НАЦІОНАЛЬНИЙ НАУКОВИЙ ЦЕНТР

„ІНСТИТУТ ЗЕМЛЕРОБСТВА

УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК„

Мартинюк Олександр Михайлович

УДК 633.358:633.367:633.34

ПРОДУКТИВНІСТЬ ГОРОХУ, ЛЮПИНУ БІЛОГО ТА СОЇ

ЗАЛЕЖНО ВІД ЕЛЕМЕНТІВ ТЕХНОЛОГІЙ ВИРОЩУВАННЯ

В ЗАХІДНОМУ ЛІСОСТЕПУ

06.01.09 – рослинництво

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Київ – 2008

Дисертацією є рукопис

Роботу виконано в Рівненській державній сільськогосподарській дослідній станції УААН та ННЦ “Інститут землеробства УААН” протягом 2002-2004 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

ЛИХОЧВОР Володимир Володимирович,

Львівський державний аграрний університет

Мінагрополітики України,

професор кафедри технологій у рослинництві

кандидат сільськогосподарських наук

КОРОТЄЄВ Анатолій Васильович,

Уманський державний аграрний університет Мінагрополітики України, доцент кафедри рослинництва і кормовиробництва

Захист дисертації відбудеться “21”травня 2008 р. о 18 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 “18” квітня 2008 р.

Вчений секретар

Спеціалізованої вченої ради,

кандидат сільськогосподарських наук |

Кравченко Л.О.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Виробництво продуктів харчування і різних видів сільськогосподарської сировини – важливе завдання агропромислового комплексу України. На сучасному етапі особливо гостро стоїть питання збільшення виробництва зернових бобових культур, які є джерелом рослинного білка, збалансованого за амінокислотним складом.

У комплексі заходів, спрямованих на вирішення цієї проблеми, одним з головних є розроблення і впровадження у виробництво адаптованих до умов навколишнього середовища сучасних конкурентоспроможних технологій вирощування, що забезпечать максимальну реалізацію продуктивного потенціалу зернобобових культур та покращення якості їх зерна. Це дасть змогу збільшити площі існуючих попередників для зернових культур та сприятиме збереженню родючості ґрунту.

Актуальність теми. Незважаючи на значний обсяг проведених у попередні роки досліджень з розробки наукових основ та технологічних прийомів вирощування зернобобових культур, до останнього часу ряд важливих питань з їх вирощування залишається недостатньо вивченим. У західному Лісостепу у недостатньому обсязі проведено дослідження з обґрунтування та удосконалення технологічних заходів вирощування як традиційної для регіону зернобобової культури – гороху, так і порівняно нових – люпину білого та сої. Залежно від технологічних факторів практично не з’ясовані особливості формування врожаю цих культур, показників структури, фотосинтетичної та симбіотичної діяльності, параметрів їх продуктивності. Як зазначають Розвадовський А.М., Лихочвор В.В., Онищук Д.М. все це стримує розробку та впровадження у сільськогосподарське виробництво ефективних технологій вирощування зернобобових культур у даному регіоні, що і визначило вибір теми цієї дисертаційної роботи.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Роботу виконували за тематичними планами Рівненської державної сільськогосподарської дослідної станції та ННЦ „Інститут землеробства УААН” згідно НТП УААН на 2001-2005 рр. “Зернові і олійні культури”, завдання “Розробити ресурсозберігаючі технології вирощування зернових і олійних культур в зонах Лісостепу і Полісся” (номер державної реєстрації 0101U003827).

Мета і завдання дослідження. Мета досліджень – теоретично обґрунтувати та визначити оптимальні параметри формування врожайності та провести порівняльну комплексну оцінку технологій вирощування зерна гороху, люпину білого та сої залежно від рівня інтенсифікації в умовах західного Лісостепу України.

Виходячи з поставленої мети передбачено вирішити такі завдання:

- виявити вплив факторів інтенсифікації (сорт, добрива, інокуляція насіння) на особливості проходження морфофізіологічних процесів, діяльність симбіотичних систем, формування стабільної зернової продуктивності рослинами скоростиглих високопродуктивних сортів гороху, люпину білого та сої;

- встановити вплив сорту та системи удобрення на особливості формування елементів структури врожаю, густоти, динаміки наростання вегетативної маси, листкової поверхні та нагромадження симбіотичного азоту;

- визначити залежність показників якості зерна гороху, люпину білого, сої від рівня інтенсифікації технології вирощування;

- встановити частку впливу окремих елементів та комплексної дії факторів інтенсифікації на реалізацію потенціалу продуктивності;

- провести економічну та енергетичну оцінку ефективності застосування окремих факторів інтенсифікації та технологій вирощування зернобобових культур.

Об’єктом дослідження є процес формування врожайності та якості зерна рослинами гороху, люпину білого, сої на чорноземі типовому слабогумусованому.

Предмет дослідження – сорти гороху, люпину білого, сої, варіанти їх удобрення та інокулювання насіння препаратами на основі відповідних активних штамів бульбочкових бактерій.

Методи дослідження – польовий для визначення дії і взаємодії агротехнічних факторів, які досліджували, на особливості формування урожаю, продуктивність; лабораторний – проведення агрохімічного аналізу ґрунту та визначення якості зерна; вимірювально-ваговий – встановлення біометричних показників росту й розвитку рослин і врожайності зерна гороху, люпину білого та сої; розрахунково-порівняльний – для оцінки економічної та енергетичної ефективності проектів технологій вирощування зернобобових культур; статистично-математичний – для проведення дисперсійного аналізу та статистичної обробки експериментальних даних з метою встановлення достовірності отриманих результатів досліджень.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше проведено комплексну порівняльну оцінку продуктивності зернобобових культур – гороху, люпину білого та сої за вирощування їх в умовах західного Лісостепу України. Виявлено особливості формування врожаю та показників якості зерна різних сортів цих культур залежно від дії та взаємодії основних факторів інтенсифікації технологій. Встановлено залежності проходження процесів розвитку, формування показників фотосинтетичної та симбіотичної діяльності, величини врожаю і якості зерна від особливостей сортів культур, які досліджували, удобрення та інокулювання; здійснено розробку моделей технологій вирощування зернобобових культур та проведено їх економічний і енергетичний аналіз.

Практичне значення одержаних результатів. Удосконалено та рекомендовано виробництву науково обґрунтовані, різні за рівнем інтенсифікації технології вирощування нових скоростиглих високопродуктивних сортів зернобобових культур, які забезпечують отримання з 1 га 3,0-3,5 т зерна гороху, 2,5-3,0 т люпину білого, 2,0-2,5 т сої та покращення його якості, що сприяє вирішенню білкової проблеми, нагромадження значної кількості симбіотичного азоту та поліпшенню родючості ґрунту.

Удосконалені технології вирощування гороху, люпину білого та сої впроваджені протягом 2004-2006 рр. у господарствах Здолбунівського, Млинівського, Острозького та Рівненського районів Рівненської області на загальній площі 948 га, де у середньому забезпечили приріст урожайності 0,32-0,47 т/га гороху, 0,42-0,51 т/га люпину білого та 0,29-0,37 т/га сої у порівнянні до існуючих.

Особистий внесок здобувача. Автором проведено інформаційний пошук з аналізом літературних джерел; визначено мету та завдання досліджень; проведено польові та лабораторні дослідження; сформульовано основні положення дисертаційної роботи; здійснено узагальнення та інтерпретацію отриманих результатів; підготовлено до друку статті; апробовано і впроваджено удосконалені проекти технологій вирощування досліджуваних зернобобових культур у виробництво.

Апробація результатів досліджень. Основні положення і результати досліджень оприлюднені на науково-практичних конференціях молодих вчених і спеціалістів «Проблеми сучасного землекористування» (Чабани, 2002), «Стабілізація землекористування та сучасні агротехнології» (Чабани, 2003), «Новітні технології вирощування сільськогосподарських культур – у виробництво» (Чабани, 2004), методичних комісіях ННЦ „Інститут землеробства УААН” та Рівненської ДСГДС у 2002-2004 роках, „Днях поля” і семінарах у Рівненській ДСГДС.

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 6 наукових праць, у тому числі 3 – у фахових виданнях.

Структура і обсяг дисертації. Матеріали дисертаційної роботи викладено на 194 сторінках комп’ютерного тексту і складається зі вступу, 5 розділів, висновків, рекомендацій виробництву, списку використаних джерел, що налічує 241 найменування, у тому числі 20 латиницею. Робота містить 42 таблиці, 14 рисунків, 8 додатків.

.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

РОЗДІЛ 1. ОСНОВНІ ШЛЯХИ ІНТЕНСИФІКАЦІЇ ВИРОЩУВАННЯ

ЗЕРНОБОБОВИХ КУЛЬТУР

(огляд літератури)

У розділі наведено короткий аналіз стану виробництва зернобобових культур, їх народногосподарське значення, висвітлено біологічні особливості, розглянуто результати досліджень вітчизняних та зарубіжних авторів з питань впливу елементів технологій вирощування на ріст, розвиток та урожайність гороху, люпину білого та сої. На основі аналізу визначено актуальні, недостатньо вирішені завдання із зазначеної проблеми, що обґрунтувало вибір теми дисертації.

РОЗДІЛ 2. УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Експериментальна частина досліджень виконана у 2002-2004 рр. у спеціальній сівозміні з вирощування польових культур на насінневі цілі Рівненської державної сільськогосподарської дослідної станції.

Ґрунт дослідної ділянки – чорнозем типовий слабогумусований, 0-20 см шар містить: гумусу – 1,94-2,48 %, азоту, що легко гідролізується, за Корнфілдом – 12,7-15,3 мг/100 г ґрунту; рухомого фосфору за Кірсановим (Р2О5) – 22,8-30,2 мг/ 100 г ґрунту; обмінного калію за Кірсановим (К2О) – 7,0-7,6 мг/ 100 г ґрунту; рН сольове – 5,1-5,8; гідролітична кислотність – 3,1-3,5 мг-екв./100 г; сума основ за Каппеном – 11,0-12,4 мг/100 г ґрунту.

Дослідженнями передбачалося вивчення особливостей росту, розвитку та формування врожаю і його якості залежно від впливу факторів інтенсифікації (сорт, удобрення, інокуляція насіння) в умовах західного Лісостепу. Для вивчення зазначених питань було закладено польовий дослід за наступною схемою (табл. 1):

Таблиця 1

Схема досліду

Фактор А:

культура | Фактор В:

сорт | Фактор С:

удобрення | Фактор Д:

інокулювання насіння

Горох | 1. Богатир чеський

2. Грант

3. Інтенсивний 92 | 1. без добрив (контроль)

2. N20Р40К60

3. Р40К60 | 1. без передпосівної інокуляції (контроль)

2. з інокуляцією*

Люпин білий | 1. Олєжка

2. Борки

3. Володимир | 1. без добрив (контроль)

2. N20Р40К80

3. Р40К80 | 1. без передпосівної інокуляції (контроль)

2. з інокуляцією

Соя | 1. Київська 27

2. Юг 30

3. Подільська 416 | 1. без добрив (контроль)

2. N40Р60К80

3. Р60К80 | 1. без передпосівної інокуляції (контроль)

2. з інокуляцією

*для інокуляції насіння використовували препарати на основі відповідного активного штаму азотфіксувальних бактерій: для гороху N  роду Rhizobium leguminosarum, для люпину білого N 367А роду Bradyrhizobium lupіni, для сої N 71Т роду Bradyrhizobium japonicum.

Агротехніка вирощування зернобобових культур у дослідах є загальноприйнятою для умов західного Лісостепу, за виключенням факторів, які досліджували.

Сівбу проводили рядковим способом з нормою висівання насіння гороху – 1,7; сої та люпину білого – широкорядним – з нормою 0,75 та 0,8 млн шт./га схожих насінин відповідно.

Для визначення азотфіксувальної здатності зернобобових культур методом порівняння з небобовою культурою висівали ячмінь сорту Гонар з нормою висівання 4 млн/га схожих насінин.

Для посилення азотфіксації проводили передпосівне інокулювання насіння відповідним препаратом на основі активних штамів бульбочкових бактерій. Інокулювання проводили в день сівби згідно рекомендацій.

Досліджували сорти гороху, які різняться між собою типом росту стебла та походженням; люпину білого – за скоростиглістю; сої – за скоростиглістю та походженням.

Дози фосфорних і калійних добрив, рекомендовані для вирощування вказаних культур у західному Лісостепу, вносили восени, азотні – перед сівбою.

Площа облікової ділянки – 50 м2, повторення – п’ятиразове.

Погодні умови за температурним режимом та кількістю опадів за роками досліджень хоч і мали суттєві відхилення від середніх багаторічних показників, проте, в цілому були сприятливими для росту і розвитку зернобобових культур, за виключенням посушливого серпня 2002 року та надмірно зволоженого липня 2003 року, які негативно вплинули на ріст та розвиток люпину білого та сої.

Проведені дослідження виконували з урахуванням вимог дослідної справи за Б.О. Доспєховим (1985).

Морфологічні та аналітичні дослідження проводили за загальноприйнятими методиками:

- густоту посівів рослин визначали на закріплених площадках згідно з „Методикою державного сортовипробування сільськогосподарських культур (1985);

- нагромадження вегетативної маси рослин і накопичення сухої речовини – згідно з „Методикою державного сортовипробування сільськогосподарських культур”(1985), а також „Методикою проведення дослідів по кормовиробництву” (1994);

- площу листкової поверхні - методом “висічок”, фотосинтетичний потенціал посівів за Ничипоровичем (1966);

- кількість і масу бульбочок та кількість фіксованого азоту атмосфери – за методикою Г.С.Посипанова у викладі А.О.Бабича (1994);

- структуру врожаю – за пробними снопами, які відбирали перед збиранням з двох несуміжних повторень за Н.А.Майсуряном (1970);

- врожайність – на обліковій частині ділянок прямим комбайнуванням “Сампо-500”;

- вміст сирого протеїну у зерні – мікрометодом К’єльдаля згідно ГОСТ 10846-91;

- математичну обробку результатів досліджень – з використанням дисперсійного і кореляційно-регресійного аналізів у викладенні Б.О.Доспєхова (1985);

- економічну ефективність технологій вирощування зернобобових культур – за методичними вказівками „Технологічна оцінка зернових, круп’яних і зернобобових культур” (1988);

- енергетичну ефективність технологій з урахуванням сукупних витрат енергії та виходом з 1 га валової енергії за О.К.Медведовським та П.І.Іваненком (1988).

РОЗДІЛ 3. ФОРМУВАННЯ АГРОФІТОЦЕНОЗІВ ГОРОХУ, ЛЮПИНУ БІЛОГО, СОЇ І ЇХ ФОТОСИНТЕТИЧНА ДІЯЛЬНІСТЬ ЗАЛЕЖНО ВІД ОСОБЛИВОСТЕЙ СОРТУ ТА РІВНІВ УДОБРЕННЯ

Особливості формування густоти стояння рослин. Проведені дослідження показали, що формування врожаю зерна бобових культур – процес обумовлений станом ценозу, тривалістю диференціації генеративних органів і залежністю їх розвитку від метеорологічних умов та агротехнічних факторів.

Встановлено, що густота рослин культур, які досліджували, та характер її зміни протягом вегетаційного періоду у більшій мірі залежали від умов року та рівня удобрення, у меншій – від інокуляції та особливостей сорту. Збереження рослин за період вегетації гороху у середньому становило 84,0-89,2 %, люпину – 80,0-88,6 %, сої – 82,6-91,1 %.

Динаміка наростання рослинами вегетативної маси та сухої речовини. На кількість та інтенсивність накопичення вегетативної маси значно впливали умови вирощування. Встановлено, що серед сортів гороху більші абсолютні показники вегетативної маси відмічено у сорту Грант, сої – Київська 27. У люпину білого фактор „сорт” не мав на них значного впливу (рис. 1). Підтверджена висока ступінь залежності досліджуваного показника від рівня удобрення. Максимальні величини відмічено у варіанті за внесення N20Р40К60 у гороху, N20Р40К80 у люпину білого та N40Р60К80 у сої. Передпосівна інокуляція насіння препаратом на основі відповідного штаму бульбочкових бактерій позитивно впливала на збільшення приростів вегетативної маси.

Спостереження за динамікою накопичення сухої речовини протягом вегетації показали, що інтенсивніше воно відбувалося у всіх культур у фазах цвітіння-налив зерна. Серед сортів гороху найвищі показники збору сухої речовини відмічено у сорту Грант – 7,32 т/га на абсолютному контролі й 8,91 т/га – за внесення N20Р40К60 та інокуляції насіння, що на 9,6більше, ніж на аналогічному варіанті у сорту Богатир чеський, та на 30,3 % – у сорту Інтенсивний 92.

У люпину білого, на відміну від гороху, фактор „сорт” у меншій мірі впливав на вказані величини. Максимальні показники відмічено за комплексної дії мінеральних добрив у дозах N20Р40К80 та інокуляції насіння – 7,56-8,26 т/га.

Серед сортів сої найвищі показники збору сухої речовини відмічено на абсолютному контролі у сорту Київська 27 (5,13 т/га), за внесення N40Р60К80 та інокулювання насіння – сорту Подільська 416 (7,32 т/га).

Особливості формування листкової поверхні рослин. Максимальна площа листкової поверхні у рослин гороху сформувалась у фазі цвітіння. На абсолютному контролі вона становила 214,6-298,2 см2/рослину з індексом листкової поверхні – 3,1-4,3 м2/м2 (табл. 2). За внесення фосфорних і калійних добрив вона зросла у середньому на 12,2 %, за внесення N20Р40К60 – на 22,9 %. У фазі наливу зерна відбулося зменшення площі листкової поверхні

Таблиця 2

Індекс листкової поверхні рослин зернобобових культур залежно від особливостей сорту та удобрення, м2/м2, середнє за 2002-2004 рр.

Культура, сорт | Удобрення | Фаза розвитку

цвітіння | налив зерна

без інокуляції | з інокуляцією | без інокуляції | з інокуляцією

Горох

Грант | контроль | 4,3 | 4,5 | 3,3 | 3,6

N20Р40К60 | 5,3 | 5,7 | 4,3 | 4,8

Р40К60 | 4,6 | 5,1 | 3,7 | 4,1

НІР 05 | 0,1 | 0,1

Люпин білий

Володимир | контроль | 2,7 | 3,0 | 3,4 | 3,8

N20P40K80 | 3,6 | 3,9 | 4,5 | 5,0

P40K80 | 3,2 | 3,6 | 4,1 | 4,5

НІР 05 | 0,1 | 0,1

Соя

Подільська 416 | контроль | 2,4 | 2,5 | 4,1 | 4,3

N40P60K80 | 3,0 | 3,2 | 5,1 | 5,4

P60K80 | 2,7 | 3,0 | 4,6 | 5,0

НІР 05 | 0,1 | 0,1

Люпин білий максимальну площу листкової поверхні сформував у фазі наливу зерна і на абсолютному контролі залежно від сорту вона становила 797,6-805,0 см2/рослину за показників індексу листкової поверхні 3,3-3,4 м2/м2. Внесення мінеральних добрив у дозах Р40К80 за інокуляції насіння збільшило вказані показники у середньому на 20,7 %, N20Р40К80 – на 29,3 %.

Соя максимальну площу листкової поверхні сформувала у фазі наливу зерна, яка на контрольних варіантах становила 630,4-737,6 см2/рослину за індексу листкової поверхні 3,5-4,1 м2/м2. Внесення Р40К80 у поєднанні з інокуляцією насіння збільшило вказані показники у середньому на 13,3 %, N20Р40К80 на 21,3 %.

Встановлено позитивний вплив інокулювання насіння препаратами на основі відповідного активного штаму бульбочкових бактерій на зростання площі листкової поверхні рослин зернобобових культур.

Фотосинтетичний потенціал посівів гороху, люпину білого та сої. Аналіз отриманих даних показав, що найбільший приріст фотосинтетичного потенціалу досягав у гороху у період сходи-бутонізація, у люпину білого та сої – кінець цвітіння-налив зерна. Поєднання удобрення та інокулювання насіння забезпечували найвищий рівень фотосинтетичного потенціалу посіву: за період сходи-кінець наливу зерна у гороху сорту Грант –2,9 млн.м2/га х діб, мінімальний – на абсолютному контролі у сорту Інтенсивний 92 – 1,3 млн.м2/га х діб. У люпину білого – максимальний у сорту Володимир (2,7 млн.м2/га х діб) та мінімальний у сорту Борки (1,7 млн.м2/га х діб), у сої максимальний у сорту Подільська 416 (3,2 млн.м2/га х діб) та мінімальний у сорту Юг 30 (1,6 млн.м2/га х діб).

РОЗДІЛ 4. СИМБІОТИЧНА ДІЯЛЬНІСТЬ РОСЛИН ГОРОХУ, ЛЮПИНУ БІЛОГО ТА СОЇ

Динаміка формування бульбочок на кореневій системі рослин. Найвищі показники розвитку бульбочок на коренях у всіх культур відмічено у фазі формування бобів. Так, кількість бульбочок на рослині за внесення фосфорних і калійних добрив становила у гороху 53-55 шт., а їх маса 1,45-1,63 г. Застосування інокуляції збільшувало масу бульбочок на рослині у середньому на 35,0 %.

У люпину білого у варіантах за внесення Р40К80 у поєднанні з інокуляцією кількість бульбочок на рослину становила 139-173 шт., а їх маса – 5,04-6,54 г. Проведення інокуляції насіння сприяло збільшенню маси бульбочок на 50,4%.

У рослин сої максимальна кількість бульбочок (60-65 шт.) та їх маса (1,91-20,8 г) була за внесення Р60К80 у поєднанні з інокулюванням насіння. Застосування препарату на основі відповідного штаму бульбочкових бактерій збільшило масу бульбочок на рослині на 41,6 %.

Азотфіксувальна здатність рослин гороху, люпину білого та сої. За роки досліджень найвища кількість фіксованого азоту атмосфери відмічена у люпину білого, яка на кращих варіантах становила 123,6-137,1 кг/га, за 60,6-65,5 кг/га у гороху та 65,5-112,2 кг га у сої (табл. 3).

Сорт Володимир люпину білого забезпечив на варіанті за внесення N20P40K80 та інокуляції насіння збільшення кількості фіксованого азоту на 15,1 кг/га, порівняно із сортом Олєжка (121,8 кг/га), та на 13,5 кг/га – із сортом Борки (123,6 кг/га). Найбільша частка фіксованого азоту від його загальної кількості в урожаї була за внесення P40K80 та інокуляції насіння. Соя сорту Київська 27 за внесення P60K80 забезпечила фіксацію 112,2 кг/га азоту атмосфери, що на 49,1 кг/га більше, ніж сорт Юг та на 14,4 кг/га, ніж сорт Подільська 416. Найбільша частка фіксованого азоту від його загальної кількості в урожаї була за внесення P60K80 та інокуляції насіння. Вирощування гороху сорту Грант забезпечило найбільшу кількість біологічно фіксованого азоту – 65,5 кг/га за внесення P40K60 та інокуляції насіння, за 65,3 та 60,6 кг/га у сортів Богатир чеський та Інтенсивний 92. Найбільша частка фіксованого азоту від його загальної кількості в урожаї була на цьому ж варіанті.

Інокуляція насіння сприяла збільшенню кількості фіксованого азоту у люпину білого на 11,1-25,5 кг/га, у гороху на 2,4-10,4 кг/га у сої на 3,8-18,7 кг/га

РОЗДІЛ 5. УРОЖАЙНІСТЬ ТА ЯКІСТЬ ЗЕРНА ГОРОХУ,

ЛЮПИНУ БІЛОГО ТА СОЇ

Структура врожаю залежно від впливу факторів інтенсифікації. Встановлено, що показники елементів структури врожаю змінювались залежно від умов року та дії факторів інтенсифікації, які вивчали. Кількість бобів на рослині та зерен у бобі визначали озерненість рослин гороху, яка була найвищою у сорту Богатир чеський (9,8-10,5 штук). Найвищі показники маси 1000 зерен відмічені у сорту Інтенсивний 92, яка у кращих варіантах становила231,6-233,5 г. Озерненість рослин та маса 1000 зерен визначали їх

Таблиця 3

Кількість біологічно фіксованого азоту зернобобовими культурами залежно від особливостей сорту та удобрення, середнє за 2002-2004 рр.

Культура | Сорт | Удобрення | Фіксований азот, кг/га | % від загальної кількості азоту уурожаї

без інокуляції | з інокуляцією | без інокуляції | з інокуляцією

Горох | Богатир чеський | контроль | 44,1 | 53,8 | 37,4 | 42,2

N20Р40К60 | 49,9 | 56,0 | 34,6 | 37,3

Р40К60 | 57,7 | 65,3 | 41,8 | 44,8

Грант | контроль | 48,1 | 56,7 | 39,4 | 43,4

N20Р40К60 | 53,2 | 59,3 | 36,1 | 38,6

Р40К60 | 61,4 | 65,5 | 43,6 | 45,2

Інтенсивний 92 | контроль | 35,2 | 37,6 | 32,3 | 33,8

N20Р40К60 | 39,0 | 45,0 | 29,3 | 32,3

Р40К60 | 50,2 | 60,6 | 38,5 | 43,0

НІР 05 | 1,6 | 1,2

Люпин білий | Олежка | контроль | 68,0 | 84,9 | 47,9 | 53,5

N20P40K80 | 97,9 | 121,8 | 50,0 | 55,5

P40K80 | 106,2 | 117,3 | 56,2 | 58,6

Борки | контроль | 74,1 | 86,7 | 50,1 | 51,5

N20P40K80 | 101,4 | 123,6 | 50,9 | 55,8

P40K80 | 106,1 | 117,4 | 56,0 | 56,4

Володимир | контроль | 78,0 | 94,2 | 51,4 | 56,0

N20P40K80 | 111,6 | 137,1 | 53,3 | 58,4

P40K80 | 114,5 | 132,9 | 58,0 | 61,5

НІР 05 | 3,1 | 1,6

Соя | Київська 27 | контроль | 61,2 | 75,0 | 45,3 | 50,4

N40P60K80 | 87,9 | 98,2 | 46,0 | 48,8

P60K80 | 93,5 | 112,2 | 52,6 | 57,2

Юг 30 | контроль | 40,4 | 54,7 | 35,4 | 42,6

N40P60K80 | 41,7 | 56,2 | 28,8 | 35,2

P60K80 | 52,7 | 63.1 | 38.5 | 42,9

Подільська 416 | контроль | 55,0 | 58,8 | 42,7 | 44,3

N40P60K80 | 79,8 | 85,8 | 43,6 | 45,4

P60K80 | 81,9 | 97,5 | 49,3 | 53,7

НІР 05 | 2,1 | 1,4

індивідуальну продуктивність, максимальний показник якої відмічено у сорту Інтенсивний 92 – 2,2 г/рослину. За вирощування люпину білого показники елементів структури врожаю залежно від дії факторів інтенсифікації змінювались меншою мірою. Кількість бобів на рослині змінювалась в межах від 4,2 до 5,5 шт. Кількість зерен у бобі була сталим показником і становила 3,4-3,7 шт. Маса 1000 зерен на всіх досліджуваних варіантах була у сорту Олєжка – 306,7-312,5 г, в той час як індивідуальна продуктивність рослин (5,0-5,9 г) у сорту Борки.

Комплексна дія факторів інтенсифікації характеризувалася різним рівнем впливу кожної складової на показники елементів структури врожаю сої. Так, кількість бобів на рослину змінювалась від 10,4 до 12,7 шт., а показник кількості зерен у бобі був сталим у межах сорту. Найвища маса 1000 зерен (160,6-167,7 г) та індивідуальна продуктивність (3,1-3,8 г) на всіх варіантах була у сорту Київська 27.

Коефіцієнт кореляції індивідуальної продуктивності гороху та люпину білого з урожайністю становив 0,90, сої – 0,95, що свідчить про тісну пряму кореляційну залежність між ними.

Урожайність зерна бобових культур залежно від особливостей сорту та удобрення. Серед сортів гороху у середньому за 2002-2004 роки певні переваги мав сорт Інтенсивний 92, урожайність зерна якого на кращих варіантах становила 2,64-2,76 т/га, за врожайності 2,58-2,69 т/га сорту Грант та 2,31-2,40 т/га – сорту Богатир чеський (табл. ).

Таблиця 4

Урожайність зерна гороху залежно від особливостей сорту та удобрення, т/га

Сорт | Удобрення | Інокуляція | Рік | Приріст до контролю, +

2002 | 2003 | 2004 | середнє | від

удобрення | від інокуляції

Богатир чеський | контроль | без інокуляції | 1,55 | 1,62 | 2,71 | 1,96

з інокуляцією | 1,48 | 1,73 | 2,83 | 2,01 | +0,05

N20Р40К60 | без інокуляції | 1,71 | 1,74 | 3,49 | 2,31 | +0,35

з інокуляцією | 1,79 | 1,79 | 3,62 | 2,40 | +0,39 | +0,09

Р40К60 | без інокуляції | 1,63 | 1,66 | 2,98 | 2,09 | +0,13

з інокуляцією | 1,71 | 1,76 | 3,17 | 2,21 | +0,20 | +0,12

Грант | контроль | без інокуляції | 1,86 | 1,74 | 2,60 | 2,07

з інокуляцією | 2,01 | 1,81 | 2,72 | 2,18 | +0,11

N20Р40К60 | без інокуляції | 2,23 | 2,03 | 3,49 | 2,58 | +0,51

з інокуляцією | 2,35 | 2,10 | 3,61 | 2,69 | +0,51 | +0,11

Р40К60 | без інокуляції | 2,17 | 1,83 | 2,98 | 2,33 | +0,26

з інокуляцією | 2,29 | 1,95 | 3,20 | 2,48 | +0,30 | +0,15

Інтенсив-ний 92 | контроль | без інокуляції | 1,87 | 1,80 | 3,01 | 2,23

з інокуляцією | 1,88 | 1,87 | 3,17 | 2,31 | +0,08

N20Р40К60 | без інокуляції | 2,19 | 2,24 | 3,48 | 2,64 | +0,41

з інокуляцією | 2,33 | 2,26 | 3,69 | 2,76 | +0,45 | +0,12

Р40К60 | без інокуляції | 2,10 | 2,03 | 3,17 | 2,43 | +0,20

з інокуляцією | 2,17 | 2,08 | 3,31 | 2,52 | +0,21 | +0,09

НІР 05 | сорт | 0,06 | 0,10 | 0,12 | 0,08

удобрення | 0,06 | 0,10 | 0,12 | 0,08

інокуляція | 0,04 | 0,08 | 0,10 | 0,06

Проведені дослідження підтвердили позитивний вплив удобрення на урожайність сортів гороху. Приріст від застосування P40K60 становив 0,13-0,30 т/га, а за внесення N20P40K60 – 0,35-0,51 т/га за врожайності на абсолютному

контролі 1,96-2,23 т/га. Оброблювання насіння препаратом на основі активного штаму бульбочкових бактерій сприяло зростанню врожайності в середньому по культурі на 0,05-0,15 т/га.

У найсприятливішому 2004 році урожайність зерна гороху була найвищою і на кращих варіантах складала 3,48-3,69 т/га, що на 1,26-1,83 т/га більше рівня 2002 та 2003 років. Проект технології, який передбачав внесення мінеральних добрив у дозі N20Р40К60 та інокуляцію насіння, забезпечив у всі роки досліджень одержання найвищої врожайності гороху.

За вирощування люпину білого найвищу врожайність в середньому за три рок, яка становила 2,84 т/га, забезпечив сорт Борки (за внесення N20P40K80 та інокуляції насіння), що на 0,18 т/га більше ніж сорт Володимир та на 0,34 т/га, ніж сорт Олєжка (табл. 5). Внесення N20P40K80 за вирощування сорту Борки,

Таблиця 5

Урожайність зерна люпину білого залежно від особливостей сорту

та удобрення, т/га

Сорт | Удобрення | Інокуляція | Рік | Приріст до контролю, +

2002 | 2003 | 2004 | середнє | від удобрення | від інокуляції

Олєжка | контроль | без інокуляції | 1,39 | 1,83 | 2,00 | 1,74

з інокуляцією | 1,43 | 1,91 | 2,11 | 1,82 | +0,08

N20P40K80 | без інокуляції | 1,58 | 2,24 | 2,38 | 2,07 | +0,33

з інокуляцією | 1,68 | 2,26 | 2,50 | 2,15 | +0,33 | +0,08

P40K80 | без інокуляції | 1,43 | 1,97 | 2,17 | 1,86 | +0,12

з інокуляцією | 1,58 | 2,01 | 2,39 | 1,98 | +0,17 | +0,13

Борки | контроль | без інокуляції | 1,69 | 1,94 | 2,26 | 1,91

з інокуляцією | 1,81 | 2,05 | 2,34 | 2,07 | +0,16

N20P40K80 | без інокуляції | 2,29 | 2,41 | 2,69 | 2,46 | +0,55

з інокуляцією | 2,49 | 2,43 | 2,84 | 2,59 | +0,52 | +0,13

P40K80 | без інокуляції | 1,97 | 2,11 | 2,43 | 2,17 | +0,26

з інокуляцією | 2,32 | 2,23 | 2,76 | 2,44 | +0,37 | +0,27

Володимир | контроль | без інокуляції | 1,65 | 1,89 | 2,17 | 1,90

з інокуляцією | 1,78 | 1,94 | 2,27 | 2,00 | +0,10

N20P40K80 | без інокуляції | 2,27 | 2,29 | 2,48 | 2,35 | +0,45

з інокуляцією | 2,41 | 2,36 | 2,66 | 2,48 | +0,48 | +0,13

P40K80 | без інокуляції | 2,00 | 2,05 | 2,29 | 2,11 | +0,21

з інокуляцією | 2,22 | 2,14 | 2,56 | 2,31 | +0,31 | +0,20

НІР 05 | сорт | 0,04 | 0,06 | 0,08 | 0,04

удобрення | 0,06 | 0,06 | 0,10 | 0,06

інокуляція | 0,04 | 0,04 | 0,04 | 0,04

порівняно з контролем, забезпечувало максимальний приріст урожайності – 0,52-0,55 т/га. Внесення вказаної дози добрив за вирощування сорту Олєжка обумовило збільшення врожайності на 0,33 т/га, а сорту Володимир – 0,45-0,48 т/га. Застосування препарату на основі відповідного штаму бульбочкових бактерій забезпечило зростання врожайності у середньому по культурі на 0,08-0,27 т/га, порівняно з не інокульованими варіантами.

Комплексна дія факторів, які досліджували (N20P40K80 та інокуляція насіння) сприяла формуванню у середньому за 2002-2004 рр. вищої на 0,68 т/га врожайності зерна у сорту Борки, порівняно з варіантом без їх застосування (1,91 т/га), у сорту Олєжка – на 0,41 т/га (1,74 т/га) і у сорту Володимир – на 0,58 т/га (1,90 т/га).

Встановлено, що сорти сої Київська 27, Юг 30 та Подільська 416 також відзначалися неоднаковою реакцією на фактори інтенсифікації за рівнем врожайності насіння (табл.6).

Таблиця 6

Урожайність зерна сої залежно від сорту та удобрення, т/га

Сорт | Удобрення | Інокуляція | Рік | Приріст до

контролю, +

2002 | 2003 | 2004 | середнє | від

удобрення | від інокуляції

Київська 27 | контроль | без інокуляції | 1,16 | 1,48 | 1,78 | 1,47

з інокуляцією | 1,27 | 1,59 | 1,89 | 1,58 | +0,11

N40P60K80 | без інокуляції | 1,57 | 1,79 | 2,18 | 1,85 | +0,38

з інокуляцією | 1,78 | 1,87 | 2,33 | 1,99 | +0,41 | +0,14

P60K80 | без інокуляції | 1,33 | 1,62 | 1,90 | 1,62 | +0,15

з інокуляцією | 1,47 | 1,73 | 2,12 | 1,77 | +0,19 | +0,15

Юг 30 | контроль | без інокуляції | 1,05 | 1,32 | 1,65 | 1,34

з інокуляцією | 1,07 | 1,47 | 1,78 | 1,44 | +0,10

N40P60K80 | без інокуляції | 1,35 | 1,61 | 1,99 | 1,65 | +0,31

з інокуляцією | 1,58 | 1,83 | 2,18 | 1,86 | +0,42 | +0,21

P60K80 | без інокуляції | 1,22 | 1,49 | 1,81 | 1,51 | +0,17

з інокуляцією | 1,46 | 1,58 | 1,91 | 1,65 | +0,21 | +0,14

Подільська 416 | контроль | без інокуляції | 0,83 | 1,09 | 1,48 | 1,13

з інокуляцією | 0,82 | 1,21 | 1,54 | 1,19 | +0,06

N40P60K80 | без інокуляції | 1,23 | 1,37 | 1,72 | 1,44 | +0,31

з інокуляцією | 1,45 | 1,45 | 1,82 | 1,57 | +0,38 | +0,13

P60K80 | без інокуляції | 1,07 | 1,14 | 1,53 | 1,25 | +0,12

з інокуляцією | 1,31 | 1,26 | 1,65 | 1,41 | +0,22 | +0,16

НІР 05 | сорт | 0,06 | 0,06 | 0,08 | 0,06

удобрення | 0,06 | 0,06 | 0,08 | 0,06

інокуляція | 0,04 | 0,04 | 0,06 | 0,04

Сорт Київська 27 забезпечив формування найвищої на рівні 1,1,85-1,99 т/га врожайності на кращих варіантах за за роки дослідження, тоді як сорт Юг 30  – 1,65-1,86 т/га, а сорт Подільська 416 – 1,44-1,57 т/га. Внесення мінеральних добрив у дозах P60K80 забезпечило у середньому по культурі приріст врожайності 0,12-0,22 т/га, а N40P60K80 – 0,31-0,42 т/га.

Інокулювання насіння препаратом на основі активного штаму бульбочкових бактерій забезпечило у сорту Юг 30 приріст урожайності 0,10-0,21 т/га, а у сортів Київська 27 та Подільська 416 обумовило збільшення їх врожайності відповідно на 0,11-0,15 та 0,06-0,16 т/га.

За результатами дисперсійного аналізу частка участі фактору „умови року” у формуванні врожаю у всіх культур була найбільшою. У гороху вона становила 35,6 %, люпину білого – 39,4 %, сої – 48,9 %; фактору „удобрення” відповідно 32,1, 28,2 та 19,7 %; фактору „сорт” – 21,8, 20,0 та 19,5 %; фактору „інокуляція насіння” – 5,2, 6,3 та 5,5 %.

Уплив факторів інтенсифікації на вміст у зерні сирого протеїну. Уміст сирого протеїну у зерні та його збір більшою мірою визначалися особливостями культури і меншою дією факторів інтенсифікації, позитивний прояв яких істотніше відображався на величині його збору з одиниці площі (табл. 7).

Таблиця 7

Вміст сирого протеїну в зерні бобових культур та його вихід з 1 га

залежно від удобрення та інокуляції, середнє за 2002-2004 рр.

Культура, сорт | Удобрення | Вміст, % | Вихід, т

без інокуляції | з інокуляцією | без інокуляції | з інокуляцією

Горох

Інтенсивний 92 | контроль | 20,1 | 20,2 | 0,45 | 0,46

N20Р40К60 | 20,6 | 20,8 | 0,54 | 0,57

Р40К60 | 20,3 | 20,6 | 0,49 | 0,52

НІР 05 | 0,6 | 0,01

Люпин білий

Володимир | контроль | 38,8 | 38,9 | 0,71 | 0,77

N20P40K80 | 39,2 | 39,3 | 0,92 | 0,97

P40K80 | 38,9 | 39,2 | 0,83 | 0,90

НІР 05 | 1,1 | 0,02

Соя

Київська 27 | контроль | 37,9 | 38,1 | 0,56 | 0,60

N40P60K80 | 38,5 | 38,6 | 0,71 | 0,76

P60K80 | 38,2 | 38,4 | 0,62 | 0,68

НІР 05 | 1,1 | 0,02

Максимальний збір сирого протеїну з 1 га мав місце за комплексного впливу мінеральних добрив (N20-40P40-60K60-80) та інокулювання насіння (0,57 т за вирощування гороху сорту Інтенсивний 92, 0,97 т – люпину білого сорту Володимир, 0,76 т – сої сорту Київська 27).

Внесення мінеральних добрив залежно від сорту та інокуляції забезпечувало приріст збору сирого протеїну з 1 га у гороху за роки досліджень в межах 0,05-0,10 т, у люпину білого – 0,10-0,17 т, у сої – 0,07-0,15 т порівняно до абсолютного контролю. Найбільший вплив на цей показник мала передпосівна інокуляція насіння, приріст від якої становив у середньому у гороху 0,02 т і 0,05 т у люпину білого та сої.

За вмістом сирого протеїну у зерні гороху виявлено перевагу сорту Інтенсивний 92 (20,1-20,8%), у люпину білого – сорту Володимир (38,8-39,3%), сої – Подільська 416 (38,5-39,1%).

РОЗДІЛ 6. ЕКОНОМІЧНА ТА ЕНЕРГЕТИЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ТЕХНОЛОГІЙ ВИРОЩУВАННЯ ЗЕРНОБОБОВИХ КУЛЬТУР

Економічна ефективність вирощування гороху, люпину білого та сої. Аналіз показників економічної ефективності вирощування зернобобових культур за цінами 2008 року показав, що найбільшу вартість валової продукції з 1 га забезпечили горох та люпин білий – 3,33-4,69 та 3,31-4,92 тис.грн відповідно, дещо меншу соя – 2,60-4,65 тис.грн.

Вирощування гороху залежно від досліджуваних факторів засвідчило про переваги сорту Інтенсивний . Він забезпечив зростання вартості валової продукції на 0.06-0.51 тис.грн/га, умовно чистого прибутку, а також рівня рентабельності, за зниженні собівартості продукції порівняно з сортами Богатир чеський та Грант (рис. ). Внесення мінеральних добрив у дозі N20P40K60 у гороху сприяло зростанню вартості валової продукції у середньому по сортах на 0,60-0,86 тис.грн/га, а застосування інокуляції на 0,09-0,26 тис.грн/га відносно варіантів, де їх не застосовували.

Вирощування люпину білого сорту Борки, порівняно з сортами Володимир та Олєжка, забезпечило найкращі економічні показники за вартістю валової продукції (3,63-4,92 тис.грн/га), собівартістю (0,79-1,05 тис.грн/т), умовно чистим прибутком (1,85-2,40 тис.грн/га) та рівнем рентабельності (81,3-155,9 %). Внесення мінеральних добрив у дозах N20P40K80 та P40K80 у середньому по культурі збільшило показники вартості валової продукції на 0,62-1,04 і 0,33-0,71 тис.грн/га відповідно за 3,31-3,93 тис.грн/га на контролі (без добрив), але не мало переваги за показниками собівартості та рентабельності через вищі загальні затрати. Інокуляція насіння збільшувала умовно чистий прибуток залежно від сорту та удобрення на 0,12-0,48 тис.грн/га.

У сої виявлено певні переваги показників економічної ефективності вирощування сорту Київська 27 де вартість валової продукції становила залежно від удобрення та застосування інокуляції 3,38-4,58 тис.грн/га, умовно чистий прибуток – 0,96—1,74 тис.грн/га, рентабельність – 45,6-91,5і собівартість – 1,20-1,73 тис.грн/га. Варіант удобрення, який передбачає внесення N40Р60К80 забезпечив найвищу вартість валової продукції, але не мав переваги над іншими варіантами за показниками умовно чистого прибутку та рівнем рентабельності через вищий рівень загальних витрат. Застосування інокуляції насіння збільшувало умовно чистий прибуток залежно від сортуна 0,20-0,45 тис.грн/га.

Енергетична ефективність вирощування гороху, люпину білого та сої. Аналіз показників енергетичної ефективності вирощування зернобобових культур показав переваги за виходом валової енергії з 1 га