ІНСТИТУТ ЗЕРНОВОГО ГОСПОДАРСТВА

УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК

УДК 631.6:631.82:631.03:633.15(833)

КОКОВІХІН Сергій Васильович

ПРОДУКТИВНІСТЬ МАТЕРИНСЬКОЇ ФОРМИ ПРОСТОГО ГІБРИДУ КУКУРУДЗИ БОРИСФЕН 433 МВ ЗАЛЕЖНО ВІД РЕЖИМІВ ЗРОШЕННЯ, ДОЗ АЗОТНОГО ДОБРИВА ТА ГУСТОТИ СТОЯННЯ РОСЛИН В УМОВАХ ПІВДЕННОЇ ЗОНИ СТЕПУ УКРАЇНИ

06.01.09 – рослинництво

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Дніпропетровськ – 2000

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті землеробства південного регіону УААН.

Науковий керівник: кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник Писаренко В. А., Інститут землеробства південного регіону УААН, завідувач лабораторією зрошення.

Офіційні опоненти: академік УААН і РАСГН, доктор сільськогосподарських наук, професор Циков Валентин Сергійович, Інститут зернового господарства УААН, завідувач відділу маркетингу та освоєння наукових розробок;

кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник, Лященко Олександр Іванович, Синельниківська селекційно-дослідна станція УААН, провідний науковий співробітник лабораторії сортової агротехніки кукурудзи.

Провідна установа: Херсонський державний аграрний університет, кафедра рослинництва і агроекології, м. Херсон.

Захист відбудеться “_26__” _грудня_______ 2000 р. о _13__ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.353.01 при Інституті зернового господарства УААН за адресою: 49027, м. Дніпропетровськ, вул. Дзержинського, 14, Інститут зернового господарства УААН; тел. 45-02-36.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту зернового господарства УААН, 49027, м. Дніпропетровськ, вул. Дзержинського, 14.

Автореферат розісланий “_25_” _листопада___ 2000 р.

Вчений секретар спеціалізованої
вченої ради _________________ Мусатов А.Г.

1

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Світовою практикою доведено, що кращі прості міжлінійні гібриди за комплексом господарсько-корисних ознак (врожайність, стійкість до полягання, хвороб і шкідників, вирівненість рослин і качанів та ін.) мають істотні переваги порівняно зі складними гібридами, але насінництво їх більш складне і має деякі недоліки. Насамперед, це низька насіннєва продуктивність материнської форми і значна чутливість до несприятливих умов зовнішнього середовища.

Тому розробка нових і вдосконалення існуючих елементів науково обгрунтованої технології вирощування насіння простих гібридів, до яких належить новий високопродуктивний гібрид Борисфен 433 МВ, вивчення дії та взаємодії режи---мів зрошення, доз азотного добрива та густоти стояння рослин, які найбільш суттєво впливають на продуктивність кукурудзи в умовах південної зони Степу України, набуває актуального значення.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження та наукові розробки, які узагальнені в дисертаційній робо---ті виконувалися автором відповідно з тематичним планом Інституту землеробства південного регіону УААН за державною комплексною програмою "Продовольство", проекту "Зерно", завданням "Технологія вирощування зернових і олійних культур в зоні Степу". Робота виконувалась згідно тематичного плану та робочої програми досліджень лабораторії зрошення ІЗПР “Розробити водо- та енергозберігаючі технології вирощування сільськогосподарських культур” (номер державної реєстрації 0197 UО 15758).

Мета і задачі досліджень. Метою досліджень було вивчення дії та взаємодії основних агротехнічних заходів (режимів зрошення, доз азотного добрива, густоти рослин) на продуктивність рослин материнської форми простого гібриду кукурудзи Борисфен 433 МВ на ділянці гібридизації, а також встановити можливості підвищення врожаю насіння та економії водо- й енергоресурсів шляхом опти---мізації вирощування і на цій основі розробити технологічний паспорт вирощування насіння гібриду кукурудзи Борисфен 433 МВ в умовах півдня України.

До задач досліджень входило:

- вивчити особливості росту, розвитку, винос і споживання елементів живлення материнської форми гібриду кукурудзи Борисфен 433 МВ на ділянці гібридизації залежно від агротехнічних заходів, що вивчалися в досліді;

- визначити морфо-фізіологічні показники продукційного процесу кукурудзи, а саме динаміку накопичення сирої і сухої маси, розмір листової поверхні, чистої продуктивності фотосинтезу, фотосинтетичного потенціалу рослин за---лежно від умов водозабезпеченості, рівня азотного живлення та гус---тоти стояння рослин;

- вивчити особливості водного режиму рослин кукурудзи в різні за вологозабезпеченістю роки та режиму зрошення, встановити динаміку використання грунтової вологи, визначити сумарне

2

водоспоживання та середньодобове випаровування рослин;

- визначити зернову продуктивність рослин материнської лінії ДК 437 М залежно від поливного режиму, доз азотного добрива та густоти стояння рослин, а також структуру врожаю, урожайність, вихід і якість насіння;

- визначити економіко-енергетичну ефективність елементів технології вирощування гібридного насіння;

- розробити технологічний паспорт вирощування насіння гібриду кукурудзи Борисфен 433 МВ в умовах зрошення південного Степу України.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше для умов південної зони Степу України проведені багатофакторні дослідження, спрямовані на розробку елементів сортової агротехніки нового простого гібриду інтенсивного типу Борисфен 433 МВ.

Визначені особливості росту, розвитку та рівень продуктивності рослин кукурудзи на ділянці гібридизації залежно від рівня зволоження, доз азотного добрива та густоти рослин. Вивчення основних агротехнічних заходів дозволило економічно й енергетично обгрунтувати доцільність вирощування насіння кукурудзи.

Практичне значення одержаних результатів. На основі дослід---жень, що проведені в умовах південного Степу України, одержані дані про ріст, розвиток та формування продуктивності рослин кукурудзи, які мають важливе практичне значення для наукових установ і насінницьких господарств України.

Розроблені елементи технології вирощування насіння простого гібриду кукурудзи Борисфен 433 МВ сприяли підвищенню врожайності насіння та зменшенню енергетичних і виробничих витрат. Про це свідчать позитивні дані виробни---чої перевірки в ПСП "Україна" Горноcтаївського району Херсонської області, яка проводилася в 1999 р.

Особистий внесок здобувача. Автором разом з науковим керівником розроблені схеми дослідів, безпосередньо проведені польові та лабораторно-польові дослід---ження, оброблені експерименталь---ні результати дослідів, обчислені показники економічної й енергетичної ефективності агротехнічних заходів, що вивчалися, зроблені висновки та рекомендації для практичного використання. У проведенні агрохімічних і біохімічних аналізів грунту, листостеблової маси та зерна кукурудзи приймали участь наукові співробітники лабораторії масових аналізів і лабораторії зрошення Інституту землеробства південного регіону УААН.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень доповідалися на наукових конферен---ціях в Інституті зрошуваного землеробства УААН (7 травня 1997, 27 квітня 1999 р.), Одеському державному сільськогосподарському інституті (14-18 червня 1999 р.) та Інституті зернового господарства УААН (10-11 лютого 2000 р.), на засіданнях вченої ради Інституту зрошуваного зе-

3

млеробства протягом 1995-1998 рр.

Публікації. За матеріалами результатів досліджень опубліковано 12 наукових праць, серед яких сім статей у фахових журналах, три тези доповідей та два інформаційних листки. Отримано позитивне рішення про видачу патенту на винахід “Спосіб вирощування насіння простих гібридів кукурудзи при зрошенні” (реєстраційний номер 2000021081 від 24.02.2000).

Структура і обсяг дисертації. Дисертація викладена на 145 сторінках машинописного тексту, включає 47 таблиць, 13 рисунків, 21 додаток. Складається з вступу, 7 розділів, висновків, рекомендацій виробництву, списку використаних джерел і додатків. Список використаних літературних джерел включає 151 найменування, у тому числі 24 іноземних.

ЗМІСТ РОБОТИ

Стан вивчення питання насінництва кукурудзи в умовах зрошення. В розділі наведені результати досліджень вітчизняних і закордонних вчених з питань особливостей насінництва кукурудзи, водоспоживання, режимів зрошення, застосування добрив, густоти стояння рослин та продуктивності рослин при взаємодії основних агротехнічних заходів вирощування.

Умови та методика проведення досліджень. Польові досліди проводилися на темно-каштановому слабосолонцюватому грунті, який за фізичним складом зараховується до крупнопилуватих суглинків. Вміст гумусу в шарі грунту 0-30 см - 2,15%, загально---го азоту - 0,135%, фосфору 0,112%, калію - 2,7%, рН водної витяжки – 7,1, щільність грунту - 1,42 г/см3.

Клімат південної зони Степу України посушливий, з великими тепловими ресур---сами, частими суховіями, незначною кількістю та нерівномірним розподілом опадів. Роки проведення досліджень за дефіцитом випаровування були: 1995 р. – середньосухий; 1996 р. – посушливий; 1997 р. – вологий. Загальна кіль---кість опадів за період вегетації рослин становила в 1995 р. - ---,5 мм, у 1996 р. – 164,5 мм та в 1997 р. – 369,5 мм.

Польові досліди та лабораторні дослідження виконувались протя---гом 1995-1997 рр. в Інституті землеробства південного регіону УААН, згідно з методичними вказівками по проведенню досліджень на зрошуваних землях (М.М.Горянский, 1970), методикою польового досліду (Б.А.Доспехов, 1985) і "Методическими рекомендациями по проведению полевых опытов в условиях орошения УССР” (Днепропетровск, 1985).

Вивчення зміни продуктивності рослин материнської форми простого гібриду кукурудзи Борисфен 433 МВ залежно від режиму зрошення (без зрошення, 60-80-60, 70-80-70, 80-80-80% НВ), доз азотного добрива (без азоту, N60, N90, N120 на фоні Р90) та густоти стояння рослин (50, 70, 90 тис./ га) проводили у польовому трифакторному досліді методом розщеплених ділянок. Густота рослин кукурудзи батьківської форми ДК 474 МВ складала 60-65 тис./ га.

4

Вміст NPK в рослинах визначали в лабораторії масових аналізів ІЗПР УААН: загальний азот - за Починком, фосфор - за Мер---фі-Рейлі, калій – на полуменевому фотометрі.

Результати обліку врожаю обробляли методом дисперсійного та статистичного аналізу за допомогою ПЕОМ. Економічну та енергетичну ефективність вирощування гібридно---го насіння гібриду Борисфен 433 МВ проводили відповідно до ГОСТу 23729-88 “Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки” (Москва, 1991) та “Методические рекомендации по биоэнергетической оценке технологий возделывания кукурузы” (ВАСХНИЛ, 1988).

Ріст і розвиток рослин кукурудзи материнської форми гібриду Борисфен 433 МВ на ділянці гібридизації. Тривалість періоду вегетації та міжфазних періодів росту й розвитку рослин кукурудзи материнської лінії ДК 437 М залежала головним чином від гідротермічних умов вегетаційного періоду. У вологі роки (1997 р.) з порівняно нижчим температурним режимом повітря, підвищеною кількістю опадів у літні місяці довжина періоду від сходів до повної стиглості зерна збільшувалася до 124 днів, а в посушливі роки (1996 р.) зменшувалася до 89 днів. Застосування фактору зрошення у середні та посушливі роки подовжувало період вегетації на 3-8 днів, фактор живлення (внесення азотного добрива) збільшувало вегетацію на 1-3 дні, а щільність стеблостою у варіантах, що вивчалися, практично не впливала на довжину вегетаційного періоду материнської лінії ДК 437 М (за винятком сухого 1996 р.). Дослідженнями встановлено, що лінійний ріст стебла та висота кріплення качана зростали при застосуванні вказаних факторів. Ріст стебла неполивних рослин в значній мірі залежав від атмосферних умов вегетаційного періоду, особливо у другій частині вегетації. Так, під час цвітіння у вологому 1997 р., висота складала, в середньому по варіантах з внесенням азоту і різній густоті рослин, 164,3 см, а в сухому 1996 р. цей показник знизився до 121,1 см або у 1,4 рази. Найбільший середньодобовий приріст в зрошуваних рослин (3,1-3,6 см за добу) зафіксований у період від 15 листків до цвітіння, а на ділянках без поливу – у фазі від 7 до 15 листків (2,5-3,2 см за добу).

Протягом періоду вегетації спостерігалося зниження вмісту в грунті всіх досліджуваних макроелементів живлення. Вегетаційні поливи сприяли зменшенню вмісту нітратного азоту в грунті. Найбільш інтенсивним цей процес спостерігався у варіантах з поливами за схемою 80-80-80% НВ і максимальній дозі азоту (N120) - з 2,51 (сходи) до 0,72 мг/100 г (повна стиглість зерна). Максимальний середньодобовий винос рослинами азоту, фосфору і калію був зафіксований у період від 15 листків до цвітіння. Для створення 1 ц насіння рослини вино---сили з грунту 2,87-3,25 кг азоту, 0,85-1,17 кг фосфору та 3,27----,48 калію.

Морфо-фізіологічні показники продукційного процесу рослин кукурудзи. Визначено, що рівень накопичення сирої та сухої біомаси рослинами материнської лінії ДК 437 М помітно варіював від факторів, що вивчалися. У варіантах зі зрошенням й азотним добривом збільшувалися

5

показники виходу сирої та сухої маси як з однієї рослини, так і з одиниці площі. При загущені рослин зменшувалася біомаса однієї рослини та, навпаки, зростав вихід рослинної маси з 1 га.

Добовий приріст сирої біомаси рослин на початку вегетацій---ного періоду був повільним (273-301 кг/га), а після 15 листків і до цвітіння - максимальним (2420-4657 кг/га за добу).

Найбільший середньодобовий приріст сухої маси неполивних рослин зафіксований в міжфазний період від 7 до 15 листків (286,7-302,5 кг/га за добу), а зрошуваних - від 15 листків до цвітіння (483,5-641,2 кг/га за добу) (рис. 1).

Рис.1. Добовий приріст сухої маси кукурудзи залежно від

режиму зрошення, кг/га (середнє за 1995-1997 рр.)

Проведення поливів та застосування азотного добрива збільшувало листову поверхню однієї рослини і загальну площу посівів; загущення рослин знижувало ці показники у перерахунку на 1 рослину (на 7,8-19,5%) і підвищувало (на 4,5-8,2%) листовий індекс. Параметри чистої продуктивності фотосинтезу рослин були максимальними (6,9 г/м2 за добу) у варіантах з поливним режимом 80-80-80% НВ, а мінімальними (4,8 г/м2 за добу) – на незрошуваних ділянках.

Одним з головних факторів, який визначає рівень продуктив---ності рослин кукурудзи, є фотосинтетичний потенціал 1 га посівів (табл. 1).

З’ясовано, що фактор зрошення сприяв підвищенню фотосинтетичного потенціалу посівів кукурудзи на 49,6-69,7% порівняно з неполивними умовами. Використання азотних добрив, на фоні внесення Р90, забезпечило збільшення рівня цього показника. У варіантах без азоту фотосин---тетичний потенціал рослин самозапиленої лінії ДК 437 М дорівнював в середньому 1292 тис. м2 днів, а при застосуванні N60, N90, N120 величина фотосинтетичної продуктивності посіві зростала відповідно до 1338, 1370, 1391 тис. м2 днів або на 3,5, 6,0, 7,7%. Збільшення густоти рослин від 50

6

Таблиця 1

Фотосинтетичний потенціал рослин кукурудзи,

тис.м2 днів (у середньому за 1995-1997 рр.)

Режим зрошення, % НВ

(фактор А) | Удобрення

(фактор В) | Густота стояння рослин, тис./ га (фактор С) | Середнє

по факторах

50 | 70 | 90 | А | В

Без зрошення | Р90 – фон | 724 | 870 | 956 | 931 |

1292

Фон + N60 | 847 | 945 | 1011 | 1338

Фон + N90 | 871 | 968 | 1055 | 1370

Фон + N120 | 893 | 979 | 1061 | 1391

60-80-60 | Р90 – фон | 1238 | 1369 | 1408 | 1393

Фон + N60 | 1252 | 1379 | 1479

Фон + N90 | 1285 | 1440 | 1523

Фон + N120 | 1304 | 1485 | 1557

70-80-70 | Р90 – фон | 1355 | 1482 | 1532 | 1483

Фон + N60 | 1370 | 1499 | 1565

Фон + N90 | 1387 | 1531 | 1579

Фон + N120 | 1393 | 1545 | 1584

80-80-80 | Р90 – фон | 1426 | 1558 | 1582 | 1580

Фон + N60 | 1484 | 1592 | 1632

Фон + N90 | 1505 | 1643 | 1650

Фон + N120 | 1518 | 1678 | 1692

Середнє по фактору С | 1241 | 1373 | 1429

до 70 і 90 тис./ га призвело до підвищення фотосинтетичного потенціалу посівів на 10,6 і 15,1%, а від 70 до 90 тис./ га на 4,5%, відповідно.

Водний режим рослин материнської лінії ДК 437 М. На ділянці гібридизації у посушливий рік (1996 р.) були проведені 4-6, а у вологий (1997 р.) - 1-2 поливи з різними зрошувальними й поливними нормами. Встановлений чіткий кореляційний зв'язок між кількістю атмосферних опадів і кількістю вегетаційних поливів та їх розподілом за міжфазними періодами рослин материнської форми гібриду кукурудзи Борисфен 433 МВ дозволяє проводити планування поливних режимів у виробничих умовах.

Сумарне водоспоживання рослин кукурудзи на ділянках без поливу складалось з водозапасів грунту та опадів вегетаційного періоду. Питома вага водоспоживання за рахунок запасів грун----

7

тової вологи була найбільшою у посушливому 1996 р. (51,0%), а найменшою у вологому 1997 р. (6,7%). У варіантах зі зрошенням спостерігалась протилежна тенденція, а саме - питома вага поливної води у сумарному водоспоживанні рослин перевищувала показники вологозапасів на 1005-1825 м3/га.

Найбільш інтенсивне середньодобове випаровування рослин кукурудзи (51,3 м3/га за добу) відмічалося у міжфазний період “цвітіння – молочна стиглість зерна”.

Вплив режиму зрошення, доз азотного добрива та густоти стояння рослин на врожай материнської форми гібриду Борисфен 433 МВ. Визначено, що застосування зрошення підвищувало вологість зерна перед збиранням, в середньому за 1995-1997 рр., на 2,4-7,2%. Застосування азотного добрива (на фоні Р90) підвищувало вологість зерна на 0,9-2,6% (в середньому по режимах зрошення), а при збільшенні густоти рослин з 50 до 90 тис./ га відмічалося зменшення цього показника з 33,3-35,9 до 29,5-32,9% (табл. 2).

Таблиця 2

Вологість зерна при збиранні врожаю залежно від доз азотного

добрива і густоти рослин, % (у середньому за 1995-1997 рр.)

Удобрення |

Густота стояння рослин, тис./ га

50 | 70 | 90

Р90 – фон | 33,3 | 31,7 | 29,5

Фон + N60 | 34,2 | 32,4 | 30,8

Фон + N90 | 35,1 | 34,0 | 31,6

Фон + N120 | 35,9 | 34,3 | 32,9

Оптимізація режиму зрошення та внесення азоту позитивно вплинула на показники структури врожаю, а збільшення густоти посіву зменшувало кількість продуктивних качанів на 100 рослин (на 3,7-10,3%), вихід зерна з качана (на 1,0-3,6%), довжину і діаметр качанів (на 1,2-2,2 та 3,2-4,8%).

Маса 1000 зерен кукурудзи зростала від застосування зрошення й азотного добрива, а загущення рослин зменшувало цей показник. Найбільш суттєво цей показник варіював під впливом вегетаційних поливів та ступеня густоти рослин (рис. 2).

Встановлено, що в середньо---му прирости маси 1000 зерен від зрошення складали 50,8-55,1 г або 19,1---,3% і найбільшим цей показник був у варіантах з поливами за схемою 80-80-80% НВ. Збільшення густоти рослин призводило до зниження маси 1000 зерен на всіх режимах зрошення і фонах азотного живлення. Так, при густоті 50 тис./ га отримано найбільш крупне насіння (214,7-274,1 г). Слід відмітити, що при загущені рослин від 50 до 70 тис./ га маса 1000 зерен

8

Рис. 2. Маса 1000 зерен материнської форми Борисфену 433 МВ

залежно від режиму зрошення та густоти стояння рослин

зменшувалася на 1,8-2,6%, тоді як від 70 до 90 тис./ га це явище проявлялося ще більш помітно - на 8,2-13,2%.

Урожайність насіння простого гібриду кукурудзи Борисфен 433 МВ на ділянці гібридизації в середньому за 1995-1997 рр. залежно від режимів зрошення, рівня азотного живлення та густоти рослин варіювала в значних межах (табл. 3).

Дослідами визначено, що найбільш висока продуктивність рослин кукурудзи спостерігалася при режимі зрошення 80-80-80% НВ, а мінімальна - у варіантах без поливу. Таким чином, фактор зрошення забезпечив приріст врожайності насіння першого покоління на 21,0-26,0 ц/га або в 2,8-3,2 рази.

Стосовно ступеня впливу на врожайність кукурудзи азотного добрива (на фоні P90) слід зазначити, що його внесення забезпечувало сталі прирости врожаю насіння в усі роки досліджень. Максимальна прибавка врожаю - 4,0 ц/га була отримана на ділянках із внесенням азотно-фосфорного добрива в дозі - N120P90.

З’ясовано, що при збільшенні густоти стояння рослин з 50 до 70 тис./ га спосте---рігалася суттєва прибавка врожайності насіння кукурудзи, яка дорівнювала 3,3-5,3 ц/га. Загущення посіву від 70 до 90 тис./ га було менш ефек---тивним і, в середньому по факторах, дало прибавку врожаю насіння на 1,1 ц/га. Слід також відмітити, що в деяких варіантах досліду прибавка врожаю при підвищенні густоти рослин до 90 тис./га була менше НІР05 по цьому фактору. При загальному підвищенні продуктивності рослин при загущенні 90 тис./ га спостерігалося погіршення насінницьких показників врожаю. Цей факт дозво---ляє зробити висновок, що оптимальна густота стояння рослин на

9

Таблиця 3

Урожайність насіння кукурудзи гібриду Борисфен 433 МВ, ц/га

(середня за 1995-1997 рр.)

Режим зрошення, % НВ (фактор А) | Удобрення

(фактор В) | Густота стояння рослин, тис./ га (фактор С) | Середнє

50 | 70 | 90 | А | В

Без зрошення | Р90 – фон | 9,7 | 11,1 | 11,7 | 11,9 | 27,7

Фон + N60 | 10,6 | 12,0 | 12,3 | 28,7

Фон + N90 | 11,3 | 12,3 | 12,6 | 29,9

Фон + N120 | 11,5 | 12,4 | 13,1 | 31,2

60-80-60 | Р90 – фон | 28,4 | 32,1 | 34,0 | 32,9

Фон + N60 | 29,6 | 32,9 | 35,0

Фон + N90 | 30,7 | 34,2 | 35,8

Фон + N120 | 31,5 | 35,0 | 36,5

70-80-70 | Р90 – фон | 29,2 | 34,6 | 35,8 | 35,1

Фон + N60 | 31,4 | 35,2 | 36,5

Фон + N90 | 33,3 | 36,4 | 37,3

Фон + N120 | 34,6 | 38,1 | 38,6

80-80-80 | Р90 – фон | 31,5 | 36,8 | 38,3 | 37,9

Фон + N60 | 33,4 | 37,4 | 39,7

Фон + N90 | 34,4 | 38,2 | 41,4

Фон + N120 | 36,1 | 39,3 | 42,3

Середнє по С | 26,8 | 30,1 | 31,2

НІР05, ц/га для факторів: А=1,02; В=1,02; С=0,82; АВ=1,78;

АС=1,54; ВС=1,54; АВС=3,27

ді---лянці гібридизації середньопізньостиглого гібриду Борисфен 433 МВ - 70 тис./ га.

При оптимальному режимі зрошення (80-80-80% НВ), внесенні N90P90 і N120P90 та густоті стояння рослин 50 та 70 тис./ га виявлена деяка тенденція підвищення польової схожості й енергії проростання насіння. Загущення рослин до 90 тис./ га призводило до змен---шення схожості на 3,3-5,1%, а енергії проростання на 1,2-4,3%.

Як свідчать результати біохімічного аналізу насіння кукурудзи простежується достовірне підвищення вмісту загального азоту і фосфору за мірою збільшення дози азотного добрива. Так, у варіантах без азоту показники NO3 і P2O5 дорівнювали 1,56 та 0,55%, а при внесенні N120P90 від-

10

повідно 1,60 і 0,59% або на 2,5-6,7% більше.

Збільшення густоти стояння рослин та покрашення водного режи---му рослин обумовило тенденцію до зниження показників за---гального азоту і фосфору в насінні кукурудзи. Вміст загального калію був досить стабільним і майже не змінювався під впливом агротехнічних заходів, що вивчалися.

Економіко-енергетична ефективність вирощування насіння простого гібриду кукурудзи Борисфен 433 МВ. Економічний аналіз експериментальних даних показав, що рентабельне ведення насінництва гібриду кукурудзи Борисфен 433 МВ в умовах південної зони Степу України раціональне тільки за умов штучного зволоження грунту (табл. 4).

Таблиця 4

Економічна ефективність виробництва насіння кукурудзи гібриду Борисфен 433 МВ залежно від режимів зрошення і погодних умов в роки досліджень

Режим зрошення, % НВ | Роки | Урожайність, ц/га | Рентабельність, %

Без зрошення | 1995 | 5,8 | 27,9

1996 | 2,1 | -53,8

1997 | 27,7 | 399,7

60-80-60 | 1995 | 34,8 | 491,9

1996 | 33,4 | 368,1

1997 | 30,4 | 417,1

70-80-70 | 1995 | 34,8 | 491,9

1996 | 33,4 | 368,1

1997 | 30,4 | 417,1

80-80-80 | 1995 | 40,8 | 484,5

1996 | 38,3 | 448,7

1997 | 34,5 | 432,8

Так, у вологому 1997 р. у варіантах без зрошення урожайність насіння кукурудзи становила більше двох тонн, а рівень виробничої рентабельності дорівнював 400%. Однак, такі роки трапляються рідко і тому розраховувати на підвищені умови зволоження не доцільно. В більшості випадків ведення насінництва кукурудзи гібриду Борисфен 433 МВ без зрошення знаходиться в межах економічної доцільності (рентабельність лише 27,9%), а у посушливі роки (1996 р.) – призводить навіть до збитків. Таким чином, при виробництві насіння кукурудзи простого гібрида Борисфен 433 МВ на темно-каштановому середньосуглинковому грунті зони південного Степу України найбільш економічно вигідними є такі елементи технології вирощування: режим зрошен-

11

ня 80-80-80% НВ, доза мінеральних добрив N120P90, густота стояння рослин материнської лінії ДК 437 М - 70 тис./ га, які забезпечують урожайність насіння - 39,3 ц/га, собівартість 1 ц - 20,38 грн., чистий прибуток - 3773,17 грн./га та рівень виробничої рентабельності 487 %.

Основна частина витрат сукупної енергії при виробництві насіння кукурудзи припадала на оборотні засоби виробництва – паливо, добрива і поливну воду. Максимальна енергоємність 1 ц насіння відмічена у неполивних варіантах при внесенні N60P90 і густоті рослин 50 тис./ га, а мінімальна - при водозберігаючому режимі зрошення (60-80-60% НВ), N120P90 та густоті 70 тис./га. Тому при недостатній водозабезпеченості зрошувальних систем, дефіциті водних і енергетичних ресурсів доцільно застосовувати поливний режим 60-80-60% НВ, дозу добрив N120P90 і густоту стояння рослин 70 тис./ га, що забезпечують одержання найбільш рентабельного і найменш енергоємного гібридного насіння.

Найбільша біоенергетична ефективність виробництва насіння кукурудзи простого гібриду Борисфен 433 МВ на ділянці гібридизації була при оптимальному режимі зрошення 80-80-80% НВ (енергетичний коефіцієнт дорівнював 3,45%), застосуванні мінеральних добрив в дозі N120P90 (3,37%) і густоті рослин 70 тис./ га (3,30%).

ВИСНОВКИ

1. Вирощування насіння простого середньопізньостиглого гібриду кукурудзи Борисфен 433 МВ в умовах південної зони Степу України економічно вигідне і прогнозоване лише на зрошуваних землях.

2. Тривалість вегетаційного періоду рослин материнської форми Борисфену 433 МВ залежала від варіювання гідротермічних умов під час вегетації і складала у посушливому 1996 р. - 89 днів, а у вологому 1997 р. – 124 дні. Застосування зрошення у середні та посушливі роки сприяло подовженню періоду вегетації на 3-8 днів, внесення азоту також збільшувало вегетацію на 2-3 дні, тоді як щільність стеблостою у варіантах, що вивчалися, істотно не впливала на тривалість вегетаційного періоду рослин.

3. Показники лінійного приросту стебла та висоти кріплення качана помітно підвищувалася на фонах застосування зрошення, внесення азоту при збільшенні густоти рослин. Найбільші показники приросту рослин на зрошенні були зафіксовані у період з 15 листків до цвітіння (3,1-3,6 см за добу), тоді як на ділянках без поливу – у фазі з 7 до 15 листків (2,5-3,2 см за добу).

4. Протягом вегетації спостерігалася стала тенденція до зменшення основних поживних речовин у 0-70 см шарі грунту. Максимальний середньодобовий винос азоту, фосфору і калію незалежно від варіантів досліду спостерігався в період з 15 листків до цвітіння. Для створення 1 ц насіння рослини поглинали з грунту 2,82-3,25 кг азоту, 0,83-1,17 кг фосфору та 3,22----,48 калію.

12

5. Темпи накопичення сирої і сухої біомаси рослинами кукурудзи залежали від поливного режиму, доз внесення азоту та густоти рослин. Зрошення і добриво збільшували ці показники, а загущення рослин негативно впливало на параметри сирої та сухої маси однієї рослини і, навпаки, позитивно - на вихід вегетативної маси з 1 га.

6. Проведення поливів і застосування азотного добрива сприяло збільшенню листової поверхні як однієї рослини, так і загальної листкової площі посівів; загущення зменшувало ці показники на одній рослині та підвищувало листковий індекс. При зрошення чиста продуктивність фотосинтезу рослин зростала на 18,8-43,8%, внесення добрив зумовлювало деяке підвищення цього показника, а збільшення густоти стояння рослин, навпаки, - зменшення. Виявлена чітка закономірність зростання фотосинтетичного потенціалу посівів кукурудзи від застосування поливів (на 49,6-69,7%), внесення різних доз азотного добрива (відповідно на 3,5, 6,0, 7,7%) та загущення рослин (на 10,6 і 15,1%).

7. На ділянці гібридизації простого гібриду кукурудзи Борисфен 433 МВ для підтримання передполивної вологості грунту на заданому рівні в різні за водо---забезпеченістю роки потребується неоднакова кількість поливів, поливні, зрошувальні норми та різний розподіл поливів за фазами росту й розвитку

рослин кукурудзи.

8. Статистичний аналіз взаємозв’язку між сумою атмосфер---них опадів з кількістю вегетаційних поливів та їх розподілом за міжфазними періодами рослин материнської форми гібриду Борисфен 433 МВ свідчить про наявність чіткого закономірного зв’язку та про можливість планування поливного режиму посівів.

9. Фактори зрошення та застосування азоту зумовили підвищення вологості зерна перед збиранням відповідно на 2,4-7,2 і 0,9-2,6%, а. загущення рослин зменшувало вологість на 2,8-3,0%.

10. Структура врожаю материнської форми Борисфену 433 МВ була тісно пов’язана з оптимізацією режиму зрошення та внесенням добрив, які позитивно вплинули на всі показники, тоді як а загущення посівів знижувало кількість продуктивних качанів на 100 рослин, масу 1000 зерен, довжину та діаметр качанів.

11. Найбільш висока зернова та насіннєва продуктивність материнської форми гібриду Борисфен 433 МВ на ділянці гібридизації відмічалась при поливному режимі 80-80-80% НВ (оптимальній вологозабезпеченості рослин), а мінімальна - у варіантах без поливу.

12. Застосування азотного добрива (на фоні P90) забезпечувало вірогідний приріст вро---жаю гібридного насіння в усі роки досліджень. Максимальна додаток врожаю становив 4,0 ц/га у варіантах з внесенням добрив в дозі N120P90.

13

13. Оптимальна густота рослин на ділянках гібридизації кукурудзи - 70 тис./ га, збільшення її до 90 тис./ га погіршує посівну якість насіння (зменшує його польову схожість, масу 1000 зерен, збільшує відхід), а зниження густоти до 50 тис./га призводить до підвищення вологості зерна і зменшення врожайності.

14. Зіставлення економічних і енергетичних показників свідчить, що при вирощуванні насіння простого гібриду кукурудзи Борисфен 433 МВ найбільший ефект досягається при густоті стояння 70 тис./ га, дозі добрив N120P90, поливному режимі 80-80-80% НВ . Ці технологічні заходи за---безпечують врожайність насіння 39,3 ц/га, собівартість 1 ц ---,38 грн., чистий прибуток – 3773,17 грн./га та рівень рентабель---ності 487%. Застосування водозберігаючого режиму зрошення 60-80-60% НВ забезпечує одержання найбільш рентабельного і найменш енергоємного гібридного насіння.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

1. При виробництві насіння простого гібриду кукурудзи Борисфен 433 МВ на темно-каштановому грунті в умовах південної зони Степу України необхідно застосовувати такі елементи технології: режим зрошення 80-80-80% НВ (в шарі грунту 05-0,7-0,7 м), дозу мінеральних добрив N120P90 при густоті стояння рослин материнської форми гібриду Борисфен 433 МВ 70 тис./ га.

2. При низькій водозабезпеченості зрошувальних систем, дефіциті водних та енергетичних ресурсів доцільно застосовувати водозберігаючий режим зрошення 60-80-60% НВ, дозу мінеральних добрив N120P90, густоту рослин 70 тис./ га.

Перелік друкованих робіт за темою дисертаціЇ

1. Коковіхін С.В. Особливості водоспоживання кукурудзи на насіння в умовах півдня України // Актуальні проблеми ефективного використання зрошуваних земель: Збірник наукових праць. – Херсон:Айлант, 1997. – № 1. - С. 22-25.

2. Ко-ко-ви-хин С.В., Гри-го-рен-ко Е.Я. Вли-я-ние ос-но-в-ных фа-к-то-ров жи-з-не-де-я-те-ль-но-с-ти ра-с-те-ний на уро-жай се-мян пер-во-го поколения ги-б-ри-да ку-ку-ру-зы Бо-ри-с-фен 433 МВ // Та-в-рій-сь-кий на-у-ко-вий ві-с-ник: Збі-р-ник на-у-ко-вих ста-тей. – Херсон: Ай-лант, 1997. – Вип. 1. – Ч. 4. - С. 675.

3. Дзю-бе-ць-кий Б.В., Пи-са-рен-ко В.А., Ла-в-ри-нен-ко Ю.О., Ко-ко-ві-хін С.В. Ре-а-к-ція ма-те-рин-сь-кої фор-ми гі-б-ри-ду Бо-ри-с-фен 433 МВ на ре-жим зро-шен-ня, азо-т-не жи-в-лен-ня та гу-с-то-ту сто-ян-ня ро-с-лин на ді-ля-н-ках гі-б-ри-ди-за-ції // Та-в-рій-сь-кий на-у-ко-вий ві-с-ник: Збі-р-ник ста-тей та мо-но-гра-фій. – Херсон: Ай-лант, 1998. – Вип. 8. – С. 34-38.

4. Писаренко В.А., Лавриненко Ю.О., Коковіхін С.В. Поживний режим грунту на ділянках гібридизації кукурудзи в умовах зрошення // Таврійський науковий вісник: Збірник наукових

14

статей. - Херсон: Айлант, 1998. – Вип.10. – С. 15-20.

5. Писаренко В.А., Лавриненко Ю.О., Коковіхін С.В. Продуктивність ділянок гібридизації кукурудзи в залежності від режиму зрошення, добрив та густоти насадження рослин // Актуальні проблеми ефективного використання зрошуваних земель: Збірник наукових праць. – Херсон: Айлант, 1999. – №2. - С.190-195.

6. Писаренко В.А., Лавриненко Ю.О., Коковіхін С.В. Ефективність режиму зрошення, застосування азотних добрив і густоти насадження рослин на ділянках гібридизації кукурудзи в умовах півдня України // Аграрний вісник Причорномор’я (Збірник наукових праць). Сільськогосподарські науки , 1999. - № 3(6). – Ч. ІІ. – С. 57-63.

7. Коковіхін С.В. Водоспоживання кукурудзи в умовах південного Степу на ділянках гібридизації // Вісник аграрної науки. - К: Аграрна наука, 1999. - №9. - С.78 – 79.

8. Коковіхін С.В. Залежність продуктивності кукурудзи на насіння від поливного режиму, добрив та густоти посіву рослин // Меліорація і водне господарство: Міжвідомчий тематичний науковий збірник. – К.: Аграрна наука, 1999. – Вип. 86. – С. 38-41.

9. Дзюбецький Б.В., Писаренко В.А., Лавриненко Ю.О., Коковіхін С.В. Продуктивність і рентабельність виробництва батьківських форм кукурудзи в умовах південного Степу України // Таврійський науковий вісник: Збірник наукових статей. – Херсон: Айлант, 2000. – Вип.15. – С. - 10-16.

10. Дзюбецький Б.В., Писаренко В.А., Лавриненко Ю.О., Коковіхін С.В. Морфо-фізіологічні показники продукційного процесу та врожай насіння материнської форми Борисфену 433 МВ в умовах південного Степу України // Бю-ле-тень Ін-сти-ту-ту зе-р-но-во-го го-с-по-дар-с-т-ва. – Дніпропетровськ, 2000. - № 14. – С. 102-104.

11. Борисфен 433 МВ – гибрид кукурузы интенсивного типа для условий орошения / В.А. Писаренко, С.В. Коковихин, Ю.А. Лавриненко, В.А. Зинченко / Информационный листок. – Херсон: ХГЦНТИ, 1998. - № 221. – 4 с..

12. Писаренко В.А., Лавриненко Ю.А.., Коковихин С.В. Технологический паспорт выращивания семян простого гибрида Борисфен 433 МВ / Информационный листок. – Херсон: ХГЦНТИ, 2000. - № 4. – 3 с.

Анотація

Коковіхін С.В. Продуктивність материнської форми простого гібриду кукурудзи Борисфен 433 МВ залежно від режимів зрошення, доз азотного добрива та густоти стояння рослин в умовах південної зони Степу України. – Рукопис.

15

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.09. – рослинництво. – Інститут зернового господарства УААН, Дніпропетровськ, 2000.

У польових дослідах в Інституті землеробства південного регіону УААН (південна зона Степу України) вивчали особливості росту й розвитку, морфо-фізіологічні показники продукційного процесу, водний режим та продуктивність рослин кукурудзи на ділянці гібридизації залежно від режиму зрошення, доз азотного добрива та густоти стояння рослин. Виявлено вплив агротехнічних заходів, що вивчалися в досліді, на біометричні показники рослин, поживний і водний режим грунту, структуру врожаю, зернову продуктивність материнської лінії ДК 437 М, урожайність, вихід і якість насіння кукурудзи. Проведено економіко-енергетичну оцінку виробництва насіння простого гібриду Борисфен 433 МВ. Встановлено, що максимальна насіннєва продуктивність рослин і найбільший економічний ефект досягається при режимі зрошення 80-80-80% НВ, внесенні N120P90 та густоті стояння рослин 70 тис./ га. При низькій водозабезпеченості зрошувальних систем, дефіциті водних та енергетичних ресурсів доцільно застосовувати водозберігаючий режим зрошення 60-80-60% НВ, дозу добрив N120P90 і густоту стояння рослин 70 тис./ га.

Ключові слова: насіння кукурудзи, материнська форма простого гібриду кукурудзи Борисфен 433 МВ, режим зрошення, доза азотного добрива, густота стояння рослин.

Аннотоция

Коковихин С.В. Продуктивность материнской формы простого гибрида кукурузы Борисфен 433 МВ в зависимости от режимов орошения, доз азотного удобрения и густоты стояния растений в условиях южной зоны Степи Украины. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.09. - растениеводство. - Институт зернового хозяйства УААН, Днепропетровск, 2000.

В полевых опытах в Институте земледелия южного региона УААН (южная зона Степи Украины) изучали особенности роста и развития, морфофизиологические показатели продукционного процесса, водный режим и продуктивность растений кукурузы материнской формы простого гибрида Борисфен 433 МВ на участке гибридизации в зависимости от режимов орошения (без орошения; 60-80-60% НВ; 70-80-70% НВ; 80-80-80% НВ), доз азотного удобрения (N0, N60, N90, N120 на фоне P90) и густоты стояния растений (50, 70, 90 тыс./ га). Почва опытного участка – темно-каштановая среднесуглинистая слабосолонцеватая. Годы проведения исследований по дефициту испарения растений были: 1995 г. – среднесухой; 1996 г. – засушливый; 1997 г. – влажный.

Период вегетации растений кукурузы зависит от погодных условий в годы исследований и составляет в засушливом 1996 г. – 89 дней, а во влажном 1997 г. – 124 дня. Применение орошения и

16

азотного удобрения затягивает вегетационный период на 3-8 и 2-3 дня, соответственно. Густота стояния растений в изучаемых вариантах существенно не влияет на длину вегетационного периода материнской линии ДК 437 М.

Биометрические показатели растений увеличивались от применения орошения, внесения удобрений и повышения густоты растений. Наибольший показатель среднесуточного прироста орошаемых растений зафиксирован в период от 15 листьев до цветения, а на неполивных участках – от 7 до 15 листьев. На протяжении периода вегетации снижается содержание в почве макроэлементов. Вегетационные поливы уменьшают содержание нитратного азота в почве. Для создания 1 ц семян растения выносят из почвы 2,87-3,25 кг азота, 0,85-1,17 кг фосфора и 3,27-3,48 калия.

Орошение и азотное удобрение увеличивают показатели сырой и сухой массы одного растения и выход с единицы площади, а загущение посевов кукурузы отрицательно влияло на величину массы одного растения и положительно – на выход растительной массы с 1 га. На вариантах с орошением и внесением азотного удобрения наблюдался рост чистой продуктивности фотосинтеза растений, а загущение посевов приводило к уменьшению этого показателя.

На участке гибридизации гибрида Борисфен 433 МВ в разные по водообеспеченности годы требуется неодинаковое количество поливов, поливные, оросительные нормы и различное распределение поливов по фазам роста и развития растений. В засушливые годы