ІНСТИТУТ РОСЛИННИЦТВА ІМ. В.Я. ЮР’ЄВА

УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК

СКИДАН Вадим Олександрович

УДК: 633.16:631.5

ОСОБЛИВОСТІ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОЩУВАННЯ ПИВОВАРНИХ СОРТІВ ЯРОГО ЯЧМЕНЮ В УМОВАХ СХІДНОЇ ЧАСТИНИ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

06.01.09 – рослинництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Харків – 2008

Дисертацією

є рукопис

Робота виконана в Інституті рослинництва ім. В.Я. Юр’єва Української академії аграрних наук

Науковий керівник - | кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник

Попов Сергій Іванович,

Харківський національний аграрний університет ім. В.В. Докучаєва Мінагрополітики України, доцент кафедри рослинництва

Офіційні опоненти: | доктор сільськогосподарських наук, професор, член-кореспондент УААН

Черенков Анатолій Васильович,

Інститут зернового господарства УААН, заступник директора з наукової роботи, зав. відділу технології вирощування високоякісного зерна озимих культур

кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник

Свидинюк Іван Миколайович,

Національний науковий центр “Інститут землеробства УААН”, зав. лабораторії інтенсивних технологій зернових колосових і кукурудзи

Захист відбудеться “ 18 ” березня 2008 року о 13 00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.366.01 при Інституті рослинництва ім. В.Я. Юр’єва УААН за адресою: 61060, м. Харків, пр-т Московський, 142.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр’єва УААН за адресою: 61060, м. Харків, пр-т Московський, 142.

Автореферат розіслано “ 13 ” лютого 2008 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Петренкова В.П.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Вирощування ярого ячменю передбачає використання його зерна в основному на кормові цілі та як сировини для харчової промисловості.

В Україні, і зокрема в Харківській області, успішно розвивається пивоварна промисловість. В останні роки значно збільшилась потреба у забезпеченні пивоварних заводів високоякісною сировиною та підвищилися вимоги до якісних показників зерна ячменю, які повинні відповідати міжнародним стандартам.

На теперішній час в Інституті рослинництва ім. В.Я. Юр'єва УААН створені нові сорти ярого ячменю пивоварного напряму, які здатні давати високі та сталі врожаї пивоварного зерна. Основним резервом нарощування виробництва якісного зерна ячменю пивоварного напряму, поряд із створенням високоврожайних і високоякісних пивоварних сортів, є удосконалення технології вирощування сучасних сортів, які мають високий потенціал урожайності та можуть формувати відповідні якісні показники зерна.

Технологія вирощування пивоварного ячменю має ряд відмінностей від ячменю зернового призначення, які пов’язані з вимогами до властивостей сировини для пивоваріння. Зерно повинно мати знижений вміст білка, високу енергію проростання, крупність та інші показники, які в значній мірі залежать від природнокліматичної зони вирощування та погодних умов в період вегетації ячменю. Але досягти стабільності цінних для пивоваріння показників зерна ячменю можливо за певних технологічних умов.

В роботах ряду авторів наведено результати досліджень з удосконалення елементів технології вирощування ярого ячменю. Однак в умовах східної частини Лісостепу України вплив попередників, системи основного обробітку ґрунту, удобрення, строків сівби, норм висіву на продуктивність і пивоварні якості зерна сучасних сортів ярого ячменю пивоварного з урахуванням їх біологічних особливостей ще не достатньо вивчено. Запропонована робота і присвячена вирішенню цих питань.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Теоретичні та експериментальні дослідження, що склали основу дисертаційної роботи, є складовою частиною тематичного плану Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр’єва УААН згідно завдання 2001–2005 рр. ”Розробити ресурсозберігаючі технології вирощування зернових колосових і олійних культур” (номер державної реєстрації 0101U006140) науково-технічної програми ”Зернові і олійні культури” та завдання 2006–2010 рр. “Вивчити агроекологічні і біологічні основи оптимізації, інтенсифікації і розробити енергозберігаючі технології вирощування зернових культур стосовно умов східного Лісостепу України” (номер державної реєстрації 0106U004899) науково-технічної програми ”Зернові культури”.

Мета та завдання дослідження. Метою досліджень було удосконалення основних елементів технології вирощування вітчизняних та закордонних сортів ярого ячменю пивоварного напряму використання для одержання високої врожайності та пивоварної якості зерна в умовах східної частини Лісостепу України.

Для реалізації поставленої мети вирішували наступні завдання:

- встановити вплив попередників, фонів живлення та способів основного обробітку ґрунту на вологозабезпеченість, ріст, розвиток рослин та використання ними поживних речовин з ґрунту, фотосинтетичну діяльність, забур’яненість посівів, продуктивність і пивоварні якості зерна сортів ярого ячменю;

- визначити ефективність застосування азотних добрив під передпосівну культивацію при вирощуванні ячменю, а також їх вплив на ріст і розвиток рослин, фотосинтетичну діяльність посівів, використання поживних речовин з ґрунту рослинами, їх продуктивність і пивоварні якості зерна;

- виявити закономірності реакції сортів ячменю при різних фонах живлення та особливості росту і розвитку рослин, формування урожайності і пивоварної якості зерна залежно від строків сівби;

- визначити вплив норм висіву залежно від фонів живлення на ріст і розвиток рослин, урожайність і пивоварні якості зерна сортів ячменю;

- визначити економічну та біоенергетичну ефективність досліджуваних елементів технології.

Об’єкт дослідження – закономірності формування врожайності і якості зерна сортів ярого ячменю пивоварного напряму використання в умовах східної частини Лісостепу України.

Предмет дослідження – особливості вирощування сортів ярого ячменю Звершення, Бадьорий, Джерело, Скарлет залежно від попередників, способів основного обробітку ґрунту, системи удобрення, строків сівби та норм висіву насіння.

Методи дослідження. У процесі проведення досліджень поєднували теоретичні розробки з експериментальними методами: польовий (візуальний – для ведення фенологічних спостережень); лабораторний (вимірювально-ваговий – для визначення біометричних показників та продуктивності рослин; термостатно-ваговий – для визначення запасів продуктивної вологи в ґрунті; метод висічок – для визначення площі листового апарату ячменю); хімічний – для визначення лужногідролізованого азоту, рухомих форм фосфору та калію в ґрунті; біохімічний – для визначення хімічного складу рослин; статистичний – для об’єктивної оцінки експериментальних даних; розрахунковий – для встановлення ефективності прийомів вирощування.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше для умов східної частини Лісостепу України встановлено закономірності формування продуктивності та якості зерна нових пивоварних сортів ярого ячменю залежно від основних елементів технології вирощування. Удосконалено оптимальні для умов регіону систему удобрення, способи основного обробітку ґрунту, строки сівби та норми висіву і уточнено оптимальні попередники для пивоварного ячменю, які дозволяють отримати високоякісне зерно при високому рівні урожайності сучасних сортів.

Встановлено конкретні параметри зниження врожайних властивостей та пивоварних якостей зерна ячменю при запізненні із сівбою відносно оптимальних строків.

Дістало подальшого розвитку дослідження впливу полицевого та безполицевого способів основного обробітку ґрунту на урожайність і якість зерна пивоварного ячменю.

Виявлено сортоспецифічні особливості росту і розвитку рослин, формування фотосинтетичних параметрів посівів та особливості використання сучасними пивоварними сортами ярого ячменю елементів живлення з ґрунту.

Розроблена економічно ефективна технологія вирощування сортів ярого ячменю пивоварного напряму використання, яка дозволяє отримувати високоякісну пивоварну сировину в умовах східної частини Лісостепу України.

Практичне значення одержаних результатів. Удосконалені основні елементи технології вирощування ярого ячменю пивоварного напряму використання в зоні східної частини Лісостепу України, які забезпечують найвищу урожайність пивоварного зерна ярого ячменю після попередників цукрові буряки або кукурудза на зерно з основним внесенням N30P30K30 під оранку + N30 під передпосівну культивацію при сівбі в перші дні фізичної стиглості ґрунту з нормою висіву 5,0–5,5 млн. шт./га схожих насінин. При цьому урожайність сортів ячменю становила від 4,9 до 5,9 т/га з вмістом білка в зерні не більше 11,5 %, крупністю – не менше 85 %, енергією проростання зерна – не менше 95 %, масою 1000 зерен – не менше 41 г. Рентабельність виробництва склала 104,3 %, а чистий прибуток – 2390,87 грн./га з коефіцієнтом енергетичної ефективності 6,07. Удосконалені нами елементи технології ввійшли в рекомендації: ”Науково-організаційні заходи проведення весняно-польових робіт у господарствах Харківської області в умовах 2005 року” (Харків, 2005); ”Методичні рекомендації по проведенню весняно-польових робіт в умовах 2006 року” (Харків, 2006); ”Наукове забезпечення ефективного проведення комплексу весняно-польових робіт 2007 року в господарствах Харківської області” (Харків, 2007).

Виробнича перевірка у ТОВ ”Приображенскоє” Первомайського району Харківської області на площі 86 га та ДПДГ ”Елітне” Харківського району Харківської області на площі 45 га підтвердила високу ефективність запропонованих елементів технології вирощування ячменю на пивоварні цілі.

Особистий внесок здобувача. Автором особисто проведено аналіз літературнх джерел за темою дисертації, закладено і проведено лабораторно-польові досліди, обґрунтовано та узагальнено результати досліджень, сформульовано основні наукові положення дисертаційної роботи. Частка участі здобувача у спільних публікаціях наукових статей та тез конференцій становить 50–80%, а у методичних рекомендаціях – 5–10 %.

Апробація результатів досліджень. Основні положення та результати досліджень заслухано та обговорено на Всеукраїнській науково-практичній конференції, присвяченій 125-річчю від дня народження академіка В.Я. Юр’єва, 19-20 жовтня ”Сучасний стан та перспективи розвитку насінництва в Україні ” (Харків, 2004); Міжнародному науковому симпозіумі 7-9 липня 2004 р. ”Сучасні технології селекційного процесу сільськогосподарських культур ” (Харків, 2004); ІV-ій Міжнародній науково-практичній конференції 23-24 травня 2006 р. ”Наука і соціальні проблеми суспільства: харчування, екологія, демографія” (Харків, 2006); ІІІ-ій Міжнародній науковій конференції молодих вчених 20-22 червня 2006 р. ”Інноваційні напрямки наукової діяльності молодих вчених в галузі рослинництва” (Харків, 2006); Х-ій Міжнародній науково-практичній конференції 15-19 травня 2006 р. ”Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения” (Бєлгород, 2006); VII-ому з’їзді УТГА в липні 2006 р. “Грунти – основа добробуту держави, турбота кожного” (Київ, 2006). Узагальнені дослідження та основні висновки доведено на щорічних засіданнях вченої ради Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр’єва УААН (Харків, 2003 – 2006).

Публікації. Основні результати досліджень за темою дисертаційної роботи викладено у 16 наукових публікаціях, у тому числі 5 статтей у фахових виданнях, 2 наукові роботи виробничого характеру; 6 тез доповідей і 3 методичні рекомендації.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація викладена на 262 сторінках машинописного тексту, ілюстрована 73 таблицями, 27 рисунками. Робота містить вступ, вісім розділів, висновки, рекомендації виробництву і 25 додатків. Список використаної літератури налічує 219 літературних джерел, в тому числі 16 латиницею.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

У розділі наведено аналіз результатів наукових робіт вітчизняних та зарубіжних авторів з питань впливу основних елементів технології вирощування на формування врожайності та якісних показників зерна ярого ячменю з урахуванням його біологічних особливостей та природно-кліматичної зони.

УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Дослідження проводили в 2003–2006 рр. у стаціонарній 9-пільній паро-зерно-просапній сівозміні лабораторії рослинництва та сортовивчення Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр’єва УААН за багатофакторною схемою методом розщеплених ділянок з урахуванням усіх вимог методики дослідної справи за Б.А.Доспєховим (1979). Чергування культур в сівозміні було наступним: 1 – чорний пар; 2 – озима пшениця; 3 – цукрові буряки; 4 – ярий ячмінь; 5 – горох; 6 – озима пшениця; 7 – кукурудза на зерно 0,5 + соя 0,5; 8 – ярий ячмінь; 9 – соняшник. Сівбу проводили елітним насінням сортів ярого ячменю. Загальна площа ділянок першого порядку після попередників кукурудза на зерно та соя становила 200 м2, а після цукрових буряків 400 м2; площа ділянок другого порядку – відповідно 100 та 200 м2; загальна площа ділянок третього порядку в усіх дослідах становила 35,0 м2, облікова площа ділянок – 25,0 м2, повторність – триразова.

Для вирішення поставлених завдань за темою дисертаційної роботи було закладено 5 дослідів.

Дослід № 1. Вплив попередників та фону живлення на ріст і розвиток рослин, налив зерна, продуктивність і пивоварні якості сортів ярого ячменю Джерело, Бадьорий та Звершення по трьох попередниках: цукрові буряки, соя, кукурудза на зерно.

Дослід № 2. Вплив способів основного обробітку ґрунту на формування урожайності і якості зерна сортів ярого ячменю Джерело, Бадьорий та Звершення. Способи основного обробітку ґрунту включали оранку (ПЛН-3-35) на 20 – 22 см та суцільне чизелювання (ПЧ-2,5) на таку ж глибину по трьох попередниках: цукрові буряки, соя та кукурудза на зерно.

Дослід № 3. Ефективність застосування азотних добрив при вирощуванні сортів пивоварного ячменю Звершення та Скарлет. Азотні добрива (аміачна селітра) вносили під передпосівну культивацію в дозах N30, N60 та N90.

Дослід № 4. Закономірності реакції пивоварних сортів ярого ячменю Джерело, Бадьорий та Звершення на строки сівби на різних фонах живлення. Сівбу проводили в три строки: перший – в перші дні фізичної стиглості ґрунту, другий – із запізненням на 8 діб від першого та третій – при запізненні із сівбою на 16 діб від першого строку.

Дослід № 5. Вплив різних норм висіву та удобрення на урожайність і пивоварні якості зерна сортів ярого ячменю. Вивчали норми висіву 3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5 млн. шт./га схожих насінин після попередника цукрові буряки для сорту Бадьорий та 3,5; 4,5; 5,5 млн. шт./га – після кукурудзи на зерно для сортів Джерело, Бадьорий та Звершення.

Всі досліди (крім № 2) було закладено на чотирьох фонах живлення: без добрив (контроль), післядія 30 т/га гною (фон), фон + N30P30K30 та фон + N60P60K60.

Погодні умови вегетаційних періодів відрізнялись між собою, що значно впливало на продуктивність рослин. Це дало змогу більш досконально вивчити реакцію сортів ярого ячменю на основні елементи технології вирощування.

Агротехніка в дослідах була загальноприйнятою для зони, за виключенням елементів технології вирощування ярого ячменю, які були передбачені схемою досліджень.

Досліди супроводжувались наступними обліками, спостереженнями та аналізами рослинного матеріалу та ґрунту: перед сівбою та після збиранням урожаю в шарі грунту 0 – 30 см визначали вміст нітратного та амонійного азоту за методом Грандваль-Ляжу (нітратний) та з реактивом Неслера (аміачний), а також рухомих форм фосфору та калію за Чириковим; перед збиранням урожаю в зерні та соломі визначали вміст NPK в одній наважці рослинного матеріалу (Булигін С.Ю., Балюк С.А., Міхновська А.Д., 1999); вологість ґрунту визначали термостатно-ваговим методом (Доспєхов Б.А., Васильєв И.П., Туліков А.М., 1977); польову схожість насіння, фенологічні спостереження та структурний аналіз урожаю проводили згідно Методики державного сортовипробування сільськогосподарських культур (1971); налив зерна визначали за методикою В.М. Костромітіна (1985); фотосинтетичні показники – за методом А.А. Ничипоровича (1961); збір врожаю проводили поділяночно комбайном “Сампо-130” з наступним зважуванням зернової маси і перерахунком на 14% вологість і 100% чистоту насіння; для якісної оцінки врожаю визначали вміст білка (за Кьєльдалем) та крохмалю (ГОСТ 10845-76) в зерні, енергію проростання насіння (ДСТУ 4138-2002), масу 1000 зерен (ДСТУ 4138-2002), натуру (ГОСТ 10840-64), крупність та фракційний склад зерна (ГОСТ 13586.2-81); такі показники як екстрактивність, фріабільність, індекс Кольбаха, індекс Хартронга, діастатична сила, -глюкани визначали в лабораторії ТОВ “Деснагрейн”; економічну та енергетичну ефективність вирощування ярого ячменю визначали за методикою В.П. Мартьянова (1996); математичну обробку отриманих даних проводили кореляційним та дисперсійним методами згідно методики Б.А. Доспехова (1979) та за допомогою комп’ютерної програми ППП ОСГЄ.

Вплив попередників та фонІВ живлення на ріст і розвиток рослин, продуктивність і пивоварні якості сортів ярого ячменю

За результатами досліджень 2003–2006 рр. установлено, що весною найбільший вміст продуктивної вологи в ґрунті як в орному шарі (0 – 30 см), так і метровому (0 – 100 см) відмічався після попередника кукурудза на зерно. Так, у фазі кущіння вміст продуктивної вологи в орному шарі ґрунту становив після цього попередника 42,2 мм, а після цукрових буряків та сої – відповідно 36,7 та 37,1 мм. В метровому шарі ґрунту ці показники були на рівні 141,4; 135,1 та 127,1 мм відповідно. Найбільший вміст NPK в грунті відмічено по кукурудзі на зерно, особливо фосфору та калію. Так, в середньому по фонах живлення по цьому попереднику вміст лужногідролізованого азоту склав 147,5 мг/кг; рухомого фосфору – 156,6 мг/кг; рухомого калію – 169,6 мг/кг ґрунту.

Обліки польової схожості насіння сортів ярого ячменю показали, що вона істотно змінювалась залежно від попередників та фонів живлення. Найнижча схожість була після кукурудзи на зерно. Так, в середньому за 2004–2006 рр. на фоні післядії гною сорт Звершення після попередників соя та цукрові буряки мав польову схожість відповідно на рівні 4,04 та 3,90 млн. шт./га, а по кукурудзі на зерно – лише 3,76 млн. шт./га

Встановлено, що вищу урожайність сортів ярого ячменю Звершення, Джерело і Бадьорий забезпечують такі попередники як цукрові буряки та соя. Рівень урожайності у варіанті без внесення добрив становив в середньому від 3,33 до 3,76 т/га, а на фоні післядії гною + N60P60K60 – від 5,27 до 5,87 т/га. Після кукурудзи на зерно по цих фонах живлення урожайність коливалась відповідно від 2,30 до 2,52 т/га та від 5,03 до 5,58 т/га (табл. 1). Урожайність сортів в значній мірі залежала від продуктивної кущистості. Вона була вищою після цукрових буряків і сої.

За результатами наших досліджень встановлено, що в 2003–2006 рр. на всіх варіантах досліджувані сорти відповідали вимогам ДСТУ 3769-98 за масою 1000 зерен. Найбільшою маса 1000 зерен була у сорту Джерело, яка в середньому становила по попереднику кукурудза на зерно не менше 47,4 г; по цукрових буряках – не менше 49,5 г та по сої – не менше 49,3 г. У 2004-2006 рр. найнижчий вміст білка в зерні сортів відмічався по попередниках кукурудза на зерно та цукрові буряки, по яких навіть на фоні післядії гною з внесенням N60P60K60 у сорту Звершення він був на рівні 10,8 – 10,9 %, а у сортів Бадьорий і Джерело відповідно 11,2 – 11,4 % та 11,4 – 11,8 %. Найбільша маса 1000 зерен відмічалась у сорту Джерело і складала, залежно від варіанту, від 47,4 до 53,1 г.

Таблиця 1

Урожайність сортів ярого ячменю залежно від попередників та фонів живлення, 2003-2006 рр., т/га

Сорт (В) | Фон живлення (Б), попередник (А)

без добрив (контроль) | післядія 30 т/га гною (фон) | фон

+ N60P60K60

цукрові буряки | соя | кукурудза на зерно | цукрові буряки | соя | кукурудза на зерно | цукрові буряки | соя | кукурудза на зерно

Джерело | 3,36 | 3,63 | 2,49 | 3,91 | 4,30 | 3,59 | 5,48 | 5,27 | 5,03

Бадьорий | 3,40 | 3,73 | 2,52 | 4,01 | 4,50 | 3,73 | 5,51 | 5,32 | 5,08

Звершення | 3,33 | 3,66 | 2,30 | 4,05 | 4,67 | 3,62 | 5,87 | 5,71 | 5,58

НІР05А-0,09; Б-0,10; В-0,09; АБ-0,17; АВ-0,15; БВ-0,17; АБВ-0,30

Найменша крупність зерна сортів відмічалась на фоні післядії гною з внесенням N60P60K60 після попередника соя (через вилягання посівів) і становила від 82,6 до 87,9 %, а на фоні без внесення добрив – після попередника кукурудза на зерно від 81,8 до 89,3 %.

Енергія проростання зерна в значній мірі залежала від погодних умов року. Так, на фоні післядії гною з внесенням N60P60K60 у вологі роки, коли рослини вилягали на початку наливу зерна, цей якісний показник був найменшим (нижче 95 %), а у посушливі – найбільшим (як правило вище 95 %).

Встановлено, що найвищі показники фотосинтетичного потенціалу посівів (ФПП) формувалися після попередників соя і цукрові буряки на фоні післядії гною + N60P60K60 і складали відповідно 1,54 і 1,55 млн. м2 діб/га, що в подальшому сприяло підвищенню урожайності ячменю. При цьому встановлено тісну кореляційну залежність між ФПП і урожайністю (г = 0,91 – 0,94).

При цьому сорт Звершення мав вищу врожайність, ніж сорти Джерело та Бадьорий. Це можна пояснити тим, що він довше зберігав площу листя в період наливу зерна. Наприклад, після цукрових буряків на фоні післядії гною з внесенням N60P60K60 у фазі молочної стиглості зерна сорти Джерело та Бадьорий мали площу листової поверхні відповідно 14,8 та 16,1 тис. м2/га, а сорт Звершення – на рівні 23,3 тис. м2/га (рис. 1).

Також, сорт Звершення на формування 1 т урожаю витрачав азоту менше – на 0,4 – 3,8 кг/т, а калію – на 1,0 – 2,9 кг/т у порівнянні із сортами Джерело та Бадьорий.

Рис. 1 Динаміка площі листя в період вегетації сортів ярого ячменю по різних попередниках на фоні післядії гною + N60P60K60, 2004-2005 рр.

Вплив способів основного обробітку ґрунту на продуктивність ячменю

При чизелюванні в орному шарі ґрунту спостерігалась деяка тенденція до зменшення вмісту продуктивної вологи в другій половині вегетації ярого ячменю, що пояснюється вищим рівнем забур’яненості. Тому, на забур’янених посівах ячменю більше витрачалося вологи, і тим самим її запаси в ґрунті по всіх попередниках зменшувалися. Так, наприклад, після кукурудзи на зерно загальна кількість бур’янів по оранці склала 231 шт./м2, а при чизелюванні – 298 шт./м2. При цьому їх абсолютно суха маса становила відповідно164 та 192 г/м2.

Урожайні дані, які були отримані в досліді протягом 2003 – 2005 рр. свідчать про те, що всі досліджувані сорти негативно реагували на безполицевий спосіб основного обробітку ґрунту і суттєво знижували урожайність. Так, в середньому по попередниках у сортів Звершення, Бадьорий та Джерело за чизельного способу основного обробітку ґрунту урожайність знижувалась відповідно на 0,27; 0,16 та 0,35 т/га порівнянно з оранкою (табл. 2).

Спосіб основного обробітку не мав значного впливу на якісні показники, за виключенням вмісту білка в зерні. Так, в середньому по попередниках при чизелюванні вміст білка у зерні сортів Джерело, Бадьорий, Звершення збільшувався відповідно на 0,2; 0,3 та 0,3порівняно з оранкою. Але цей показник не змінювався при різних способах основного обробітку ґрунту після попередника кукурудза на зерно у сортів Звершення та Джерело, а після цукрових буряків – у сорту Бадьорий. Таким чином, при застосуванні чизельного обробітку ґрунту пивоварні якості зерна сортів ячменю дещо погіршувалися порівняно з оранкою.

Таблиця 2

Вплив способу основного обробітку ґрунту та попередників на врожайність ячменю на фоні післядії гною + N60P60K60, 2003 – 2005 рр.

Сорт (В) | Спосіб основного обробітку грунту (Б) | Попередник (А) | Середнє

цукрові буряки | соя | кукурудза на зерно

Звершення | оранка | 6,29 | 6,08 | 6,09 | 6,15

чизелювання | 6,11 | 5,95 | 5,59 | 5,88

Джерело | оранка | 5,90 | 5,60 | 5,40 | 5,63

чизелювання | 5,59 | 5,28 | 4,97 | 5,28

Бадьорий | оранка | 5,71 | 5,57 | 5,39 | 5,56

чизелювання | 5,50 | 5,33 | 5,49 | 5,44

НІР05 | А-0,06; Б-0,05; В-0,06; АБ-0,09; АВ-0,11; БВ-0,09; АБВ-0,16

Ефективність застосування азотних добрив при вирощуванні пивоварного ячменю

Азотні добрива, внесені під передпосівну культивацію, призводили до подовження вегетаційного періоду сортів ярого ячменю. Найкоротшим він був у сорту Звершення (83 доби) на фоні післядії 30 т/га гною + N60P60K60 без внесення азотних добрив під передпосівну культивацію та при внесенні дози N30, а найдовший – у варіанті без основного внесення добрив + N60 та N90 під культивацію (87 діб). Вегетаційний період сорту Скарлет у цих варіантах складав 84 та 86 діб відповідно.

За результатами досліджень встановлено, що внесення під передпосівну культивацію азотних добрив суттєво впливало на урожайність сортів ячменю. В середньому у 2003-2005 рр. розрахунки окупності одного кілограму (в діючій речовині) азотних добрив урожаєм зерна показали, що на найвищою вона була при дозі N30 у варіантах без основного внесення добрив та післядії 30 т/га гною і становила у сорту Звершення 22,7 – 26,0 кг та у сорту Скарлет 17,0 – 19,3 кг (табл. ). За внесення вищих доз окупність азотних добрив поступово знижувалася. При дозі N90 вона становила у сорту Звершення 15,6 – 13,8 кг та у сорту Скарлет – 10,8 – 13,4 кг. Окупність азотних добрив урожаєм зерна сортами ячменю на інтенсивних фонах живлення була досить низькою або, навіть, від’ємною. Так, у сорту Звершення на фоні післядії 30 т/га гною + N30P30K30 вона не перевищувала 11,3 кг, а на фоні післядії 30 т/га гною + N60P60K60 – 3,7 кг, а в сорту Скарлет – відповідно 14,0 та 0,5 кг.

Рівень урожайності сортів в більшій мірі залежав від кількості продуктивних стебел в посівах. При цьому було виявлено тісну кореляцію між урожайністю та цим показником: у сорту Звершення (r0,74) та у сорту Скарлет (r = 0,80).

За даними 2003 – 2005 рр. встановлено, що внесення азотних добрив під передпосівну культивацію також суттєво впливало на якісні показники зерна сортів ячменю. Вміст білка в зерні підвищувався із збільшенням дози внесення азотних добрив під передпосівну культивацію. В середньому по фонах живлення зерно відповідало вимогам пивоварного ячменю за вмістом білка для сорту Скарлет на варіантах без внесення азотних добрив, а також із застосуванням доз N30 і N60 (відповідно 10,6; 10,7 та 11,3 %), а для сорту Звершення – без внесення добрив та при дозі N30 (відповідно 10,5 та 11,0 %). Також чим нижчий в зерні був вміст білка, тим вищий в ньому був вміст крохмалю. Виявлено тісний зворотний кореляційний зв’язок між цими двома показниками (r = - 0,89).

Таблиця 3

Окупність азотних добрив урожаєм зерна сортів ячменю, при їх внесенні під передпосівну культивацію по попереднику цукрові буряки, 2003 – 2005 рр., кг

Сорт (Б) | Доза азотних добрив (В) | Фон живлення (А) | В серед-ньому | без добрив | післядія 30 т/га гною (фон) | фон + N30P30K30фон + N60P60K60 | Звершення | N30 | 22,7 | 26,0 | 11,3 | 3,7 | 16,0 | N60 | 19,8 | 18,5 | 11,2 | 2,0 | 12,8 | N90 | 15,6 | 13,8 | 5,6 | -0,9 | 8,4 | Скарлет | N30 | 17,0 | 19,3 | 14,0 | -3,0 | 11,7 | N60 | 13,8 | 18,2 | 5,7 | 0,5 | 9,5 | N90 | 10,8 | 13,4 | 3,8 | -3,0 | 6,2 | НІР05А-1,0; Б-0,7; В-1,0; АБ-1,3; АВ-1,8; БВ-1,3; АБВ-2,7 |

Слід зазначити, що енергія проростання була найвищою у варіантах без застосування мінеральних добрив з осені або на фоні післядії гною + N30P30K30 при додатковому внесенні азотних добрив під передпосівну культивацію в дозі не більше N30. При цьому даний показник у сорту Звершення був на рівні 95,7 – 97,2 %, а у сорту Скарлет – 95,8 – 98,0 %. Також встановлено, що крупність зерна була кращою у сорту Скарлет. Але в обох сортів при внесенні азотних добрив у підживлення вона істотно знижувалася.

Дослідженнями встановлено, що внесення азотних добрив під передпосівну культивацію сприяло кращій кущистості рослин, підвищенню їх листової поверхні та продуктивності посівів. Так, у варіанті без застосування добрив сорт Звершення у фазі колосіння мав площу листя на рівні 17,6 тис. м2/га, а при внесенні дози N90 вона збільшилась більше ніж в два рази і становила 36,4 тис. м2/га.

Закономірності реакції пивоварних сортів ячменю ЗАЛЕЖНО ВІД строкІВ сівби ТА фонІВ живлення

За пізніших строків сівби вологість ґрунту дещо знижувалась. Так, у середньому за 2004–2005 рр. за першого строку сівби вміст продуктивної вологи в орному і метровому шарах ґрунту становив відповідно 63,1 і 184,6 мм, при запізненні із сівбою на 8 діб – відповідно 54,3 та 171,5 мм, а за третього строку – 41,6 та 165,7 мм відповідно. Тобто запаси продуктивної вологи в ґрунті значно знижувалися з кожним наступним строком сівби, що в подальшому негативно впливало на ріст і розвиток рослин та формування врожаю.

Результатом прискореного проходження фенологічних фаз розвитку сортів ячменю та зниження коефіцієнта кущіння рослин за пізніх строків сівби був нижчий рівень їх урожайності. При запізненні із сівбою на 8 та 16 діб коефіцієнт кущіння в середньому по сортах знижувався відповідно на 0,18 – 0,62 та 0,22 – 0,76. В середньому за 2004 – 2006 рр. незалежно від сорту і фону живлення найвищу врожайність отримано в перший строк сівби (оптимальний), а найменшу – в останній, тобто через 16 діб після першого (табл. 4). Так, сорт Звершення за оптимальних строків сівби на фоні без внесення добрив забезпечив рівень врожайності 3,51 т/га, а при сівбі через 8 та 16 діб – 3,10 і 2,51 т/га відповідно.

Таблиця 4

Урожайність сортів ячменю залежно від строків сівби та фонів живлення по попереднику цукрові буряки, 2004 – 2006 рр., т/га

Сорт (В) | Строк сівби (Б) | Фон живлення (А) | Сере-днє

без добрив (контроль) | післядія 30 т/га гною (фон) | фон + N30P30K30фон + N60P60K60

Джерело | перший | 3,44 | 3,86 | 4,81 | 5,69 | 4,45

другий | 3,02 | 3,46 | 4,29 | 4,90 | 3,92

третій | 2,59 | 3,23 | 3,78 | 4,31 | 3,48

Бадьорий | перший | 3,51 | 3,94 | 4,85 | 5,50 | 4,45

другий | 3,04 | 3,66 | 4,51 | 5,13 | 4,09

третій | 2,76 | 3,19 | 4,29 | 4,51 | 3,67

Звершен-ня | перший | 3,51 | 4,01 | 5,09 | 5,78 | 4,60

другий | 3,10 | 3,62 | 4,69 | 5,41 | 4,21

третій | 2,51 | 3,12 | 3,97 | 4,55 | 3,54

НІР05 | А-0,07; Б-0,06; В-0,06; АБ-0,12; АВ-0,12; БВ-0,10; АБВ-0,21

Пізніші строки сівби сприяли різкому погіршенню якісних показників зерна. Так, строки сівби мали значний вплив на масу 1000 зерен, яка різко знижувалася при їх зміщенні в сторону більш пізніх. Так, у сорту Звершення на фоні післядії 30 т/га гною + N60P60K60 в перший строк сівби вона становила 46,5 г, а у другий та третій – відповідно 43,4 та 42,4 г. Така ж тенденція зберігалася у всіх сортів незалежно від фону живлення.

При запізненні зі строками сівби вміст білка в зерні ячменю збільшувався, а крохмалю – зменшувався. Особливо це відмічено у сорту Джерело, при вирощуванні якого навіть на фоні без внесення добрив у пізні строки сівби вміст білка складав 11,0 %, в той час, як за оптимального – 9,8 %, а при запізненні на 8 днів – 10,3 %. Запізнення зі строками сівби також негативно впливало на крупність зерна. Так, у середньому по досліду крупність зерна зменшувалась у сорту Джерело від 90,7 до 81,2відповідно за оптимального та третього строків, а у сортів Бадьорий і Звершення – від 88,3 до 75,2 % та від 84,5 до 68,2 % відповідно.

Вплив норми висіву та удобрення на урожайність і пивоварні якості зерна сортів ячменю

Нашими дослідженнями (2004 – 2006 рр.) встановлено, що після кукурудзи на зерно при збільшенні норми висіву насіння ячменю на всіх фонах живлення урожайність значно підвищувалася. Так, наприклад, на фоні післядії 30 т/га гною у сорту Джерело при нормі висіву 3,5 млн. шт./га урожайність становила 2,12 т/га, а при 4,5 та 5,5 млн. шт./га відповідно 2,59 та 2,70 т/га, тобто на 0,47 та 0,58 т/га вище (табл. 5). Після попередника цукрові буряки продуктивність сорту Бадьорий при збільшенні норми висіву істотно підвищувалась лише у варіантах без внесення добрив та на фоні післядії 30 т/га гною.

Таблиця 5

Врожайність сортів ячменю залежно від норми висіву по попереднику кукурудза на зерно, 2004 – 2006 рр., т/га

Сорт (Б) | Норма висіву (В), млн. шт./га | Фони живлення (А) | В серед-ньому

без добрив | післядія 30 т/га гною (фон) | фон + N30P30K30фон + N60P60K60

Джерело | 3,5 | 2,06 | 2,93 | 4,06 | 4,64 | 3,42

4,5 | 2,10 | 3,20 | 4,41 | 4,86 | 3,64

5,5 | 2,39 | 3,27 | 4,47 | 4,74 | 3,72

Бадьорий | 3,5 | 2,20 | 3,08 | 4,42 | 4,76 | 3,62

4,5 | 2,37 | 3,40 | 4,71 | 4,95 | 3,86

5,5 | 2,55 | 3,64 | 4,78 | 5,19 | 4,04

Звершен-ня | 3,5 | 2,10 | 3,12 | 4,56 | 4,92 | 3,67

4,5 | 2,20 | 3,24 | 4,62 | 5,24 | 3,83

5,5 | 2,29 | 3,37 | 4,76 | 5,32 | 3,94

НІР05 | А-0,03; Б-0,03; В-0,03; АБ-0,06; АВ-0,06; БВ-0,05; АБВ-0,10

Нами встановлено, що в середньому за 2004 – 2006 рр. норми висіву суттєво впливали на якісні показники зерна всіх досліджуваних сортів. Так, збільшення норми висіву зменшувало вміст білка в зерні та збільшувало вміст крохмалю. Так, у варіанті без основного внесення добрив після попередника кукурудза на зерно у сорту Звершення при нормі висіву 3,5 млн./га вміст білка в зерні становив 10,2 %, а при нормі 5,5 млн./га – знизився до 9,5 %, а вміст крохмалю був на рівні 59,8 % та 60,5 % відповідно. На фоні післядії гною 30 т/га + N60P60K60 при цих нормах висіву сорту Бадьорий вміст білка в зерні становив 10,9 % і 10,4 %, а крохмалю – 59,9 % і 60,3 % відповідно. Така ж тенденція спостерігалась і після попередника цукрові буряки, де вміст білка знижувався у варіанті без внесення добрив від 10,4 %, (при нормі висіву 3,0 млн. шт./га) до 9,8 % (при 5,5 млн. шт./га), а на інтенсивному фоні – відповідно від 12,2 % до 11,1 % з вмістом крохмалю від 60,6 % до 61,9 %.

Нижчою крупність зерна була при нормі висіву 3,5 млн. шт./га після попередника кукурудза на зерно у варіанті без основного внесення добрив: 78,5- у сорту Джерело, 74,3 % - у сорту Бадьорий; 74,0 % - у сорту Звершення, а також на фоні післядії 30 т/га гною + N60P60K60 – відповідно 91,4 %; 89,4 %; 81,6 %. При збільшенні норми висіву показник крупності зерна підвищувався незалежно від попередників, що було позитивним для одержання пивоварного зерна.

Економічна та біоенергетична оцінки ефективності вирощування зерна ярого ячменю пивоварного напряму

Для визначення економічної та біоенергетичної ефективності вирощування сортів ярого ячменю, в дослідах у 2003 – 2006 рр. ми порівнювали запропоновану нами технологію вирощування з базовою, яка найбільш часто застосовується в зоні східної частини Лісостепу України. Базова технологія вирощування ярого пивоварного ячменю включала наступні елементи: оранку на 20-22 см, ранньовесняне боронування, протруєння насіння, передпосівну культивація з боронуванням, сівбу рядковим способом з нормою висіву 4,5 млн. шт./га схожих насінин в перші дні фізичної стиглості ґрунту, коткування посівів, обприскування посівів гербіцидами у фазі кущіння або трубкування до появи прапорцевого листа, обприскування посівів інсектицидами (при перевищенні шкідливими комахами ЕПШ) та фунгіцидами (при перших проявах хвороб ячменю), збирання урожаю та очистка зернової маси. А запропонована нами технологія включала такі елементи: основне внесення добрив в дозі N30P30K30, оранку на 20-22 см, ранньовесняне боронування, протруєння насіння, внесення азотних добрив під передпосівну культивацію в дозі N30, передпосівну культивація з боронуванням, сівбу рядковим способом з нормою висіву 5,5 млн. шт./га схожих насінин в перші дні фізичної стиглості ґрунту, коткування посівів, обприскування посівів гербіцидами у фазі кущіння або трубкування до появи прапорцевого листа, обприскування посівів інсектицидами (при перевищенні шкідливими комахами ЕПШ) та фунгіцидами (при перших проявах хвороб ячменю), збирання урожаю та очистка зернової маси.

Запропонована технологія вирощування сортів ярого ячменю пивоварного напряму використання по цукрових буряках в середньому забезпечувала отримання урожаю зерна на рівні 5,9 т/га, а базова – 3,7 т/га. Так, за нашими даними встановлено, що при запропонованій нами технології загальні витрати були найвищими на 621,61 грн./га, але при цьому умовно чистий прибуток становив 2390,87 грн./га з рівнем рентабельності 104,3 %, що на 1132,89 грн./га більше, ніж при базовій з рівнем рентабельності 75,3 %.

Вищі витрати енергії були при запропонованій нами технології вирощування і становили 3819911 МДж/га, а при базовій – 2591767 МДж/га, що на 1228144 МДж/га менше. Разом з тим, від вирощеної продукції було більше отримано енергії