Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
8
ХЕРСОНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
КОГУТ СЕРГІЙ ГРИГОРОВИЧ
УДК 631.5:582.663
ОПТИМІЗАЦІЯ ЗАХОДІВ ПОСІВНОГО КОМПЛЕКСУ АМАРАНТУ
В УМОВАХ ПІВДЕННОГО СТЕПУ
Спеціальність: 06.01.09 –рослинництво
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата сільськогосподарських наук
ХЕРСОН –
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в Одеському державному аграрному університеті протягом 2003-2005 років
Науковий керівник –доктор сільськогосподарських наук, професор
ЩЕРБАКОВ ВІКТОР ЯКОВИЧ,
Одеський державний аграрний університет,
завідувач кафедри рослинництва
Офіційні опоненти –доктор сільськогосподарських наук
ГОПЦІЙ ТЕТЯНА ІВАНІВНА
Харківський національний аграрний університет
імені В.В. Докучаєва, професор кафедри генетики, селекції та насінництва
кандидат сільськогосподарських наук, доцент
ОСТАПЕНКО АНАТОЛІЙ ІВАНОВИЧ,
Херсонський державний аграрний університет,
доцент кафедри рослинництва
Провідна установа –Полтавська державна аграрна академія
Мінагрополітики (кафедра рослинництва),
м. Полтава
Захист відбудеться 07.07. 2006 року о __13-30__ годині на засіданні спеціалізованої ради Д 67.830.01 при Херсонському державному аграрному університеті за адресою: 73006, м. Херсон, вул. Рози Люксембург, 23
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Херсонського державного аграрного університету
Автореферат розісланий 05.06. 2006 року
Вчений секретар спеціалізованої
вченої ради, кандидат
сільськогосподарських наук, доцент М.В. Минкін
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Основою формування високої насіннєвої врожайності амаранту є створення оптимальних умов для росту та розвитку рослин. Серед агрозаходів, які спроможні регулювати ці умови, важливе значення має вибір оптимального строку сівби та глибини загортання насіння й визначення оптимальної площі живлення та її конфігурації. До того ж, ці заходи впливають на показники якості сировини. На жаль, в умовах Степу України ці питання вивчені недостатньо, а висновки окремих фахівців з них мають велику розбіжність й відрізняються наявністю дискутивних моментів. Саме тому ми присвятили роботу вивченню цих питань і вважаємо їх актуальними.
Зв’язок роботи з науковими програмами, проектами, темами. Дисертаційна робота є складовою частиною наукової теми „Удосконалення технологій вирощування польових культур на суходолі в південному Степу України”, яка виконується кафедрою рослинництва ОДАУ. Номер державної реєстрації 0101U001375 від 16.03.2001.
Мета і завдання досліджень. Основною метою досліджень були розробка й обґрунтування агрозаходів посівного комплексу для технології вирощування амаранту в Одеській області.
Для досягнення поставленої мети вирішувалися наступні завдання:
Об’єкт досліджень: процес формування і реалізації потенціалу продуктивності та якісних показників продукції районованих зернових сортів амаранту залежно від агроекологічних та агротехнічних факторів в умовах півдня України.
Предмет досліджень: строки і способи сівби, норми висіву та глибина загортання насіння амаранту, які є складовими частинами посівного комплексу в технології вирощування культури.
Методи досліджень: польовий метод –при визначенні врожаю, біометричних обліках і вимірах; лабораторний –при аналізі якості насіння та фізичних показників ґрунту; вегетаційний –при визначенні впливу глибини загортання насіння на процес проростання та розвиток рослин; розрахунковий –визначення економічної та енергетичної ефективності агрозаходів посівного комплексу; статистичний –проведення статистичного обробітку результатів досліду.
Наукова новизна одержаних результатів. Теоретично обґрунтована та експериментально доведена доцільність введення у виробництво амаранту в Степу України; визначено відповідність різних сортів амаранту для використання на насіння або на корм; визначено сортову реакцію амаранту на площу живлення та її конфігурацію; встановлено вплив основних агротехнічних прийомів на рівень кормової та насіннєвої продуктивності амаранту; вперше в умовах вегетаційного досліду експериментально визначено оптимальну глибину заробки насіння; розроблено математичну модель посіву сортів амаранту для одержання максимальної насіннєвої та кормової продуктивності; математично визначено оптимальні параметри густоти стояння рослин амаранту залежно від генотипу.
Практичне значення одержаних результатів полягає у розробці та презентації виробництву рекомендацій з вирощування амаранту. Отримані експериментальні дані дозволяють впроваджувати оптимальні строки сівби, глибини заробки насіння та раціонального використання посівного матеріалу за рахунок регулювання норми висіву, що дозволяє отримати високий і стабільний врожай зеленої маси та насіння амаранту з максимальним збором олії з 1 га. Ефективність запропонованих технологічних параметрів підтверджено результатами виробничої перевірки в ТОВ „Маринівське” і ТОВ „АФ Основа” Березівського району та ТОВ „Прогрес” Фрунзівського району Одеської області.
Особистий внесок здобувача полягає в розробці програми та методики, постановці і проведенні досліджень, аналізі спеціальної літератури зі стану вивчення проблеми, виконання експериментальної частини досліджень, узагальненні одержаних результатів та їх інтерпретації, підготовці друкованих праць, наукових звітів та рекомендацій, пропаганді та впровадження результатів у виробництво. Особистий внесок в наукових працях, написаних у співавторстві, складає 60 %.
Апробація роботи. Матеріали дисертаційної роботи доповідались на науково-практичних конференціях професорсько-викладацького складу наукових співробітників та аспірантів (Одеса –, 2004, 2005 рр.), на Всеукраїнських науково-практичних конференціях „Стан та перспективи розвитку агропромислового виробництва в сучасних умовах” 15-17 березня 2005 року на базі Кіровоградської державної сільськогосподарської дослідної станції та „Современные проблемы агрономической науки” 24-25 травня 2005 року в південному філіалі Кримський агротехнологічний університет НАУ в місті Сімферополі.
Об’єм та структура роботи. Дисертація викладена на 134 сторінках, складається з вступу, шести розділів, включає 46 таблиць, 43 малюнки. Список використаних джерел при написанні дисертації нараховує 156 джерел, в тому числі 52 латиницею.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Стан вивченості питання
Аналіз наукової літератури по проблемі виробництва кормового та насіннєвого амаранту проведено на підставі аналізу 156 літературних джерел. Як загальний висновок визначено недостатність наукових розробок, розбіжність висновків окремих авторів та наявність „білих плям” по деяким питанням, особливо в регіональному та сортовому розрізі.
Умови та методика досліджень
Дослідження по впливу заходів посівного комплексу на продуктивність амаранту проведені протягом 2003 - 2005 рр. Досліди закладали на дослідному полі навчально-дослідного господарства ім. А.В. Трофімова Одеського державного аграрного університету. Землі господарства розміщені на еродованому водороздільному плато, яке в свою чергу, розташоване між прибережно-чорноморським сухим лиманом і балково-річною системою річки Барабой і представлена широкохвилястим та водно-ерозійним типом рельєфу. Ґрунтові води знаходяться на глибині від 5 до 20 метрів між лесоподібними відкладами і підстилаючими їх глинами. Вони не мають зв'язку з поверхнею і не впливають на формування ґрунтового покриву. За механічним складом та фізичними властивостями ґрунт дослідної ділянки характеризується відносною однорідністю, який можна віднести до мулувато-крупнопилуватих важких суглинків. Реакція ґрунтового розчину нейтральна (рН біля 7,0). Вміст гумусу в шарі 0 - 20 см складає 3,54 %. Валовий запас поживних речовин в метровому шарі ґрунту достатньо високий: азоту –-150 тонн на гектар, фосфору - біля 150 тонн і калію –біля 300 тонн.
Метеорологічні умови в роки проведення досліджень були типовими для південного регіону України з незначними коливаннями температури по роках досліджень. Вологозабезпеченість мала значну амплітуду коливань як в більшу, так і в меншу сторону, особливо в 2003 році, коли, починаючи з другої декади квітня і аж по першу декаду червня, включно, випало лише 10,3 мм опадів, що призвело до проблем з отриманням сходів амаранту. У травні 2004 року опадів випало 121,1 мм, що у три з половиною рази перевищує багаторічний показник 34,6 мм. Червень теж був вологим (278 % від норми), що обумовило надання йому статусу найвологішого місяця 2004 року. Липень і серпень також відрізнялися підвищеною кількістю опадів - у липні їх випало 171 %, а у серпні - 144 % порівняно з багаторічними даними.
Для реалізації поставлених задач нами було закладено досліди: із норм висіву - способів сівби та строків сівби. Кожен дослід складався із поділяночного розміщення варіантів з їх систематичним зміщенням. Повторення в дослідах чотирьохразове.
Дослід з нормами і способами сівби включав у себе три зернові сорти амаранту Ультра, Орхідея та Ацтек, які висівали за трьох способів сівби: двострічковим з шириною міжрядь 45х15 см та двома широкорядними з шириною міжрядь 45 та 60 см і 5 варіантів норм висіву на кожному з них. Норми висіву були підібрані на основі аналізу літературних джерел зважаючи на вагову норму висіву яка збільшувалась поступово від 0,3 до 1,5 кг/га. Після розрахунку кількісної норми висіву, з урахуванням посівних якостей насіння, вона варіювала в межах 0,46 до 2,63 млн. нас/га. Сівбу проводили сівалкою ССФК –, сошники якої були обладнані обмежуючими ребордами, що забезпечувало заробку насіння амаранту на потрібну глибину. Кожне повторення складалося із поділянкового розміщення варіантів з їх систематичним зміщенням. Довжина ділянки –м. Ширина кожного варіанту складалась із двох проходів сівалки. Таким чином загальна площа ділянки становила 60, а облікова –м. За способом сівби з міжряддями 45 см ділянка 6-ти рядкова, 60 см - 4-х рядкова, 45 х 15 см –-ми рядкова.
Дослід із строків сівби включав лише один сорт –Ультра. Загальна площа ділянки становила 60, а облікова -30 м. Норма висіву складала 1,538 млн. схожих насінин на 1 га за ширини міжрядь 45см.
Вивчення глибини загортання насіння проводилось у вигляді вегетаційного досліду. Насіння амаранту зернового сорту Ультра висівали на глибину 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см. Формування різної глибини проводили методом насипання потрібного шару ґрунту поверх висіяного насіння. Під час проведення досліду вологість ґрунту підтримували на рівні 75-80% НВ, температуру повітря - 22-24оС. Повторення у досліді - восьмиразове.
Польові досліди супроводжувалися різноманітними супутніми дослідженнями, без яких неможливо глибоко зрозуміти явища, що вивчаються, виявити механізм дії на насіння й рослини тих чи інших заходів та обґрунтувати окремі результати: польову вологість ґрунту визначали ваговим методом; визначення забур’яненості посівів проводили кількісним методом; вміст хлорофілу в листках визначали в лабораторії фізіології рослин ОДАУ за допомогою спектрофотометра СФ–; визначення вмісту сирого жиру проводили в хімічній лабораторії кафедри агрохімії ОДАУ методом знежиреного залишку за допомогою апарата Сокслета; вміст білкового азоту визначали в Одеському обласному державному проектно-технологічному центрі охорони родючості ґрунтів та якості продукції методом К’єльдаля; результати досліджень обробляли, використовуючи сучасні методи статистики; розрахунок біоенергетичної оцінки вирощування культури проводили по методиці технологій виробництва продукції рослинництва.
Визначення оптимального строку сівби
Користуючись середньобагаторічними даними, можна теоретично визначити оптимальний строк сівби амаранту в умовах Південного Степу України (рис. 1).
Графік ілюструє, що за середньобагаторічними даними в зоні проведення досліджень зміна температури в другій половині квітня та в травні має тенденцію підвищення за часом. Нижня межа температури оптимального строку сівби амаранту наступає приблизно 3 травня, а верхня –травня. Тобто, можна сказати, що теоретично визначений за багаторічними температурними умовами оптимальний строк сівби амаранту в Південному Степу триває з половини першої декади до початку другої декади травня.
f2
ea
f2 5 , eed1
п ’ я т и д е н к и
Рис. 1 Біологічні основи строків сівби.
Проведені нами дослідження щодо вивчення впливу строків сівби на врожайність амаранту практично підтвердили теоретичне визначення оптимального значення цього показника (табл. 1).
Таблиця 1
Продуктивність амаранту залежно від строків сівби, ц/га,
де: чисельник – урожай насіння
знаменник – урожай зеленої маси
|
Дата сівби |
Роки досліджень |
Середня |
||
|
2003 |
2004 |
2005 |
||
|
27.04 |
17,8 572,6 |
17,3 412,2 |
18,7 508,1 |
17,9 497,6 |
|
04.05 |
18,0 553,2 |
19,6 519,5 |
19,3 492,0 |
19,0 521,6 |
|
11.05 |
18,5 560,7 |
20,4 536,4 |
19,5 502,4 |
19,5 533,2 |
|
18.05 |
18,2 557,5 |
18,3 478,7 |
19,1 505,4 |
18,5 513,9 |
НІР05, ц/га 1,0 1,4 0,9
30,7 37,4 22,1
Дані таблиці вказують на те, що різні умови, створені за рахунок строків сівби в 2004 році, призвели до значних коливань насіннєвої продуктивності амаранту. В інші роки цей вплив не був зафіксований в зв’язку з тим, що погодні умови, які склалися на час проростання насіння, призвели до одночасних сходів на всіх варіантах зі строками сівби. Це стало причиною отримання однакового врожаю на всіх ділянках, що доведено математично розрахованим показником НІР. Отже, висновки, відносно впливу різних строків сівби на врожайність насіння амаранту, доречно робити, використовуючи дані лише 2004 року.
Найвищою врожайність насіння в нашому досліді була за сівби 11 травня – 20,4 ц/га. За другого строку сівби цей показник був дещо нижчим (19,6 ц/га), але в результаті математичного обробітку даних різниця між ними виявилась несуттєвою, чого не можна сказати про масу насіннєвої продукції за крайніх строків сівби, яка становила від максимальної врожайності 84,8 % за самого раннього строку сівби та 89,7 % за найпізнішого. В середньому за всі роки досліджень насіннєва продуктивність найвищою, як і в 2004 році, виявилася за сівби 11 травня.
Врожайність зеленої маси амаранту в нашому досліді, як і насіння, суттєво відрізнялась лише в 2004 році. Це підтверджено математично розрахованими показниками найменшої істотної різниці. Виходячи з отриманих даних, кормова продуктивність за сівби 4-11 травня у сприятливий рік досліджень була однаковою, про що свідчить показник НІР, який становив 37,4 ц/га, в той час, як різниця між врожайністю надземної біомаси становила лише 16,9 ц/га.
Способи сівби та норми висіву як засіб регулювання продукційного процесу амаранту
Агроценози, маючи здатність до саморегуляції, неадекватно реагують на надмірні навантаження при загущенні посівів, що призводить до значної редукції вже сформованих метамерів: опадання листків нижніх ярусів, зменшення загальної маси посіву, рослини, стебла, недобору органічної речовини, погіршення її якості.
У рослинництві оцінку продукційного процесу посівів прийнято проводити у двомірній системі (площа). С.М. Каленська [2001], вивчаючи особливості цього явища у зернових, запропонувала давати оцінку продукційного процесу у тривимірній системі (об’ємі), так як продуктивність агроценозу, як системи, залежить від її організації і ступеня заповнення органічною речовиною. Для цього вводиться поняття „питома щільність посіву”, яку визначають як співвідношення між масою органічної речовини (абсолютно суха речовина) біосистеми до її об’єму.
Результати впливу способів сівби та норм висіву на питому щільність посівів досліджуваних сортів амаранту представлені на рисунку 2.
Гістограма засвідчує перевагу ефективності продукційного процесу в агроценозах зі схемами сівби 45х15 та 45 см над шириною міжрядь 60 см. Зміна показнику питомої щільності мала параболічний характер змін зі збільшенням норми висіву, окрім варіанту із сортом Ацтек за ширини міжрядь 60 см, де цей показник знижувався із збільшенням густоти.
d8 60
d8 45
c4 4515