ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ПИЛИПЕНКО СЕРГІЙ ОЛЕКСАНДРОВИЧ

УДК 631.51:[631.559:633.63](477)

ВПЛИВ РІЗНИХ СПОСОБІВ ОСНОВНОГО ОБРОБІТКУ ГРУНТУ

НА ПРОДУКТИВНІСТЬ ЦУКРОВИХ БУРЯКІВ

В ЛІВОБЕРЕЖНОМУ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

06.01.01 – загальне землеробство

А т о р е ф е р а т

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Дніпропетровськ – 2008

Дисертацією є рукопис

Дисертаційна робота виконана на кафедрі землеробства Харківського національного аграрного університету ім. В.В.Докучаєва.

Науковий керівник – доктор сільськогосподарських наук, професор, член-кореспондент УААН

Будьонний Юрій Васильович

Харківський національний аграрний університет ім. В.В.Докучаєва.

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор, академік УААН

Лебідь Євген Макарович,

Інститут зернового господарства УААН, директор;

кандидат сільськогосподарських наук, доцент Максимчук Іван Пантелеймонович,

Національний аграрний університет Кабінету Міністрів України, доцент кафедри землеробства і гербології (м. Київ).

Захист дисертації відбудеться 12.06.2008 р. о 13 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.804.02 у Дніпропетровському державному аграрному університеті за адресою: 49600, м. Дніпропетровськ, вул. Ворошилова, 25, ауд. 342.

З дисертацією можна ознайомитися у науковій бібліотеці Дніпропетровського державного аграрного університету за адресою: 49600, м. Дніпропетровськ, вул. Ворошилова, 25.

Автореферат розісланий 06.05.2008 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради О. О. Мицик

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Негативний вплив інтенсивного полицевого обробітку на грунт, який традиційно застосовувався в польових сівозмінах при вирощуванні всіх культур, спонукав до пошуку систем основного обробітку, які б зберігали і підвищували природну родючість грунту, забезпечуючи отримання високих стабільних урожаїв цукрових буряків, що є основною технічною культурою зони. В цьому взаємозв’язку дуже перспективним вважається ґрунтозахисний обробіток із застосуванням знарядь безполицевого типу. Але вузький спектр досліджуваних знарядь безполицевого обробітку та суперечливість наявних результатів про їх дію в конкретних грунтово-кліматичних умовах проявили актуальність дослідження впливу основного обробітку такими новими недостатньо вивченими безполицевими знаряддями, як стояки СибІМЕ, ПРН-31000 та чизель ПЧ-2,5 на продуктивність цукрових буряків в умовах Лівобережного Лісостепу України. Вирішення питання вибору оптимальних заходів основного обробітку грунту під цукрові буряки в системі обробітку в сівозміні є актуальним питанням впровадження ґрунтозахисного обробітку в Лівобережному Лісостепу України.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана згідно з тематичним планом наукових досліджень кафедри землеробства ХНАУ ім. В.В. Докучаєва і державним завданням за № 0194U012991 („Розробити і впровадити в умовах Лівобережжя Лісостепу грунтозахисні ресурсозберігаючі системи обробітку грунту в польових сівозмінах на основі сучасного комплексу грунтообробних машин і знарядь”).

Мета та завдання досліджень. Мета досліджень полягає у встановленні оптимального способу основного обробітку грунту під цукрові буряки у зерно-паро-просапній сівозміні з точки зору його грунтозахисного та енергозбережного ефекту й формування високих і сталих урожаїв цукрових буряків в умовах Лівобережного Лісостепу України.

Для досягнення цієї мети поставлено такі завдання:

-

-

-

-

-

Об’єктом досліджень є закономірності впливу різних способів основного обробітку грунту на умови росту і формування врожаю цукрових буряків та його якість, які вивчалися в стаціонарному досліді на чорноземі типовому дослідного поля Харківського національного аграрного університету ім. В.В. Докучаєва.

Предметом досліджень є основний обробіток грунту під цукрові буряки, який включав п’ять варіантів його проведення, що відрізнялися між собою способом, знаряддями та системою застосування під культури польової сівозміни.

Методи досліджень – основним був польовий стаціонарний дослід, який доповнювався лабораторними та статистичними дослідженнями.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше для зони Лівобережного Лісостепу України в умовах нестійкого зволоження було досліджено вплив основного обробітку грунту мало відомими безполицевими знаряддями на умови росту та продуктивність основної технічної культури зони – цукрових буряків. Експериментально доведено і науково обгрунтовано доцільність застосування безполицевого обробітку стояками СибІМЕ та глибокої оранки в системі різноглибинного плужно-дискового обробітку в сівозміні під цукрові буряки. Виявлено закономірності дії та шляхи впливу основного обробітку чизелем ПЧ-2,5 та плугом зі стояками ПРН-31000 на основні складові родючості грунту, забур’яненість посівів та врожайність і якість урожаю цукрових буряків. Визначено економічну та енергетичну ефективність досліджуваних способів основного обробітку грунту.

Практичне значення одержаних результатів. На основі проведених досліджень обгрунтовано доцільність застосування під цукрові буряки глибокої оранки в системі комбінованого плужно-дискового обробітку в сівозміні, а також глибокого безполицевого обробітку стояками СибІМЕ. Ці обробітки здатні створювати оптимальні умови для росту культурних рослин та забезпечувати врожайність коренеплодів на рівні оранки. Але перевагою цих обробітків слід вважати послаблення інтенсивності негативної дії на грунт, зменшення витрат пального на проведення обробітку, підвищення продуктивності роботи агрегату, що в свою чергу дозволяє економити робочий час. Результати досліджень було включено до концепції системи землеробства Харківської області на 2001-2005 рр., комплексної програми розвитку сільського господарства Харківської області у 2001-2005 рр. та на період до 2010 р., програм наукового забезпечення агропромислового виробництва Харківської області на 2001-2005 рр. Запропоновану систему основного обробітку грунту під цукрові буряки впроваджено в господарствах Харківської області в 2003-2005 рр. на площі 28-35 тис. га.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень доповідалися на Міжнародній конференції “Україна в світових земельних, продовольчих і кормових ресурсах і економічних відносинах” (Вінниця, 1995); Міжнародній конференції, присвяченій 50-річчю ФАГу, “Грунти України: екологія, еволюція, систематика, окультурення, оцінка, моніторинг, географія, використання” (Харків, 1996); Міжнародній конференції молодих вчених, присвяченій 185-річчю Харківського державного аграрного університету ім. В.В. Докучаєва “Рослина і середовище” (Харків, 2001); підсумкових наукових конференціях професорсько-викладацького складу, наукових співробітників, аспірантів ХНАУ ім. В.В. Докучаєва (1994-1999 рр.); щорічних звітах кафедри землеробства ХНАУ ім. В.В.Докучаєва. Під час виконання дисертаційної роботи були проведені стажування з теми досліджень у Віденьському університеті землеробства (Відень, Австрія) у 1996 р. та в університеті Падерборн (Зоест, Німеччина) в 1997-1998 рр. За результатами досліджень було зроблено доповідь перед професорсько-викладацьким складом, науковими співробітниками та аспірантами факультету аграрного господарства університету Падерборн (Зоест, Німеччина, 1998). Запропоновані способи основного обробітку грунту під цукрові буряки пройшли виробничу перевірку в навчально-дослідному господарстві «Докучаєвець» ХНАУ, сільськогосподарському підприємстві «Київська Русь» Харківської області.

Публікації. Основні результати досліджень автора опубліковані в 9 наукових працях, у тому числі 4 – у фахових виданнях.

Особистий внесок здобувача. Дисертант приймав участь у розробці програми і методики, закладці польових дослідів, особисто проводив експериментальні дослідження, лабораторні аналізи, математичну обробку одержаних результатів. Для виконання поставлених завдань дисертант засвоїв та використав у своїх дослідженнях методики, прийняті в землеробстві, рослинництві, агрохімії, ґрунтознавстві.

Структура та обсяг роботи. Дисертаційна робота написана українською мовою, складається зі вступу, 7 розділів, висновків, рекомендацій виробництву, списка використаних літературних джерел та додатків. Робота викладена на 159 сторінках, містить 22 таблиці і 7 рисунків, доповнена 18 додатками. Список використаних літературних джерел включає 186 найменувань, в тому числі 44 – латиницею.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовуються актуальність обраної теми роботи, формулюються мета, основні завдання, об’єкт, предмет та методи досліджень, наукова новизна та практичне значення одержаних результатів, відображається їх апробація, визначається особистий внесок здобувача.

У першому розділі „Огляд літературних джерел” подано короткий огляд літературних джерел за темою досліджень, означено проблеми розвитку землеробства та роль обробітку грунту при підході до їх вирішення. Викладено короткий історичний огляд розвитку землеробства. Обгрунтовано необхідність мінімалізації та застосування грунтозахисного обробітку, а також розглянуто їх позитивну дію. Висвітлено проблеми застосування безполицевого обробітку під цукрові буряки та визначено питання, які потребують детальнішого дослідження.

У другому розділі „Умови проведення, програма та методика досліджень” охарактеризовано умови проведення та подано програму і методику досліджень. Дослідження проводилися в 1994-1998 рр. в стаціонарному польовому досліді кафедри землеробства на дослідному полі ХНАУ ім. В.В. Докучаєва.

Грунт дослідної ділянки – чорнозем типовий глибокий слабкозмитий малогумусний важкосуглинковий на карбонатному лесі, що характеризується такими агрохімічними показниками: рН сольової витяжки 6,45-7,15; загальний вміст гумусу в орному шарі 5,0-5,5 %; вміст загального азоту – 0,28-0,29%, гідролізованого азоту – 7,8-8,5 мг/100 г грунту, вміст рухомих форм фосфору – 11-13 мг/100 г грунту, калію – 13-14 мг/100 г грунту.

Способи основного обробітку грунту під цукрові буряки вивчалися в семипільній сівозміні з таким чергуванням культур: чорний пар – озима пшениця – цукрові буряки – ярий ячмінь – вико-овес на зелений корм – озима пшениця – соняшник. Основний обробіток під цукрові буряки представлений наступними варіантами:

1.

2.

3.

4.

5.

Досліджені обробітки вивчалися на двох фонах щодо використання добрив: неудобрений та удобрений. На неудобреному фоні не вносилось жодних добрива. На удобреному фоні під цукрові буряки вносили по 40 т/га гною і мінеральні добрива в дозі N60P80K80.

Всі варіанти основного обробітку під цукрові буряки проводились восени і здійснювались на глибину 28-30 см. Площа посівної ділянки становила 150 м2 (6х25 м), облікової – 50 м2, повторність досліду – чотирикратна, розташування ділянок – послідовне. Гібрид цукрових буряків – ЛВМС-21. Агротехніка культури – загальноприйнята для умов зони, за винятком заходів, які вивчалися в досліді.

Середня багаторічна кількість опадів, за даними Роганської метеостанції, становить 511 мм, середньорічна температура повітря – +6,2 С, середньорічна відносна вологість повітря – 72 %.

Погодні умови за роки проведення досліджень відрізнялися від середньобагаторічних показників, нерівномірно розподілялись опади за місяцями, але в цілому вони були сприятливі для вирощування цукрових буряків. 1994 рік був дуже посушливим з нерівномірним розподілом опадів протягом вегетаційного періоду: надлишком у травні та великим дефіцитом починаючи з червня і до часу збирання врожаю, особливо в липні і серпні (34 і 38 % від багаторічної норми), на фоні вищих від норми температур у другій половині вегетаційного періоду.

Для виявлення шляхів впливу способів основного обробітку грунту на продуктивність і якість урожаю цукрових буряків визначали: щільність грунту – методом різального циліндра в модифікації Н.А. Качинського після появи сходів в фазу “вилочки” і перед збиранням врожаю; агрегатний склад грунту – методом Н.І. Савінова; вміст продуктивної вологи в грунті – термостатно-ваговим методом в шарі 0-150 см; вміст нітратного азоту – калориметричним методом з дисульфофеноловою кислотою (метод Грандваль-Ляжа), рухомих сполук фосфору – методом Чирикова на фотоелектрокалориметрі і калія – методом Чирикова на полум’яному фотометрі; целюлозорозкладаючу активність грунту – методом “аплікації” з визначенням ступеня розкладання целюлози через 45 днів після закладання бязі; забур’яненість посівів – кількісно-ваговим методом перед збиранням урожаю; урожайність коренеплодів – на облікових ділянках площею 50 м2 в кожному варіанті обробітку в чотирикратній повторності; структура врожаю – методом за Стакановим; вміст цукру в коренеплодах – на поляриметрі.

Облік урожайності, визначення структури врожаю та вмісту цукру проводилися на обох фонах внесення добрив, усі інші визначення – на удобреному фоні.

Підсумок дослідження способів основного обробітку завершувався оцінкою їх економічної та енергетичної ефективності згідно з «Методическими указаниями по экономической и энергетической оценке результатов исследований» В.П.Мартьянова (1996).

Статистична оцінка отриманих даних виконувалася методом дисперсійного аналізу за методикою Б.А. Доспєхова.

У третьому розділі „Вплив способів основного обробітку грунту на його агрофізичні, агрохімічні та біологічні показники” проаналізовано ступінь впливу способів обробітку на зміну ряду названих показників.

Щільність грунту орного шару весною на час появи сходів цукрових буряків незначно відрізнялася між варіантами основного обробітку і складала при чизелюванні 1,22 г/см3, на контрольній оранці – 1,23 г/см3, комбінованому обробітку, безполицевому розпушенні стояками СибІМЕ і ПРН-31000 – відповідно 1,24; 1,25 і 1,26 г/см3. Верхній 10-сантиметровий шар був найбільш розпушений. Зі збільшенням глибини щільність грунту за всіх обробітків зростала і різниця між варіантами поступово згладжувалася.

За час вегетації цукрових буряків щільність грунту не зазнавала істотних змін. За абсолютними значеннями перед збиранням урожаю найвищою вона була після безполицевого обробітку стояками ПРН-31000 – 1,27 г/см3, а на інших варіантах коливалася від 1,21 г/см3 до 1,25 г/см3.

Оскільки всі обробітки під цукрові буряки проводилися на однакову глибину, вони мало впливали на зміну щільності грунту в оброблюваному шарі, де вона була в межах оптимальних значень для росту культури.

Щорічна оранка ПЛН-4-35 (контроль) створювала найкращу структуру грунту орного шару, що відображає і коефіцієнт структурності грунту (Кс), який складає 2,27. Тут було найбільше агрономічно цінних агрегатів (0,25-10,00 мм): 69,4 %. Безполицеві і комбінований обробітки зменшували їх кількість: на 19,4 % при розпушенні стояками ПРН-31000 типу “Paroplay”, чизелюванні – на 10,6, комбінованій оранці та розпушенні стояками СибІМЕ – відповідно на 9,2 і 4,3 %.

Найбільше брилуватих агрегатів розміром >10 мм орний шар мав при розпушенні стояками ПРН-31000 (48,2 %), найменше – при щорічній оранці (27,9 %). Кількість пилуватих часточок (<0,25 мм) була найбільшою при щорічній оранці. На досліджуваних варіантах вона зменшувалася на 0,5-0,9%.

У верхньому 10-сантиметровому шарі за усіх обробітків містилося найбільше агрономічно цінних агрегатів, найменше брилуватих і значно більше пилуватих часточок, ніж у нижніх шарах, чому ймовірно сприяли міжрядні обробітки, а також прополки, що призводили до їх розпаду.

Досліджені обробітки не мали суттєвих переваг відносно накопичення вологи на час появи сходів цукрових буряків у порівнянні із щорічною оранкою (рис. 1).

На час змикання рядків оранка (контроль) мала дещо нижчі запаси продуктивної вологи в орному шарі 0-30 см, але в півтораметровому горизонті ця тенденція вже не просліджується, так само як і перед збиранням врожаю. Перед збиранням врожаю запаси продуктивної вологи в орному та півтораметровому шарах практично не відрізнялись по варіантах обробітку. В орному шарі вони коливались від 19,9 мм при безполицевому обробітку стояками ПРН-31000 до 22,9 мм при чизельному розпушуванні ПЧ-2,5 і становили в середньому 21,6 мм, в півтораметровому – від 56,9 мм при безполицевому розпушуванні ПРН-31000 до 65,1 мм при чизелюванні ПЧ-2,5 і складали в середньому 59,7 мм. У порівнянні з попереднім визначенням вмісту вологи під час змикання рядків її вміст перед збиранням врожаю в орному шарі значно підвищився в результаті опадів в 1995 і особливо в 1996 роках.

НІР05, 0-30 см = 3,8 мм, НІР05, 0-150 см=14,9 мм

Рис. 1 Запаси продуктивної вологи в грунті після появи сходів цукрових буряків (середнє за 1994-1996, 1998 рр.)

У посушливому 1994 р. на фоні загального низького рівня продуктивної вологи безполицеві та комбінований способи обробітку забезпечили відносно вищий її вміст в орному і в півтораметровому шарах грунту. Внаслідок опадів у 1995, 1996 рр. запаси вологи в орному шарі перед збиранням урожаю були практично на однаковому рівні за всіх варіантів обробітку, а у підорному шарі диференціація залишилася більш помітною.

Підрахунки коефіцієнта водоспоживання показали, що щорічна оранка сприяла економнішому використанню вологи на утворення врожаю – 7,7 мм/т врожаю коренеплодів. Безполицеві ж та комбінований обробітки підвищували його до 8,3-8,4 мм/т.

Щорічна оранка сприяла утворенню найбільшого стартового запасу нітратного азоту в орному шарі на початок вегетації цукрових буряків – 1,64 мг/100 г, що в 1,29-1,50 раза більше, ніж на досліджуваних варіантах. Протягом вегетації культури найбільша кількість його також залишалася у варіантах полицевого обробітку 1,63 і 1,31 мг/100 г грунту, відповідно. На безполицевих обробітках вміст коливався від 1,06 мг/100 г при розпушенні стояками СибІМЕ до 0,89 мг/100 г грунту при обробітку стояками ПРН-31000.

У верхній частині орного шару рівень вмісту азоту був найвищий, знижуючись зі збільшенням глибини. Причому на полицевих обробітках це зменшення вмісту з глибиною було рівномірнішим. Так, у порівнянні із шаром 0-10 см вміст його в шарі 20-30 см складав на 21,5 та 12,5 відсотка менше відповідно на щорічній та комбінованій оранках. Різниця ж у вмісті нітратного азоту в шарах 0-10 та 20-30 см на безполицевих обробітках становила від 31 % при обробітках стояками СибІМЕ та ПРН-31000 до майже 46 % при чизельному розпушенні ПЧ-2,5. Це пов’язується зі зменшенням кількості органічної речовини, яка при відсутності обертання скиби грунту залишалася на поверхні та в поверхневому шарі.

Вміст рухомих форм фосфору в орному шарі на час появи сходів коливався в межах 11,1-12,7 мг/100 г грунту і мало відрізнявся між варіантами на фоні його досить високого вмісту в цілому, вміст доступних форм калію коливався в межах 14,4-15,8 мг/100 г грунту. На безполицевих варіантах також була помітна диференціація орного шару за вмістом цих сполук із збідненням нижніх шарів і збільшенням вмісту у верхньому 10-сантиметровому шарі.

Диференціація спостерігалося і на час змикання рядків. Вміст калію в нижніх шарах був у 2 рази нижчий. Нерівномірність розподілу цього елемента в орному шарі при безполицевих обробітках збереглася протягом всієї вегетації культури. Оранка ж сприяла рівномірнішому розподілу поживних елементів по всій глибині орного шару.

Калій і фосфор характеризуються меншою рухомістю в грунті, ніж азот, і при відсутності інтенсивного обробітку з обертанням скиби і змішуванням грунту, тобто при безполицевому обробітку відбувається їх концентрація у верхньому шарі. Нерівномірний розподіл поживних елементів негативно вплинув на забезпечення ними цукрових буряків в процесі їх росту та на формування врожаю.

Глибока оранка під цукрові буряки в умовах нестійкого зволоження проявляла тенденцію до підтримання біогенності грунту на вищому рівні, ніж безполицевий обробіток. Найвищі значення целюлозорозкладаючої активності орного шару грунту в середньому за роки досліджень отримані при застосуванні щорічної полицевої оранки ПЛН-4-35 та оранки в системі комбінованого обробітку – відповідно 14,4 і 14,2%. На безполицевих обробітках вона коливалася від 10,1 % при розпушенні стояками СибІМЕ до 8,9 % при чизелюванні ПЧ-2,5.

Слід відмітити, що при безполицевих обробітках целюлозорозкладаюча активність верхнього шару грунту виявилась вищою, а при полицевих обробітках – майже однаковою в усьому оброблюваному горизонті.

У 1994 р. целюлозорозкладаюча активність грунту була найвищою, а найнижчий рівень активності на всіх варіантах обробітку був у 1995, 1996 рр. У цих роках за основний період закладення бязі (липень) спостерігався найбільший дефіцит опадів, що в поєднанні з підвищеними температурами уповільнило мікробіологічні процеси.

У четвертому розділі „Забур’яненість посівів цукрових буряків при застосуванні різних способів основного обробітку грунту” висвітлюється вплив обробітків на розвиток бур’янів. Зазначається, що найменша кількість малорічних бур’янів (13 і 14 шт/м2) розвивалася за полицевого обробітку (табл. 1). Полицева оранка в досліді як щорічна, так і в системі комбінованого обробітку в сівозміні сприяла кращому їх знищенню, забезпечуючи чистіші посіви цукрових буряків. Безполицевий обробіток зумовлював їх інтенсивніший розвиток і відповідно збільшення кількості на 20-40% і сухої маси на 43-72 %.

Таблиця 1

Забур’яненість посівів цукрових буряків перед збиранням врожаю

в залежності від способів основного обробітку грунту

(середнє за 1994-1996 і 1998 рр.)

Варiанти обробiтку

грунту | Кількість бур’янів, шт/м2 | Суха маса бур’янів, г/м2

мало-

річні | багаторіч.

коренепа-

росткові | усього | мало-річні | багаторіч.

коренепа-

росткові | усього

ПЛН-4-35, 28-30 см (контроль) | 13 | 2 | 15 | 14,6 | 1,3 | 15,9

СибІМЕ, 28-30 см | 16 | 2 | 17 | 20,6 | 2,2 | 22,8

ПРН-31000, 28-30 см | 18 | 3 | 21 | 20,2 | 2,6 | 22,8

ПЛН-4-35 / БДТ-3, 28-30 см | 14 | 2 | 16 | 16,8 | 1,4 | 18,2

ПЧ-2,5, 28-30 см | 18 | 2 | 20 | 25,4 | 1,9 | 27,3

НІР05 | 5 | 2 | 5 | 8,2 | 3,2 | 8,7

Забур’яненість багаторічними коренепаростковими бур’янами виявилась майже однакова на всіх варіантах. Лише при безполицевому розпушенні стояками ПРН-31000 в середньому за чотири роки досліджень вона зросла до 3 шт/м2. За цього обробітку поряд з чизельним розпушенням ПЧ-2,5 спостерігалася і найбільша загальна забур’яненість посівів. Cуха маса бур’янів при чизелюванні була найбільшою, що свідчить про їх інтенсивніше наростання. У цілому ж наростання маси бур’янів найінтенсивніше проходило на безполицевому обробітку.

Низька забур’яненість цукрових буряків після оранки, що проводиться раз у три роки, на наш погляд, пояснюється тим, що, перебуваючи впродовж двох років на глибині, деяка кількість насіння бур’янів втрачає життєздатність і при виносі на поверхню наступною оранкою їх менше проростає.

У п’ятому розділі „Продуктивність посівів і якість врожаю коренеплодів цукрових буряків в залежності від способів основного обробітку грунту” показано, що зниження урожайності на досліджених способах обробітку в середньому за роки досліджень було неістотним (табл. 2). Хоча за абсолютними значеннями найбільше зниження врожайності на удобреному фоні відбулося на ділянках, оброблених стояками ПРН-31000 та чизелем ПЧ-2,5. Тут отримано в середньому за 4 роки 36,9 та 37,0 т/га, відповідно, тобто на 2,0 і 1,9 т/га менше, ніж після оранки. На інших безполицевих обробітках була також помітно меншою маса коренеплодів, що свідчить про їх уповільнений ріст.

На неудобреному фоні в роки проведення досліджень наступали суттєві відмінності в урожайності між варіантами обробітку. Як правило, безполицеві обробітки та оранка в системі комбінованого обробітку в сівозміні зумовлювали зниження урожайності. Хоча в 1998 році при недостовірній різниці в урожаї всі досліджені обробітки на неудобреному фоні перевищили контроль.

На удобреному фоні спостерігалась схожа картина із зниженням урожайності в деякі роки на безполицевих обробітках. А оранка в системі комбінованого обробітку в сівозміні забезпечувала урожайність на рівні контролю. Це свідчить про значну залежність ефективності досліджуваних способів обробітку і в тому числі безполицевого обробітку від кліматичних умов року.

Застосування добрив підвищувало ефективність безполицевого обробітку стояками СибІМЕ та ПРН-31000 на 7,8 т/га, чизелем ПЧ-2,5 – на 7,2, комбінованого обробітку – на 6,0 та контрольної оранки – на 7,6 т/га.

Усі досліджені обробітки грунту, крім ПРН-31000, сприяли збільшенню вмісту цукру в коренеплодах у середньому на 0,6-1,2 % на удобреному та 0,2-0,8 % - на неудобреному фоні порівняно з контролем (табл. 3). Безполицеве розпушення стояками ПРН-31000 на неудобреному фоні зменшило показники цукристості на 0,2 %. Найвищим вмістом цукру в коренеплодах виділився 1994 р., що пов’язано з посушливими погодними умовами і в результаті цього відставанням наростання маси коренеплодів від ходу накопичення в них цукру. Застосування добрив в усі роки проведення досліду, за винятком 1994 р., зумовлювало зниження цукристості на 0,1-0,2 %. Підвищенню цукристості коренеплодів при безполицевих та комбінованій системах обробітку могла сприяти помірна забезпеченість рослин азотом на цих варіантах. За збором цукру обробітки не мали суттєвих відмінностей.

Таблиця 2

Урожайність коренеплодів цукрових буряків залежно від способів основного обробітку грунту і добрив, т/га

Способи обробітку грунту | Добрива | 1994 р. | 1995 р. | 1996 р. | 1998 р. | Середнє

Урожайність, т/га | ± до контролю, т | Надбавка від добрив, т | Урожайність, т/га | ± до контролю, т | Надбавка від добрив, т | Урожайність, т/га | ± до контролю, т | Надбавка від добрив, т | Урожайність, т/га | ± до контролю, т | Надбавка від добрив, т | Урожайність, т/га | ± до контролю, т | Надбавка від добрив, т

ПЛН-4-35, 28-30 см (контроль) | Без добрив | 17,2 | - | - | 35,9 | - | - | 39,0 | - | - | 33,1 | - | - | 31,3 | - | -

N60P80K80 + гній 40т/га | 24,7 | - | 7,5 | 44,9 | - | 9,0 | 44,0 | - | 5,0 | 41,8 | - | 8,7 | 38,9 | - | 7,6

СибІМЕ, 28-30 см | Без добрив | 13,6 | -3,6 | - | 34,7 | -1,2 | - | 36,9 | -2,1 | - | 35,1 | 2,0 | - | 30,1 | -1,2 | -

N60P80K80 + гній 40т/га | 23,8 | -0,9 | 10,2 | 46,7 | 1,8 | 12,0 | 41,2 | -2,8 | 4,3 | 39,9 | -1,9 | 4,8 | 37,9 | -1,0 | 7,8

ПРН-31000, 28-30 см | Без добрив | 14,5 | -2,7 | - | 34,0 | -1,9 | - | 32,0 | -7,0 | - | 35,7 | 2,6 | - | 29,1 | -2,2 | -

N60P80K80 + гній 40т/га | 22,3 | -2,4 | 7,8 | 44,8 | -0,1 | 10,8 | 39,3 | -4,7 | 7,3 | 41,0 | -0,8 | 5,3 | 36,9 | -2,0 | 7,8

ПЛН-4-35 / БДТ-3, 28-30 см | Без добрив | 16,8 | -0,4 | - | 36,4 | 0,5 | - | 36,2 | -2,8 | - | 36,5 | 3,4 | - | 31,5 | 0,2 | -

N60P80K80 + гній 40т/га | 23,0 | -1,7 | 6,2 | 44,4 | -0,5 | 8,0 | 41,8 | -2,2 | 5,6 | 40,5 | -1,3 | 4,0 | 37,5 | -1,4 | 6,0

ПЧ-2,5, 28-30 см | Без добрив | 15,6 | -1,6 | - | 35,3 | -0,6 | - | 33,0 | -6,0 | - | 35,1 | 2,0 | - | 29,8 | -1,5 | -

N60P80K80 + гній 40т/га | 25,3 | 0,6 | 9,7 | 45,3 | 0,4 | 10,0 | 35,0 | -9,0 | 2,0 | 42,3 | 0,5 | 7,2 | 37,0 | -1,9 | 7,2

НІР05, т | 2,1 | 4,3 | 2,8 | 5,4 | 3,0

Таблиця 3

Вплив способів основного обробітку грунту і добрив на вміст цукру в коренеплодах цукрових буряків та збір цукру

Способи обробiтку грунту | Добрива | 1994 р. | 1995 р. | 1996 р. | Середнє

вміст цукру, % | збір цукру, т/га | вміст цукру, % | збір цукру, т/га | вміст цукру, % | збір цукру, т/га | вміст цукру, % | збір цукру, т/га

ПЛН-4-35, 28-30 см (контроль) | Без добрив | 20,0 | 3,44 | 18,5 | 6,64 | 18,5 | 7,22 | 19,0 | 5,77

N60P80K80 + 40 т/га гній | 20,6 | 5,09 | 16,7 | 7,50 | 16,8 | 7,39 | 18,0 | 6,66

СибІМЕ, 28-30 см | Без добрив | 21,8 | 2,96 | 18,0 | 6,25 | 19,5 | 7,20 | 19,8 | 5,47

N60P80K80 + 40 т/га гній | 23,2 | 5,52 | 15,9 | 7,43 | 16,8 | 6,92 | 18,6 | 6,62

ПРН-31000, 28-30 см | Без добрив | 21,0 | 3,05 | 17,0 | 5,78 | 18,3 | 5,86 | 18,8 | 4,90

N60P80K80 + 40 т/га гній | 21,0 | 4,68 | 16,1 | 7,21 | 17,0 | 6,68 | 18,0 | 6,19

ПЛН-4-35 / БДТ-3, 28-30 см | Без добрив | 20,9 | 3,51 | 17,7 | 6,44 | 19,0 | 6,88 | 19,2 | 5,61

N60P80K80 + 40 т/га гній | 22,3 | 5,13 | 17,2 | 7,64 | 17,0 | 7,11 | 18,8 | 6,63

ПЧ-2,5, 28-30 см | Без добрив | 20,9 | 3,26 | 19,0 | 6,71 | 18,0 | 5,94 | 19,3 | 5,30

N60P80K80 + 40 т/га гній | 23,0 | 5,82 | 16,9 | 7,66 | 17,8 | 6,23 | 19,2 | 6,57

НІР05 | 0,44 | 0,73 | 0,50 | 1,01

У шостому розділі „Економічна та енергетична ефективність досліджених способів основного обробітку грунту під цукрові буряки” проаналізовано вплив досліджуваних варіантів обробітку на основні економічні та енергетичні показники. Зауважено, що вирощування цукрових буряків відрізняється високою енергоємкістю. Застосування безполицевих знарядь обробітку дає змогу економити від 6 до 9 л/га пального. У результаті підвищення продуктивності агрегатів скорочуються витрати робочого часу на проведення обробітку у стояків СибІМЕ на 28,6 % та близько 50 % у стояків ПРН-31000 та чизеля ПЧ-2,5.

Але, як показали досліди, ці обробітки призводять до зниження урожайності цукрових буряків. Тому найнижча собівартість та найвищі умовно чистий прибуток і рентабельність, а також коефіцієнт енергетичної ефективності – 2,23, були отримані при застосуванні систематичної оранки (табл. 4). Серед безполицевих обробітків найкращі показники властиві

Таблиця 4

Економічна та енергетична ефективність вирощування цукрових буряків залежно від способів основного обробітку (середнє за 1994-1996 і 1998 рр.)

Способи обробітку грунту | Добрива | Вартість основної продукції з 1 га,

грн | Прямі виробничі витрати на 1 га, грн | Собівартість 1 т цукр. буряка, грн | Умовний чистий прибуток, грн/га | Рівень рентабельності, % | Енерговміст урожаю коренеплодів, МДж | Витрати непоновлюваної енергії, МДж | Коефіцієнт енергетичної ефективності (К.е.е.)

усього | в т. ч. на основний обробіток грунту | на всю технологію | в т.ч. основний обробіток грунту

ПЛН-4-35,

28-30 см

(контроль) | Без добрив | 6104 | 2133 | 105 | 68,1 | 3971 | 86 | 79953 | 16322 | 1505 | 4,90

N60P80K80 + гній 40т/га | 7585 | 2977 | 76,5 | 4608 | 55 | 99375 | 44513 | 2,23

СибІМЕ,

28-30 см | Без добрив | 5869 | 2108 | 76 | 70,0 | 3761 | 78 | 76887 | 15911 | 1119 | 4,83

N60P80K80 + гній 40т/га | 7390 | 2953 | 78,0 | 4437 | 50 | 96820 | 44103 | 2,20

ПРН-31000,

28-30 см | Без добрив | 5674 | 2096 | 62 | 72,0 | 3578 | 71 | 74333 | 15731 | 963 | 4,73

N60P80K80 + гній 40т/га | 7195 | 2941 | 79,7 | 4254 | 45 | 94265 | 43923 | 2,15

ПЛН-4-35 /БДТ-3,

28-30 см | Без добрив | 6142 | 2134 | 105 | 67,7 | 4008 | 88 | 80463 | 16322 | 1505 | 4,94

N60P80K80 + гній 40т/га | 7312 | 2977 | 79,4 | 4335 | 46 | 95798 | 44513 | 2,15

ПЧ-2,5,

28-30 см | Без добрив | 5811 | 2094 | 59 | 70,3 | 3717 | 78 | 76121 | 15657 | 886 | 4,86

N60P80K80 + гній 40т/га | 7215 | 2938 | 79,5 | 4277 | 46 | 94521 | 43847 | 2,16

розпушенню стояками СибІМЕ. Найбільш енергозбережним обробітком виявилося чизелювання ПЧ-2,5, але через низьку врожайність знизилися економічні показники та коефіцієнт енергетичної ефективності. Оранка в системі комбінованого обробітку показала дещо нижчі економічні результати в порівнянні із щорічною оранкою, але при ефективності комбінованої системи обробітку в сівозміні і з урахуванням її енергозбережного і ґрунтозахисного ефекту вона, забезпечуючи високий рівень урожайності, є доцільною для проведення під цукрові буряки.

Через зниження врожайності цукрових буряків при застосуванні безполицевого обробітку втрачається позитивний ефект економії ресурсів та робочого часу, у результаті чого знижуються економічні показники і коефіцієнт енергетичної ефективності при їх застосуванні.

У сьомому розділі „Результати виробничої перевірки ефективності різних способів основного обробітку грунту під цукрові буряки” подані результати впровадження досліджуваних способів обробітку в виробничих умовах в одному з господарств Харківської області. Кращі результати були одержані при застосуванні полицевого обробітку як в рівні урожаю, так і рентабельності. Із безполицевого обробітку найкраще зарекомендувало себе розпушення СибІМЕ.

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі щодо підвищення врожайності цукрових буряків за рахунок оптимізації основного обробітку грунту. Аналіз результатів досліджень дозволяють зробити наступні висновки:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.