ІНСТИТУТ ЗЕМЛЕРОБСТВА

УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК

ШМОРГУН ОЛЕКСАНДР ВАСИЛЬОВИЧ

УДК 633.16:631.8:632.9

ОПТИМІЗАЦІЯ УМОВ ФОРМУВАННЯ ВИСОКОПРОДУКТИВНИХ ПОСІВІВ ЯРОГО ЯЧМЕНЮ В ЗОНІ ПІВНІЧНОГО ЛІСОСТЕПУ

Спеціальність: 06.01.09 - рослинництво

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Київ – 2000

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в лабораторії інтенсивних технологій зернових колосових культур і кукурудзи Інституту землеробства Української академії аграрних наук у 1997-1999рр.

Науковий керівник: кандидат сільськогосподарських наук,

старший науковий співробітник

СВИДИНЮК Іван Миколайович,

Інститут землеробства УААН,

провідний науковий співробітник;

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук,

професор, академік УААН

КРУТЬ Володимир Маркіянович,

Українська академія аграрних наук,

радник Президії УААН;

кандидат сільськогосподарських наук

АЛІМОВ Дмитро Миколайович,

Національний аграрний університет, доцент.

Провідна установа: Білоцерківський аграрний університет, м. Біла Церква

Захист відбудеться “ 20 ” вересня 2000р. о 10 годині на засіданні Спеціалізованої вченої ради Д 27.361.01 при Інституті землеробства УААН, 08162, смт. Чабани Києво-Святошинського району Київської області.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту землеробства УААН.

Автореферат розісланий “ 18 ” серпня 2000 року

Вчений секретар

Спеціалізованої вченої ради,

кандидат сільськогосподарських наук Кравченко Л.О.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Потенціал ярого ячменю може успішно реалізовуватися в основному за рахунок застосування інтенсивних технологій вирощування та використання нових перспективних сортів. Але сучасні інтенсивні технології, крім позитивного впливу на продуктивність культури, мають і ряд недоліків, наприклад, високі енергетичні затрати та велике агрохімічне навантаження на агроландшафти.

Радикальним напрямком вдосконалення технологій вирощування сільськогосподарських культур, в основі якого лежить зменшення витрат на одиницю продукції, екологічна безпека агроландшафтів та, особливо, чистота продукції може бути запровадження альтернативних і ресурсозберігаючих технологій вирощування. На сучасному етапі розвитку сільського господарства України впровадження у виробництво інтенсивних технологій стримується не тільки погіршенням екологічного стану, але й погіршенням ресурсо-матеріальної бази колективних сільськогосподарських та фермерських господарств.

Тому, актуальним є вдосконалення і розробка зональних сортових технологій вирощування ярого ячменю із врахуванням забезпеченості колективних та фермерських господарств засобами хімізації.

Зв’язок роботи з науковими програмами. Дослідження проводили у відповідності до завдань НТП Української академії аграрних наук “Зернові і олійні культури” на 1996-2000 рр., підпрограми “Технології вирощування зернових і олійних культур в зоні Лісостепу і Полісся”, № держреєстрації 0196U018395.

Мета і завдання досліджень. Мета досліджень – виявити особливості реакції сортів ярого ячменю Рось та Стяг на основні елементи технології вирощування: доз добрив, систем захисту рослин, норм висіву та строків сівби в північному Лісостепу України. Встановити на цій основі кращі технології вирощування, які б враховували сортові особливості культури і підвищували зернову продуктивність. Передбачалось вирішення наступних завдань:

-

- встановити особливості водоспоживання і динаміку наростання листкової поверхні залежно від системи удобрення в сівозміні та сорту;

- визначити ефективність системи захисту в поліпшенні фітосанітарного стану посівів залежно від системи удобрення в сівозміні та особливостей сорту;

- дати оцінку ефективності дії різних агротехнічних прийомів на формування елементів продуктивності посівів ярого ячменю та встановити оптимальні норми висіву і строки сівби для сортів цієї культури при вирощуванні її за різними технологіями;

- визначити вплив моделей технологій вирощування ярого ячменю на якість зерна залежно від особливостей сорту та напряму його використання.

Наукова новизна результатів. Виявлено особливості формування якісного пивоварного зерна ярого ячменю сортів Рось та Стяг залежно від доз добрив та хімічного захисту посівів у північному Лісостепу України. Визначено оптимальні норми висіву та строки сівби цих сортів в залежності від різних систем удобрення. Виявлена необхідність врахування біологічних особливостей даних сортів ярого ячменю при встановленні доз мінеральних добрив, систем хімічного захисту, норм висіву і строків сівби.

Практичне значення отриманих результатів. Запропоновано для господарств з різною формою землекористування і рівнем ресурсного та енергетичного забезпечення, відповідні, удосконалені моделі технологій вирощування ярого ячменю, диференційовані відносно біологічних особливостей сорту. Дані технології забезпечують 50.0-55.0 ц/га пивоварного зерна ярого ячменю, а умовно чистий прибуток від його реалізації становить 1200-1400 грн/га. Ці технології пройшли виробничу перевірку у двох господарствах лісостепової зони Житомирської області. Економічна ефективність даних технологій, порівняно з прийнятою в господарстві, склала у сорту Рось 134 грн/га, у сорту Стяг - 152 грн/га.

Особистий внесок здобувача полягає в плануванні методики, визначенні схеми досліду та безпосередній участі його в закладці і проведенні лабораторних та польових досліджень, узагальненні їх результатів.

Апробація результатів дисертації. Основні результати досліджень доповідались на засіданнях Методичної комісії Інституту землеробства з питань землеробства і рослинництва (1998, 1999), на міжнародній науково-практичній конференції “Землеробство ХХІ століття – проблеми та шляхи вирішення” (1999), на науково-практичному семінарі молодих вчених та спеціалістів “Вчимося господарювати” (1999).

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 6 наукових праць, в тому числі 4 статті у фахових виданнях.

Структура і обсяг роботи. Дисертація викладена на 160 сторінках машинописного тексту, включає 26 таблиць, 12 рисунків і 8 додатків. Складається із вступу, дев’яти розділів, висновків та практичних рекомендацій. Список використаної літератури охоплює 158 найменувань, в тому числі 25 – іноземних авторів.

ЗМІСТ РОБОТИ

У першому розділі наведено короткий аналіз результатів досліджень вітчизняних та зарубіжних вчених по вивченню впливу моделей технологій вирощування ярого ячменю з різним рівнем енергонасичення на врожайність і якість зерна, а також роль строків сівби та норм висіву в підвищенні врожайності даної культури.

У другому розділі “Умови та методика проведення досліджень” дається характеристика погодних та грунтових умов, методика проведення польових спостережень та лабораторних досліджень.

Дослідження проводили протягом 1997-1999рр. в стаціонарному багатофакторному та короткотерміновому дослідах лабораторії інтенсивних технологій зернових колосових і кукурудзи Інституту землеробства УААН в дослідному господарстві “Чабани” у зоні північного Лісостепу України.

Об’єктом досліджень були сорти ярого ячменю: Рось - національний стандарт для лісостепової зони; Стяг - перспективний сорт для впровадження в зоні Лісостепу на період закладки польових дослідів.

Погодні умови були одним із факторів, який впливав на продуктивність ярого ячменю, і в 1997-1999рр. за основними показниками різнилися між собою, що вплинуло на його ріст та розвиток. Особливістю вегетаційного періоду ярого ячменю в 1997 році була значна кількість опадів 80 мм і висока відносна вологість повітря до 78% в червні місяці, які створили умови для формування в посівах ярого ячменю великої кількості підгону, що збільшило листкову поверхню. Але поряд з цим, такі умови сприяли росту забур’яненості та виляганню посівів і розповсюдженню хвороб, що значно ускладнило збирання та знизило якість зерна. Підвищена на початку травня у 1998р. температура повітря (15.9?С) і незначна кількість опадів – 3 мм, а на початку червня – 22.3?С та 4 мм, негативно вплинули на продуктивне кущення, озерненість колоса та масу 1000 насінин. У критичний період росту і розвитку рослин ярого ячменю у травні місяці 1999р. низька температура повітря в перші дві декади зумовила збільшення періоду проходження фази кущення, що сприяло формуванню більшої продуктивності колоса. Літо видалось дуже посушливе, з високим термічним режимом, що значно прискорило проходження етапів органогенезу ярого ячменю в другій половині вегетації. Хоча погодні умови за роками були різними, основні закономірності впливу добрив та систем захисту на продуктивність ярого ячменю зберігались.

Стаціонарний дослід (табл. 1) закладено в 1987р. на темно-сірому опідзоленому, крупнопилуватому, легкосуглинковому грунті.

Ярий ячмінь розміщувався у восьмипільній зерно-просапній сівозміні після цукрових буряків. Вивчалась ефективність різних моделей технологій вирощування ярого ячменю, які відрізнялися рівнем застосування засобів хімізації (табл. 2).

Рівень родючості грунту в різних варіантах удобрення обумовлювався прямою дією добрив, які застосовувались безпосередньо під ярий ячмінь, та післядією добрив, які вносилися під попередник. Орний шар грунту в досліді характеризувався такими показниками залежно від доз внесених добрив: вміст легкогідролізованого азоту (за Корнфільдом) варіював у межах 45.7-99.2 мг/кг, кислоторозчинного фосфору (за Чириковим) – 93-279 мг/кг, обмінного калію (за Чириковим) – 102-252 мг/кг.

Агротехніка в дослідах загальноприйнята для даної зони та однакова у всіх моделях технологій вирощування ярого ячменю.

Ефективність кожного варіанта системи удобрення в стаціонарному досліді визначали на фоні двох систем захисту рослин: мінімальної, яка включала лише протруювання насіння, та інтегрованої, яка передбачала протруєння насіння і комплекс заходів проти хвороб та бур’янів. Вид і дози пестицидів вибирали залежно від економічних порогів шкодочинності.

Аналіз даних попередніх років по структурі врожаю в альтернативних та ресурсозберігаючих технологіях показав, що низька продуктивність в цих технологіях вирощування, порівняно з інтенсивними, в основному зумовлена зменшенням кількості продуктивних стебел. Тому для вивчення факторів, які можуть підвищити продуктивність ярого ячменю в альтернативній та ресурсозберігаючій технологіях, був закладений короткотерміновий дослід.

Вивчались: 1. три технології вирощування ярого ячменю: а) інтенсивна, з внесенням N30Р60К60 + підживлення в дозі N30 на IV етапі органогенезу; б) ресурсозберігаюча – N30Р30К30; в) альтернативна – без добрив; 2. три строки сівби з інтервалом в 5 днів: а) оптимально-ранній; б) середній; в) пізній; 3. три норми висіву: а) 2 млн. шт/га; б) 4 млн. шт/га; в) 6 млн. шт/га. Попередник – озимі зернові (жито, трітікале).

Таблиця 1

Схема стаціонарного досліду лабораторії інтенсивних технологій зернових колосових і кукурудзи

№ варіанту | Горох | Озима пшениця | Цукрові буряки | Ячмінь | Кукурудза на силос | Озимі

зернові | Кукурудза на зерно | Овес | Вноситься на 1 га

сівозмінної площі

| N | P | K

1 | P30K30N15 | P45K45 + N45 IV-VII | N60P60K80 | N30P30K30 | P45K80N60 | P45K60+N20II +N40 IV | P45K60N45 | P30K30N20 | 43 | 40 | 49

2 | P60K60N30 | P90K90+ N60IV+

N30VII | N120P100

K160 | P60K60N30+ N30 IV | N120P90

K120 | P90K120N30II+ N60IV+

N30VII | P90K120

N60+N30II | P60K60N30+N30IV | 86 | 80 | 99

3 | Те ж, що у варіанті 2, але азот під зернові культури вноситься на основі агробіологічного контролю | 41+x | 80 | 99

4 | Те ж, що у варіанті 2, але під зернові культури вносять мікроелементи | 86 | 80 | 99

5 | P90K90N45 | P135K135 +

N80 IV+

N55 VII | N180P150 K240 | P90K90N45+ N45 IV | N130P180 K180 | P135K180N30

ІI+ N90IV+

N60VII | P135K180

N90+N90+N45 II | P90K90N45+N45IV | 129 | 120 | 148

6 | Вміст Р2О5 і К2О в орному шарі грунту доведено до 40 мг/100г + щорічно одну дозу РК+N

(під зернові на основі агробіологічного контролю) | 41+x | 80 | 99

- | x | N120 | x | N120 | x | N90 | x

7 | Те ж, що у варіанті 6, але РК вносяться в кінці ротації | 41+х | - | -

8 | Мінеральні добрива, як у варіанті 1 + гній під цукрові буряки і кукурудзу на зерно + побічна продукція попередника | 43 | 40 | 49

9 | Гній + побічна продукція попередника + азот із розрахунку N10 на одну тону повітряносухої маси побічної продукції (крім соломи гороху, вівса і гички цукрових буряків) | 17.5 | - | -

- | - | N40 | - | N30 | N30 | N40 | N50

10 | Вноситься побічна продукція урожаю вирощуваних культур (біологічний контроль) | - | - | -

11 | Мінеральна система удобрення (дози і строки внесення, як у варіанті 2) | 86 | 80 | 99

12 | Без внесення добрив (абсолютний контроль) | - | - | -

Примітка: під цукрові буряки і кукурудзу на зерно у варіантах 1-9 вносять гній із розрахунку 40 т/га.

Таблиця 2

Система удобрення досліджуваних технологій вирощування

ярого ячменю

Номер

варіанту стаціонарного досліду | Технологія

вирощування | Доза добрив, внесена під ярий ячмінь, кг/га д.р.

мінеральні добрива, кг/га д.р. | сухої речовини гички цукрових буряків на 1 га, т

N | Р | K | підживлення азотом на IV етапі

12 | абсолютний

контроль | - | - | - | - | -

10 | біологічний

контроль | - | - | - | - | 3.5

9 | альтернативна | - | - | - | - | 4

8 | ресурсозберігаюча з елементами

біологізації | 30 | 30 | 30 | - | 5

1 | ресурсозберігаюча | 30 | 30 | 30 | - | -

2 | інтенсивна

базова | 30 | 60 | 60 | 30 | -

5 | інтенсивна

енергонасичена | 45 | 90 | 90 | 45 | -

Примітка.

Внесення мінеральних добрив у варіантах 1,2,5,8,9 вивчалось на фоні післядії гною, внесеного в сівозміні під попередник.

Проведені дослідження виконувалися з урахуванням усіх вимог методики дослідної справи за Б.А. Доспєховим (1985).

Площа облікової ділянки в багатофакторному стаціонарному досліді – 28 м2, повторність досліду – чотирьохразова, розміщення ділянок систематичне. В короткотерміновому досліді облікова площа ділянки - 25 м2, повторність – трьохразова, розміщення – систематичне.

Методи морфологічних та аналітичних досліджень загальноприйняті:

-

- вологість грунту визначали термостатно-ваговим методом на глибину до 1м, через кожні 20 см;

- вміст в грунті легкогідролізованого азоту визначали за Корнфільдом, нітратний азот – з використанням іон-селективного електроду, амонійний азот – в 0.1н розчині КСI з реактивом Неслера, кислоторозчинний фосфор та обмінний калій – за методом Чирикова в модифікації ЦІНАО;

- вміст у рослинах після мокрого озолення за методом Гінзбурга, Щеглової, Вульфіс: азот – біамперометричним титруванням на приладі БАН-УНДІЗ, фосфор – на фотоектроколориметрі ЛМФ-72, калію – на полум’яному фотометрі “Flafo-40”;

- облік урожаю проводили методом збирання зерна з кожного варіанту комбайном “Сампо-130” із зважуванням та перерахуванням на 100% чистоту і 14% вологість;

- якість зерна оцінювали за вмістом білка, який визначали на інфрачервоному аналізаторі з комп’ютерним забезпеченням (NIP-4500) та натури зерна і маси 1000 зерен;

-

Забезпеченість елементами живлення ярого ячменю при різних технологіях вирощування.

Встановлено, що внесення органічних та розрахункових доз мінеральних добрив протягом ротації сівозміни в стаціонарному досліді привело до створення різних фонів мінерального живлення.

Так, внесення мінеральних добрив у варіантах інтенсивних та ресурсозберігаючих технологій вирощування покращує вміст різних форм азоту в грунті, порівняно з альтернативними технологіями. Але слід відмітити, що внесення тільки побічної продукції попередника (гички цукрових буряків) у варіанті (9) на фоні післядії гною, внесеного під попередник у сівозміні, призводить до деякого поліпшення мінерального живлення рослин ярого ячменю, а також покращує властивості грунту, порівняно з абсолютним контролем.

Поряд з цим, в технологіях з внесенням мінеральних добрив покращується забезпечення грунту рухомими формами фосфору та обмінного калію, і їх вміст в шарі грунту 0-10 см був відповідно дуже високий і підвищений. В альтернативній технології та на контрольних варіантах спостерігається зменшення в грунті цих елементів живлення, і їх вміст був відповідно високим та середнім.

Динаміка вмісту основних поживних елементів у рослинах ярого ячменю показала, що більш високе забезпечення ними створюється при внесенні під ячмінь не менше 60-90 кг кожного елемента. Але поряд з цим слід відмітити, що внесення N30Р30К30 з побічною продукцією попередника у ресурсозберігаючій технології з елементами біологізації також створює умови кращого забезпечення рослин елементами живлення, близькими до їх вмісту в інтенсивних технологіях. Всі інші варіанти технологій вирощування не забезпечують повною мірою потреб рослин ярого ячменю в поживних елементах, що й призводить до зниження їх продуктивності.

Водоспоживання ярого ячменю залежно від технології вирощування.

Встановлено, що динаміка вмісту продуктивної вологи в грунті під ярим ячменем за різних варіантів технології вирощування більше залежить від умов року, ніж від кількості внесених добрив. В 1998-1999рр. спостерігались повітряні посухи, але запаси грунтової вологи, які накопичувались в осінньо-зимовий період, були достатніми для формування основних елементів продуктивності ярого ячменю. Внесення мінеральних добрив покращувало ефективність використання вологи з грунту рослинами ярого ячменю, а тому коефіцієнт водоспоживання був найменшим при застосуванні інтенсивних технологій вирощування і становив у сорту Рось - 418-433 м3/т, у сорту Стяг – 383-386 м3/т. В альтернативній технології і на контрольних варіантах, коефіцієнт водоспоживання вологи збільшувався у півтора-два рази в обох сортів і становив у сорту Рось від 657 до 954 м3/т, а у сорту Стяг – від 652 до 850 м3/т. При цьому проявляється сортова специфіка використання вологи. Так коефіцієнт водоспоживання у низькорослого сорту Рось був дещо вищим порівняно з сортом Стяг. Це, можливо, пояснюється меншим затіненням грунту, що підвищувало непродуктивні витрати вологи.

Покращувалось використання вологи рослинами ярого ячменю за інтегрованої системи захисту у сорту Рось на 4.8-20.7%, у сорту Стяг на 4.6-14.6%, порівняно з мінімальною системою.

Фітосанітарний стан агроценозів ярого ячменю залежно від технології вирощування.

Дослідженнями встановлено, що застосування інтегрованої системи захисту на посівах ярого ячменю сортів Рось та Стяг дозволяє знизити рівень розвитку хвороб на 5-35%. Використання гербіцидів на посівах ярого ячменю сприяло покращанню фітосанітарного стану на 11-21% у сорту Рось та 25-42% у сорту Стяг. Висока ефективність гербіцидів на посівах сорту Стяг можливо пояснюється більшою сформованою фітомасою посівів, яка також додатково негативно впливала на ріст і розвиток бур’янів. Агротехнічні заходи, такі як норми висіву та строки сівби, знижують вегетативну масу бур’янів при збільшенні норми висіву з 2 до 6 млн. шт/га у посівах сорту Рось на 44.9%, у сорту Стяг – 38.8%, що пояснюється відносно більшою кількістю бур’янів на посівах сорту Рось, ніж сорту Стяг. При сівбі в оптимально-ранній строк порівняно з пізнім - у сорту Рось на 17.5% та 26.1% у сорту Стяг за рахунок більшої конкурентоспроможності рослин цього сорту в боротьбі з бур’янами .

Фотосинтетична діяльність посівів ярого ячменю за різних технологій вирощування.

Покращення умов живлення і фітосанітарного стану у варіантах з внесенням мінеральних добрив та засобів захисту рослин значно вплинуло на ріст і розвиток ярого ячменю, що дозволило їм сформувати оптимальнішу площу листкової поверхні і відповідно вплинуло на продуктивність роботи фотосинтезуючого апарату рослин обох сортів. На ранніх етапах органогенезу значних відмінностей у формуванні листкової поверхні обох сортів, залежно від доз добрив, не відмічалось. Ці відмінності проявляються на більш пізніх етапах органогенезу. Так, за рахунок затінення листків, ефективність фотосинтезу одиниці асимілюючої поверхні посівів ярого ячменю відмічена дещо меншою у варіантах ресурсозберігаючої з елементами біологізації та інтенсивних технологіях вирощування, порівняно з альтернативною технологією та контрольними варіантами, на VIІ етапі органогенезу. Однак, за рахунок більшої площі сформованої листкової поверхні в цих варіантах відмічається більший приріст сухої речовини. Але вже на Х етапі органогенезу, за рахунок кращого збереження фотосинтезуючої поверхні та забезпечення поживними елементами у даних варіантах, чиста продуктивність фотосинтезу агроценозів ярого ячменю збільшувалась у сорту Рось на 0.30-0.48 г/м2 за добу, у сорту Стяг – 0.62-0.85 г/м2 за добу, порівняно з абсолютним контролем. Застосування інтегрованого захисту рослин ярого ячменю також підвищує ЧПФ в цей період вегетації: у сорту Рось - на 4.1-29.2%, у сорту Стяг – на 6.9-21.3%.

Продуктивність ярого ячменю при різних технологіях вирощування та нормах висіву і строках сівби.

Краще забезпечення посівів ярого ячменю елементами живлення у варіантах з внесенням мінеральних добрив сприяло формуванню оптимальної площі листкової поверхні, підвищенню ефективності її роботи та накопиченню більшої кількості сухої речовини, що впливає на кінцеву продуктивність посівів. Так, за роки досліджень (табл. 3) варіант інтенсивної базової технології з внесенням N30P60K60+N30 (IV) та інтегрованої системи захисту забезпечив отримання врожаю у сорту Рось – 52.5 ц/га, у сорту Стяг – 58.8 ц/га. Підвищення доз добрив до N45P90K90+N45 (IV) у варіанті інтенсивної енергонасиченої технології, у відносно посушливі роки, забезпечувало приріст врожаю на 2.5-7.5 ц/га у сорту Рось та 2.8-6.6 ц/га у сорту Стяг, порівняно з інтенсивною базовою технологією.

Внесення половинної дози мінеральних добрив в поєднанні з побічною продукцією попередника (гичкою цукрових буряків) дозволяє , порівняно з базовим варіантом технології, підвищити

Таблиця 3

Урожайність ярого ячменю залежно від технології вирощування, ц/га

Номер варіанту стаціонарного досліду | Інтегрована система захисту | Мінімальна система захисту

1997р. | 1998р. | 1999р. | х У | 1997р. | 1998р. | 1999р. | х У

сорт Рось

12 | 37.3 | 18.4 | 18.0 | 24.6 | 33.0 | 16.0 | 25.4 | 24.8

10 | 37.3 | 28.5 | 29.1 | 31.6 | 32.0 | 27.7 | 28.1 | 29.3

9 | 45.5 | 27.3 | 34.3 | 35.7 | 30.3 | 22.8 | 35.8 | 29.6

8 | 54.1 | 42.9 | 50.1 | 49.0 | 48.0 | 38.6 | 56.3 | 47.6

1 | 45.7 | 40.2 | 47.0 | 44.3 | 41.1 | 31.4 | 53.2 | 41.9

2 | 57.0 | 49.2 | 51.3 | 52.5 | 47.1 | 44.8 | 58.0 | 50.0

5 | 48.8 | 56.6 | 58.8 | 54.7 | 42.8 | 51.2 | 55.5 | 49.8

сорт Стяг

12 | 25.4 | 28.7 | 28.8 | 27.6 | 28.7 | 22.6 | 27.8 | 26.4

10 | 37.1 | 29.7 | 28.8 | 31.9 | 27.3 | 28.9 | 28.3 | 28.2

9 | 45.5 | 33.2 | 29.4 | 36.0 | 33.6 | 31.1 | 29.6 | 31.4

8 | 57.7 | 46.9 | 46.6 | 50.4 | 44.0 | 45.2 | 44.4 | 44.5

1 | 42.9 | 41.5 | 35.5 | 40.0 | 34.7 | 39.8 | 35.4 | 36.6

2 | 69.3 | 58.7 | 48.6 | 58.9 | 44.7 | 51.8 | 46.7 | 47.7

5 | 63.4 | 62.3 | 53.4 | 59.7 | 44.5 | 54.6 | 53.3 | 50.8

НІР05, ц/га, відповідно по роках: для сорту – 1.0, 1.4, 2.3, 1.1; для систем захисту – 2.1, 1.3, 1.2, 1.2; для систем удобрення – 2.9, 1.5, 2.3, 2.1;

Примітка. х У – середнє за 1997-1999рр.

урожайність майже до рівня інтенсивної базової технології. Вона становила відповідно по сортах 49.0 та 50.4 ц/га.

Альтернативна технологія не забезпечує отримання високого врожаю ярого ячменю, але використання побічної продукції попередника на фоні післядії гною, внесеного в сівозміні, у варіанті (9) альтернативної технології підвищує його урожайність у сорту Рось на 11.1 ц/га, у сорту Стяг на 8.4 ц/га, порівняно з контролем.

Виключення із системи добрив у сівозміні гною, у варіанті (10) біологічного контролю, і застосування лише побічної продукції попередника з інтегрованим захистом рослин забезпечує підвищення урожайності, порівняно з абсолютним контролем, у сорту Рось на 7.0 ц/га, у сорту Стяг – на 4.3 ц/га.

Ефективність систем захисту рослин значною мірою залежить від умов року. Приріст врожайності в середньому за роки досліджень від цього фактора становив у сорту Рось від 1.3 до 6.1 ц/га, у сорту Стяг – від 1.2 до 11.2 ц/га, порівняно з мінімальним захистом. Сорт Стяг відзначався меншою кількістю хвороб, порівняно з сортом Рось, тому і відмічається вища ефективність системи захисту на посівах даного сорту. Більша ефективність системи захисту спостерігалась у відносно вологі роки. Це пояснюється більшим розповсюдженням хвороб та вищою забур’яненістю посівів за цих умов.Аналіз урожайності і основних елементів структури врожаю ярого ячменю показує, що висока продуктивність посівів в інтенсивних технологіях забезпечується більшою щільністю продуктивного стеблостою. Варіанти ресурсозберігаючих технологій характеризуються зменшенням продуктивного стеблостою у сорту Рось на 8.6-18%, у сорту Стяг – на 12.0-24.7%, порівняно з інтенсивними технологіями. В альтернативній технології та контрольних варіантах зменшення густоти стеблостою становило відповідно по сортах – 22.1-40.9% і 29.8-39.3%, що й викликало значне зниження урожайності. Інші показники структури врожаю теж значно змінювалися. Кількість зерен в колосі у обох сортів зменшилась на 4.7-13.1%, а маса зерна з колоса зменшувалась до 7.7%. Тому підвищення врожайності в альтернативній та ресурсозберігаючій технологіях можливе в основному за рахунок збільшення кількості продуктивних стебел.

Для вивчення факторів, які можуть підвищити продуктивність ярого ячменю, особливо при вирощуванні за ресурсозберігаючими та альтернативними технологіями, був закладений короткотерміновий дослід із вивченням норм висіву та строків сівби.

Норми висіву і строки сівби по різному впливали на формування основних елементів структури врожаю. Збільшення норми висіву з 2 до 6 млн. схожих насінин на 1 га підвищувало густоту продуктивного стеблостою у сорту Рось за альтернативної технології на 25.6-35.1%, ресурсозберігаючої – на 21.4-31.8% та інтенсивної – на 28.0-34.3%; у сорту Стяг відповідно по технологіях вирощування на 15.0-24.3%, 15.0-23.6% та 6.7-19.7%. Але інші показники структури врожаю у досліджуваних варіантах технологій вирощування дещо зменшувались. При запізненні з сівбою

Таблиця 4

Урожайність ярого ячменю залежно від строків сівби та норм висіву, ц/га

Строк

посіву | Норма висіву, млн. шт/га | Технології вирощування

альтернативна | ресурсозберігаюча | інтенсивна

1997р | 1998р | 1999р | х У | 1997р | 1998р | 1999р | х У | 1997р | 1998р | 1999р | х У

сорт Рось

Оптимально-ранній | 2 | 35.9 | 22.6 | 19.6 | 26.0 | 45.8 | 34.8 | 33.7 | 38.1 | 33.7 | 51.7 | 45.3 | 43.6

4 | 31.6 | 22.2 | 25.9 | 26.6 | 41.3 | 33.8 | 32.5 | 35.9 | 36.4 | 52.5 | 46.6 | 45.2

6 | 35.1 | 25.3 | 27.3 | 29.2 | 42.0 | 38.6 | 33.2 | 37.9 | 35.2 | 49.5 | 50.4 | 45.0

Середній | 2 | 32.3 | 20.9 | 24.0 | 25.7 | 45.2 | 28.5 | 34.0 | 35.9 | 36.6 | 46.8 | 46.9 | 43.4

4 | 35.3 | 20.9 | 26.6 | 27.6 | 43.7 | 30.5 | 29.7 | 34.6 | 43.3 | 51.0 | 50.0 | 48.1

6 | 38.9 | 24.7 | 22.3 | 28.6 | 47.7 | 33.1 | 27.3 | 36.0 | 48.9 | 51.0 | 44.2 | 48.0

Пізній | 2 | 31.7 | 13.7 | 24.5 | 23.3 | 47.0 | 22.8 | 33.2 | 34.3 | 38.4 | 29.5 | 37.1 | 35.0

4 | 36.7 | 14.6 | 27.4 | 26.2 | 46.6 | 22.7 | 37.1 | 35.5 | 40.7 | 35.0 | 38.5 | 38.1

6 | 38.4 | 16.3 | 25.6 | 26.8 | 46.0 | 24.1 | 35.7 | 35.3 | 47.2 | 36.0 | 37.7 | 40.3

сорт Стяг

Оптимально-ранній | 2 | 42.6 | 27.1 | 20.9 | 30.2 | 63.3 | 36.8 | 35.6 | 45.2 | 62.9 | 49.1 | 41.1 | 51.0

4 | 46.4 | 34.2 | 23.4 | 34.7 | 56.0 | 42.1 | 37.7 | 45.3 | 55.1 | 53.6 | 45.4 | 51.4

6 | 38.7 | 34.2 | 20.6 | 31.2 | 43.6 | 42.4 | 36.7 | 40.9 | 41.7 | 52.2 | 39.4 | 44.4

Середній | 2 | 45.1 | 23.5 | 22.3 | 30.3 | 58.9 | 32.1 | 25.9 | 39.0 | 60.5 | 44.9 | 38.8 | 48.1

4 | 44.6 | 25.1 | 27.8 | 32.5 | 53.8 | 35.0 | 32.8 | 40.5 | 50.4 | 46.9 | 44.7 | 47.3

6 | 37.5 | 26.0 | 27.1 | 30.2 | 41.7 | 27.9 | 30.6 | 33.4 | 40.0 | 46.4 | 45.8 | 44.1

Пізній | 2 | 42.2 | 20.4 | 18.5 | 27.0 | 53.6 | 30.2 | 24.0 | 35.9 | 61.5 | 41.4 | 31.2 | 44.7

4 | 44.1 | 21.2 | 19.3 | 28.2 | 56.3 | 29.0 | 28.2 | 37.8 | 42.9 | 42.8 | 34.4 | 40.0

6 | 34.0 | 21.3 | 20.5 | 25.3 | 49.3 | 30.1 | 32.8 | 37.4 | 34.5 | 39.2 | 23.4 | 32.4

НІР05, ц/га, відповідно по роках: для сорту – 1.1, 1.8, 2.4, 1.1; для систем удобрення – 1.4, 2.2, 3.0, 1.4;

для строків сівби – 1.3, 2.1, 1.5, 1.2; для норм висіву – 1.3, 1.9, 1.6, 1.0.

Примітка. х У – середнє за 1997-1999рр.

відмічається тенденція до зниження основних показників структури врожаю ярого ячменю обох сортів, що зумовлює зменшення урожайності.

Аналіз урожайності (табл. 4) показав, що внаслідок запізнення з проведенням польових робіт при вирощуванні ярого ячменю сорту Рось за інтенсивної технології слід висівати не менше 4 млн. схожих насінин на 1 га. При якісному передпосівному обробітку грунту та оптимальному вологозабезпеченні в ресурсозберігаючій технології вирощування доцільно зменшувати норму висіву сорту Рось з 4 до 2 млн. схожих насінин на 1 га.

За альтернативної технології вирощування ярого ячменю сорту Рось, збільшення норми висіву до 6 млн. схожих насінин на 1 га при всіх строках сприяє підвищенню врожайності та економічно виправдане.

При вирощуванні сорту Стяг за інтенсивною технологією при оптимальному забезпеченні грунту елементами живлення, своєчасному проведенні агротехнічних заходів та сприятливих погодних умовах - економічно доцільно зменшувати норму висіву з 4 до 2 млн. схожих насінин на 1 га. В ресурсозберігаючій технології вирощування при запізненні з проведенням посівних робіт потрібно збільшувати норму висіву цього сорту до 4 млн. схожих насінин на 1га. За альтернативної технології вирощування при всіх строках сівби даного сорту оптимальною є норма висіву 4 млн. схожих насінин на 1 га.

Якість зерна ярого ячменю залежно від технології вирощування та особливостей сорту.

Не менш важливою, при вирощуванні ярого ячменю, є проблема якості зерна. При оцінці зерна за фізичними показниками якості було встановлено, що у сорту Рось в альтернативній технології та у сорту Стяг на ділянці біологічного контролю за інтегрованої системи захисту маса 1000 зерен найбільша і становить відповідно 50.8 та 48.3 г. Збільшення дози внесених добрив зменшувало масу 1000 зерен у сорту Рось до 46.0г, у сорту Стяг – до 45.1г.

Сорти, які вивчались, не виявили чіткої закономірності щодо зміни величини натури зерна, залежно від технологій вирощування. Слід відмітити, що натура зерна у сорту Рось становить 582-620 г/л і є меншою, ніж у сорту Стяг, де вона становить 627-646 г/л. При використанні інтегрованої системи захисту в обох сортів спостерігається тенденція до незначного збільшення натури зерна, порівняно з мінімальною системою захисту.

Сорти ярого ячменю Рось та Стяг – пивоварного напрямку використання. Вміст білка в зерні обох сортів був менший 11%. Найвищим вміст білка був у варіанті інтенсивної енергонасиченої технології вирощування при інтегрованій та мінімальній системі захисту і становив у сорту Рось відповідно 8.7% і 8.8%, а у сорту Стяг – 8.6% та 8.3%.

При вивченні ефективності дії технологій вирощування на основні показники якості зерна було визначено, що на пивоварні цілі придатне зерно ярого ячменю сорту Стяг за всіх технологій вирощування при застосуванні обох систем захисту. Зерно ярого ячменю сорту Рось в наших дослідженнях внаслідок низької натури зерна у варіантах інтенсивних технологій придатне для використання на фураж, а також у виробництві спирту.

Економічна та енергетична оцінка різних технологій вирощування ярого ячменю.

Значної економічної та енергетичної ефективності можна досягти шляхом раціоналізації технологій вирощування, впровадження нових сортів, ефективного використання умов навколишнього середовища, застосування добрив та систем захисту рослин. В умовах 1997-1999рр., найбільш ефективним було використання інтенсивної базової технології вирощування сорту Стяг з інтегрованою системою захисту. Це дозволило отримати, за станом цін на 02.2000р., умовно чистий прибуток – 1486 грн/га при собівартості зерна – 15.43 грн/ц і рентабельності – 150%. Зменшити витрати на 168 грн/га можна за рахунок внесення половинної дози мінеральних добрив (N30Р30К30) та побічної продукції попередника у варіанті ресурсозберігаючої технології з елементами біологізації. При цьому умовно чистий прибуток становить 1347 грн/га, собівартість продукції - 14.05 грн/ц, а рівень рентабельності збільшується на 25%. Застосування даної технології з мінімальним захистом рослин ярого ячменю при вирощуванні сорту Стяг зменшує витрати на 145 грн/га і дозволяє отримати найвищий умовно чистий прибуток 1285 грн/га, підвищити рівень рентабельності виробництва до 220% і зменшити собівартість отриманої продукції до 12.06 грн/га.

У сорту Рось економічно виправдане застосування ресурсозберігаючої технології з елементами біологізації. Умовно чистий прибуток становив – 1409 грн/га за мінімальної системи захисту та 1291 грн/га - за інтегрованої системи. Рівень рентабельності склав відповідно – 239% та 168%, а собівартість продукції – 11.40 та 14.40 грн/га.

Не менш важливою для оцінки ефективності застосування різних технологій вирощування є величина коефіцієнта енергетичної ефективності досліджуваних технологій вирощування ярого ячменю. Він доповнює їх економічну оцінку. Найвищий Кее отримано на абсолютному контролі, у сорту Стяг – 3.35-3.38, у сорту Рось – 3.22-3.31. Це пояснюється тим, що енергетичні затрати в даному варіанті технології найменші. Зменшення коефіцієнта енергетичної ефективності при вирощуванні обох сортів за ресурсозберігаючою технологією з елементами біологізації пояснюється значними енергетичними затратами, але ці затрати є непрямими, так як в гичці цукрових буряків міститься велика кількість енергії. Для того, щоб зібрати побічну продукцію попередника потрібно додатково затратити ще певну кількість енергії. Тому доцільно залишати гичку на полі як добриво.

ВИСНОВКИ

1. Застосування добрив та поєднання їх з побічною продукцією попередника у варіантах інтенсивних і ресурсозберігаючої з елементами біологізації технологій вирощування на темно-сірих опідзолених грунтах забезпечує оптимальний вміст азоту, фосфору та калію, як в грунті, так і в рослинах ярого ячменю, порівняно з альтернативними технологіями. Коефіцієнт використання елементів живлення рослинами з добрив покращується при підвищенні доз від N30Р30К30 до N60Р60К60, а саме: азоту у сорту Рось на 10-15%, у сорту Стяг - на 11-38%; відповідно фосфору – на 3-8% та 8-15%; калію – на 10-14% та 25-29%, а подальше її підвищення до N90Р90К90 зменшує коефіцієнт їх використання.

2. При вирощуванні ячменю з внесенням мінеральних добрив, витрати вологи на створення одиниці урожаю зменшились в півтора-два рази, порівняно з неудобреним фоном, дещо покращується коефіцієнт водоспоживання ярого ячменю при застосуванні інтегрованого захисту рослин.

3. Внесення мінеральних добрив у варіантах інтенсивних технологій і поєднання їх із побічною продукцією попередника у варіанті ресурсозберігаючої технології з елементами біологізації дозволяє зберегти оптимальну площу листкової поверхні у період формування та наливу зерна ячменю, внаслідок чого чиста продуктивність фотосинтезу посівів збільшується у сорту Рось до 50%, у сорту Стяг – до 60%, порівняно з неудобреним варіантом.

4. Обробіток посівів ярого ячменю обох сортів фунгіцидами знижує рівень розвитку хвороб на 5-35%, а застосування гербіцидів забезпечує зменшення маси надземної частини бур’янів у сорту Рось до 20%, у сорту Стяг – до 40%.

5. Застосування інтенсивної базової технології вирощування забезпечує отримання врожаю зерна у сорту Рось – 52.5 ц/га, у сорту Стяг – 58.9 ц/га. При вирощуванні ярого ячменю за ресурсозберігаючої технології з елементами біологізації, урожайність дещо знижується порівняно з інтенсивною базовою технологією, до 49.0 ц/га у сорту Рось і 50.4 ц/га - у сорту Стяг за рахунок меншої щільності продуктивного стеблостою.

6. Альтернативна технологія, в цілому, не забезпечує отримання високого урожаю зерна ярого ячменю, але при використанні побічної продукції попередника на фоні післядії гною, внесеного в сівозміні, урожайність обох сортів підвищується до 36.0 ц/га, що вище неудобреного фону майже на 11.0 ц/га.

7. Для ярого ячменю сорту Рось оптимальною при інтенсивній технології вирощування є норма висіву 4 млн.