | 10,8 | 18,6 | 14,6 | 2,1 | 1,8

Дозрівання | 9,2 | 13,8 | 14,5 | 13,7 | 4,0 | 7,7

Bacillus specificus М 31/13

Без добрив | Розетки | 195,8 | 241,9 | 0,16 | 0,19 | 10,2 | 12,2

Бутонізації | 406,1 | 400,5 | 0,64 | 0,76 | 6,5 | 6,7

Цвітіння | 759,0 | 790,1 | 0,83 | 0,92 | 9,1 | 9,5

Дозрівання | 187,7 | 191,0 | 1,09 | 1,22 | 1,7 | 1,7

N60P60K60 | Розетки | 220,3 | 213,2 | 0,16 | 0,16 | 10,0 | 9,9

Бутонізації | 539,7 | 548,9 | 0,93 | 0,98 | 8,7 | 8,9

Цвітіння | 981,2 | 1010,1 | 1,01 | 1,12 | 9,8 | 10,2

Дозрівання | 224,9 | 233,8 | 1,36 | 1,49 | 1,5 | 1,6

N30P60K60+N30 | Розетки | 219,2 | 216,9 | 0,16 | 0,15 | 8,9 | 8,6

Бутонізації | 642,6 | 629,8 | 1,02 | 1,05 | 9,1 | 9,2

Цвітіння | 1080,7 | 1137,6 | 1,22 | 1,31 | 10,4 | 10,9

Дозрівання | 220,5 | 220,8 | 1,55 | 1,73 | 1,4 | 1,5

N90P90K90 | Розетки | 242,5 | 292,3 | 0,13 | 0,16 | 9,9 | 12,0

Бутонізації | 601,5 | 584,6 | 1,08 | 1,19 | 8,9 | 8,9

Цвітіння | 1177,0 | 1192,5 | 1,42 | 1,52 | 10,4 | 10,7

Дозрівання | 233,8 | 233,0 | 1,78 | 1,86 | 1,5 | 1,5

V,% | Розетки | 9,1 | 14,3 | 8,0 | 8,8 | 5,7 | 13,7

Бутонізації | 16,3 | 15,3 | 17,7 | 15,9 | 12,9 | 12,1

Цвітіння | 15,1 | 14,6 | 19,3 | 19,2 | 5,3 | 5,0

Дозрівання | 10,5 | 7,8 | 16,1 | 14,2 | 10,9 | 6,3

Примітка: а* - без внесення комплексних добрив „Цеовіт”, б** – із внесенням комплексних добрив „Цеовіт”.

Відомо, що від фотосинтезуючої поверхні посівів залежить ефективність їх роботи, яка в свою чергу впливає на формування продуктивності ріпаку ярого та визначається такими показниками, як чиста продуктивність фотосинтезу.

Встановлено, що величина показника чистої продуктивності фотосинтезу не відзначалася стабільністю, змінюючись протягом вегетаційного періоду під дією факторів, що були поставлені на вивчення і фази розвитку рослин (табл. 3.).

Таблиця 3

Варіант | Міжфазний період | Без інокулювання | Achromobacter album 1122

а* | б** | а | б

Без добрив | Розетки-бутонізації | 5,44 | 4,66 | 5,53 | 5,25

Бутонізації-цвітіння | 1,40 | 1,28 | 1,41 | 1,35

Цвітіння-дозрівання | 1,11 | 1,09 | 0,99 | 0,95

N60P60K60 | Розетки-бутонізації | 4,26 | 3,65 | 3,96 | 3,69

Бутонізації-цвітіння | 1,67 | 1,61 | 1,52 | 1,40

Цвітіння-дозрівання | 1,02 | 0,90 | 0,90 | 0,86

N30P60K60+ N30 | Розетки-бутонізації | 3,74 | 3,54 | 3,38 | 3,29

Бутонізації-цвітіння | 1,67 | 1,45 | 1,57 | 1,35

Цвітіння-дозрівання | 0,85 | 0,85 | 0,73 | 0,74

N90P90K90 | Розетки-бутонізації | 3,25 | 3,30 | 3,14 | 2,76

Бутонізації-цвітіння | 1,40 | 1,35 | 1,32 | 1,26

Цвітіння-дозрівання | 0,74 | 0,78 | 0,70 | 0,63

V,% | Розетки-бутонізації | 17,8 | 14,2 | 20,6 | 21,2

Бутонізації-цвітіння | 9,8 | 12,3 | 7,4 | 5,1

Цвітіння-дозрівання | 33,4 | 30,1 | 36,1 | 33,9

Динаміка чистої продуктивності фотосинтезу ріпаку ярого залежно від впливу елементів технології вирощування, г/м2 за добу, середнє за 2004-2006рр.

Примітка: а* - без внесення комплексних добрив „Цеовіт”, б** – із внесенням комплексних добрив „Цеовіт”.

У середньому за роки досліджень максимальний показник чистої продуктивності фотосинтезу (5,44 г/м2 за добу) був відмічений в період розетки-бутонізації на варіанті без добрив. Це можна пов’язати з меншою площею листкового апарату та тривалістю міжфазного періоду. За внесення мінеральних добрив ЧПФ змінювалася залежно від дози добрив від 3,25 г/м2 за добу (N90P90K90) до 4,26 г/м2 за добу (N60P60K60).

У період максимального розвитку асиміляційного апарату, який триває від фази бутонізації до фази цвітіння, показники чистої продуктивності фотосинтезу знижувалися до 1,40-1,67 г/м2 за добу. Це можна пояснити тим, що по мірі збільшення в посівах площі листя і зростаючого взаємного їхнього затінення зменшуються показники інтенсивності і чистої продуктивності фотосинтезу рослин у посівах. У період цвітіння-дозрівання чиста продуктивність фотосинтезу була найменшою – 0,74-1,11 г/м2 за добу.

Інокулювання насіння бактеріальними препаратами та підживлення ріпаку ярого комплексними добривами „Цеовіт” не сприяли збільшенню показника ЧПФ.

Аналіз результатів досліджень, проведених протягом 2004-2006 рр., свідчить, що у фазі розетки у формуванні 1 кг сухої речовини бере участь значна площа листкової поверхні.

Слід відмітити, що за внесення азотних добрив у підживлення (N15, N30) показник відносної облиственості (LAR) був пластичнішим і у фазі розетки становив 8,5 м2/кг сухої речовини, у фазі цвітіння 8,8 та 8,6 м2/кг відповідно. Це дає змогу стверджувати, що саме у цих варіантах удобрення площа листкової поверхні є оптимальною (рис. 2).

Рис. 2 Вплив мінеральних добрив на динаміку відносної облиственості за основними фазами росту і розвитку, м2/кг, середнє за 2004-2006 рр.

Динаміка накопичення сухої речовини рослинами ріпаку ярого. Рівень накопичення сухої речовини посівами ріпаку ярого за вегетаційний період характеризує їх продуктивність. Встановлено, що за період сходи-розетка накопичення сухої речовини проходить повільно, а найактивніше - від фази розетки до фази бутонізації. Це пояснюється біологічною особливістю культури, яка на початкових етапах формує потужну кореневу систему, і лише після цього відбувається інтенсивне наростання біомаси та утворення сухої речовини.

Дослідженнями встановлено, що найінтенсивніше суха речовина накопичувалася на варіантах із внесенням мінеральних добрив. Так, максимальна кількість сухої речовини відмічена у фазу дозрівання на фоні внесення N90P90K90 - 8,30 т/га, тоді як на контрольному варіанті 7,04 т/га (рис. 3).

Найбільшу кількість сухої речовини - 8,62 т/га забезпечує варіант з комплексним внесенням добрив у дозах N90P90K90, інокулюванням насіння біопрепаратом азотфіксувальних мікроорганізмів Azotobacter chroococum Л 3/4 та підживленням ріпаку ярого препаратами „Цеовіт”.

Примітка: НІР0,05 по досліду: розетка – 0,2; бутонізація - 0,3; цвітіння: – 0,1; дозрівання – 0,3

Рис.3 Вплив мінеральних добрив на накопичення сухої речовини рослинами ріпаку ярого, т/га, середнє за 2004-2006 рр.

Приріст сухої речовини від використання бактеріальних препаратів на фоні внесення мінеральних добрив становив 1,0-8,0%, від позакореневого підживлення комплексними добривами – 1,1-4,2% порівняно з контрольними варіантами (1,84-8,30 та 1,82-8,47 т/га відповідно).

РОЗДІЛ 5. ВПЛИВ ЕЛЕМЕНТІВ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОЩУВАННЯ НА УРОЖАЙНІСТЬ РІПАКУ ЯРОГО ТА ЯКІСНІ ПОКАЗНИКИ НАСІННЯ

Особливості формування елементів структури врожаю ріпаку ярого. Внесення мінеральних добрив незалежно від дози збільшувало масу 1000 насінин та кількість стручків на рослині, порівняно з неудобреним варіантом на 0,8-1,2 г та 3,0-13,0 шт. відповідно, за показників на контрольному варіанті - 3,1 г та 51,3 шт. У середньому за роки досліджень найбільшу масу 1000 насінин - 4,8 г, отримали у варіантах, які передбачали інокулювання насіння штамом азотфіксувальних бактерій Azotobacter chroococum Л 3/4 на фоні внесення мінеральних добрив у дозах N30P60K60+N30 і використанням комплексних добрив „Цеовіт”, а також біопрепарату фосформобілізівних мікроорганізмів Bacillus specificus М 31/13, на фоні N90P90K90 і підживленні рослин макро- та мікроелементами.

Збільшення величини індивідуальної продуктивності рослин на удобрених варіантах складало 0,64-1,71 г, за абсолютних показників на контролі 3,24 г/рослину. Внесення мінеральних добрив у дозах N60P60K60 та N30P60K60+N30 забезпечило зростання рівня індивідуальної продуктивності на 1,35 та 1,71 г/рослину за абсолютних показників 4,59 та 4,95 г/рослину.

На індивідуальну продуктивність рослин ріпаку ярого позитивно вплинуло передпосівне інокулювання насіння Azotobacter chroococum Л 3/4 на фоні внесення N90P90K90 та N60P60K60, що забезпечило приріст на рівні 23,3 та 19,6%.

Позакореневе підживлення рослин макро- та мікроелементами на фоні внесення мінеральних добрив та інокулювання насіння сприяло збільшенню індивідуальної продуктивності рослин на 1,8-16,0%.

Проекти технологій, які передбачали внесення мінеральних добрив у дозах N90P90K90, інокулювання насіння біопрепаратом азотфіксувальних і фосформобілізівних бактерій та застосування комплексних добрив „Цеовіт” забезпечили максимальні величини індивідуальної продуктивності - 5,65 г.

Урожайність ріпаку ярого залежно від дії елементів технології вирощування.

Встановлено, що урожайність ріпаку ярого істотно залежала від дії досліджуваних факторів (табл. 4, 5).

Серед досліджуваних доз мінеральних добрив урожайність, на рівні 2,67 т/га, що на 0,87 т/га більше від контрольного варіанту, було одержано при внесенні N30P60K60 в основне удобрення та N30 у підживлення.

Найменший приріст врожаю (0,19 т/га) порівняно з контролем, одержано за внесення P60K60. За збільшення дози внесення мінеральних добрив до N90P90K90, урожайність насіння сформувалася на рівні 2,34 т/га, що переважало показник контрольного варіанту на 0,54 т/га.

Оброблення насіння ріпаку ярого біопрепаратами позитивно вплинуло на формування врожаю. Так, використання штаму Bacillus specificus М 31/13 у варіанті без внесення мінеральних добрив, забезпечило формування урожайності на рівні 2,33 т/га, що на 0,53 т/га більше порівняно з варіантом, де інокулювання не проводили.

Застосування позакореневого підживлення комплексними добривами „Цеовіт” на фоні внесення мінеральних добрив позитивно вплинуло на показники врожайності насіння ріпаку ярого, забезпечивши приріст врожаю від 3,0 до 10,1% порівняно із контрольним варіантом.

Аналіз результатів досліджень показав, що за бактеризації насіння препаратом фосформобілізівних бактерій Bacillus specificus М 31/13 на варіанті із внесенням N30P60K60 в основне удобрення та N30 у підживлення, урожайність ріпаку ярого становила 2,81 т/га, що на 0,14 т/га більше порівняно з контролем. За використання біопрепарату на основі азотфіксувальних мікроорганізмів Azotobacter chroococum Л 3/4, приріст урожайності склав 0,09 т/га.

Таблиця 4

Вплив мінеральних добрив та бактеріальних препаратів на урожайність

ріпаку ярого, т/га

Варіант | Без

інокулювання | Біопрепарат

№1 | №2 | №3 | №4

Контроль

(без добрив) | 2004 р. | 1,84 | 2,15 | 2,32 | 2,23 | 2,16

2005 р. | 1,72 | 2,00 | 2,02 | 2,32 | 2,24

2006 р. | 1,84 | 2,11 | 2,17 | 2,44 | 2,46

середнє | 1,80 | 2,09 | 2,17 | 2,33 | 2,29

P60K60 | 2004 р. | 1,90 | 2,24 | 2,48 | 2,51 | 2,32

2005 р. | 2,02 | 2,30 | 2,62 | 2,36 | 2,14

2006 р. | 2,06 | 2,39 | 2,83 | 2,53 | 2,49

середнє | 1,99 | 2,31 | 2,64 | 2,46 | 2,32

N60P60K60 | 2004 р. | 2,23 | 2,34 | 3,02 | 2,54 | 2,91

2005 р. | 2,25 | 2,56 | 2,72 | 2,47 | 2,45

2006 р. | 2,32 | 2,63 | 2,71 | 2,64 | 2,57

середнє | 2,27 | 2,51 | 2,82 | 2,55 | 2,64

N15P60K60 + N45 | 2004 р. | 2,01 | 2,20 | 2,47 | 3,03 | 2,66

2005 р. | 2,48 | 2,53 | 2,51 | 2,47 | 2,63

2006 р. | 2,48 | 2,70 | 2,67 | 2,60 | 2,71

середнє | 2,32 | 2,47 | 2,55 | 2,70 | 2,66

N30P60K60 + N30 | 2004 р. | 2,72 | 2,79 | 2,78 | 3,37 | 2,67

2005 р. | 2,58 | 2,54 | 2,71 | 2,44 | 2,51

2006 р. | 2,71 | 2,77 | 2,80 | 2,62 | 2,73

середнє | 2,67 | 2,70 | 2,76 | 2,81 | 2,64

N45P60K60 + N15 | 2004 р. | 1,92 | 2,21 | 2,41 | 2,90 | 2,19

2005 р. | 2,00 | 2,25 | 2,67 | 2,46 | 2,22

2006 р. | 2,50 | 2,67 | 2,77 | 2,62 | 2,68

середнє | 2,14 | 2,38 | 2,62 | 2,66 | 2,36

N90P90K90 | 2004 р. | 2,31 | 2,35 | 3,75 | 2,68 | 3,10

2005 р. | 1,96 | 2,91 | 2,38 | 2,41 | 2,58

2006 р. | 2,74 | 2,88 | 2,86 | 2,83 | 2,97

середнє | 2,34 | 2,71 | 2,99 | 2,64 | 2,88

НІР 0,05 – 2004 р - 0,09; 2005 р. – 0,15; 2006 р. – 0,23; середнє – 0,17.

У середньому за 2004-2006 рр. кращими виявився проект технології вирощування ріпаку ярого, який передбачав комплексне внесення мінеральних добрив у дозах N30P60K60+N30, оброблення насіння препаратом Bacillus specificus М 31/13 і застосування добрив “Цеовіт”, урожайність ріпаку ярого становила – 3,09 т/га.

Найвищий рівень урожайності ріпаку ярого – 3,14 т/га забезпечило внесення мінеральних добрив у дозах N90P90K90 в основне удобрення, оброблення насіння бактеріальним препаратом Azotobacter chroococum Л 3/4 та обприскування посівів комплексними добривами „Цеовит универсал Старт” (6 л/га) - у фазі розетки, „Цеовит микро свекла рапс” (1 л/га) - у фазі бутонізації-початок цвітіння.

Таблиця 5

Вплив мінеральних добрив, бактеріальних препаратів та комплексних добрив „Цеовіт” на урожайність ріпаку ярого, т/га

Варіант досліду | Без

інокулювання | Біопрепарат

№1 | №2 | №3 | №4

Контроль

(без добрив) | 2004 р. | 1,86 | 2,45 | 2,51 | 2,39 | 2,83

2005 р. | 1,80 | 2,14 | 2,20 | 2,38 | 2,26

2006 р. | 1,92 | 2,34 | 2,41 | 2,50 | 2,55

середнє | 1,86 | 2,31 | 2,37 | 2,42 | 2,55

P60K60 | 2004 р. | 1,97 | 2,55 | 2,89 | 2,98 | 2,94

2005 р. | 2,04 | 2,69 | 2,66 | 2,52 | 2,57

2006 р. | 2,15 | 2,78 | 2,89 | 2,60 | 2,64

середнє | 2,05 | 2,67 | 2,81 | 2,70 | 2,72

N60P60K60 | 2004 р. | 2,14 | 2,45 | 3,79 | 3,19 | 2,19

2005 р. | 2,34 | 2,57 | 2,71 | 2,64 | 2,61

2006 р. | 2,40 | 2,85 | 2,76 | 2,72 | 2,78

середнє | 2,29 | 2,62 | 3,09 | 2,85 | 2,53

N15P60K60 + N45 | 2004 р. | 2,15 | 2,29 | 2,86 | 3,08 | 2,92

2005 р. | 2,62 | 2,58 | 2,45 | 2,58 | 2,69

2006 р. | 2,66 | 2,84 | 2,66 | 2,67 | 2,74

середнє | 2,47 | 2,57 | 2,65 | 2,78 | 2,78

N30P60K60 + N30 | 2004 р. | 2,86 | 2,82 | 2,81 | 3,89 | 2,88

2005 р. | 2,95 | 2,70 | 2,87 | 2,66 | 2,62

2006 р. | 3,00 | 2,96