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
31
НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
СТАСІНЄВИЧ Олександр Юрійович
УДК 631.8:633.16(477.4)
Вплив тривалого застосування добрив у сівозміні на родючість чорнозему опідзоленого Правобережного Лісостепу України, врожай та якість
сортів ячменю ярого
06.01.04 –агрохімія
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата сільськогосподарських наук
Київ –
Дисертацією є рукопис
Роботу виконано в Уманському державному аграрному університеті
Міністерства аграрної політики України
Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор
Господаренко Григорій Миколайович,
Уманський державний аграрний університет,
проректор з науково-педагогічної роботи
Офіційні опоненти:
доктор сільськогосподарських наук, професор,
заслужений працівник освіти України
ВЛАСЕНКО МИКОЛА ЮХИМОВИЧ,
Київський обласний інститут післядипломної освіти педагогічних кадрів, професор кафедри педагогіки і психології
кандидат сільськогосподарських наук, доцент
Бачинський ОЛЕГ ВІКТОРОВИЧ,
Національний аграрний університет, доцент кафедри рослинництва
Захист відбудеться “” листопада 2007 р. о годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.04 у національному аграрному університеті за адресою: 03041, м. Київ –, вул. Героїв Оборони, 15, навчальний корпус 3, аудиторія 65
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці національного аграрного університету за адресою: м. Київ –, вул. Героїв Оборони, 13, навчальний корпус 4, к. 28
Автореферат розісланий “ ” жовтня 2007 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради І.В. Присташ
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Тривале систематичне застосування добрив вносить суттєві зміни у властивості ґрунту, механізми формування врожаю та показники його якості. Ячмінь ярий займає провідне місце серед зернових культур як за посівними площами, так і валовими зборами зерна. В останні роки зріс попит на зерно ячменю з боку пивоварної промисловості. Проте, щоб реалізувати потенціал сортів пивоварного напряму використання, необхідно дотримуватись технології їх вирощування, одним з основних елементів якої є оптимальне забезпечення рослин елементами живлення.
Наявний досвід свідчить про недостатнє врахування рівня родючості ґрунту і удобрення на формування врожаю і пивоварних якостей зерна різних сортів ячменю ярого. Тому питання варте цілеспрямованого вивчення.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Основою дисертації є матеріали науково-дослідної роботи, що виконувалася упродовж 2001–рр. згідно з тематичними планами кафедри агрохімії та ґрунтознавства Уманського державного аграрного університету і протягом 2001–рр. входила до складу НТП “Родючість і охорона ґрунтів”, підпрограми ІІІ “Наукові основи, нормативи та регламенти застосування добрив, біостимуляторів і сировинних ресурсів” по завданню 01.02 “Встановити закономірності сучасних процесів еволюції основних агрохімічних показників ґрунтів, вдосконалити теоретичні основи живлення рослин і розробити заходи підвищення ефективності добрив” (№ ДР 0101U006042), а також програми наукових досліджень Уманського ДАУ на 2001–рр. за напрямом 1 “Оптимальне використання природного і ресурсного потенціалу агроекосистем Правобережного Лісостепу України”, підпрограми 2 “Розробити технології збереження родючості і раціонального використання ґрунтів” за завданням 2.1.2 “Визначити адаптивні реакції нових видів і сортів рослин на природну та ефективну родючість ґрунтів і удобрення” (№ ДР 0101U004495), де автор був безпосереднім виконавцем.
Мета і задачі дослідження. Мета досліджень полягала у вивченні впливу родючості чорнозему опідзоленого Правобережного Лісостепу України, створеної за рахунок удобрення у довготривалому стаціонарному досліді, на продуктивний потенціал сортів ячменю ярого.
Для досягнення поставленої мети досліджень було вирішено такі задачі:
–визначити комплексний критерій оцінки агрохімічного стану чорнозему опідзоленого за тривалого внесення добрив у сівозміні, виявити наявність та ступінь зв’язку між урожайністю сільськогосподарських культур та параметрами агрохімічних показників ґрунту;
–встановити оптимальні параметри показників для контролю родючості чорнозему опідзоленого та пріоритетність їх з точки зору управління;
–забезпечити високий рівень реалізації потенціалу ячменю ярого на основі системи удобрення;
–вивчити реакцію сортів ячменю ярого на родючість ґрунтів і на основі цього розробити рекомендації щодо удосконалення елементів зональної технології його вирощування;
–дослідити вплив родючості ґрунту на особливість росту і розвитку сортів ячменю ярого, формування їх продуктивного та адаптивного потенціалу;
–виявити характер кореляції між урожайністю і пивоварними властивостями зерна;
–виявити вплив тривалого застосування різних доз органічних і мінеральних добрив у польовій сівозміні на вміст основних елементів живлення в урожаї ячменю ярого;
–розробити практичні рекомендації щодо підвищення продуктивності ячменю ярого за рахунок збільшення ефективності реалізації генетичного потенціалу його сортів.
Об’єкт досліджень –процеси, які характеризують поживний режим ґрунту, формування продуктивного потенціалу залежно від агроекологічних факторів, засвоєння елементів живлення сортами ячменю ярого.
Предмет досліджень –показники родючості чорнозему опідзоленого, врожай зерна ячменю ярого та показники його якості, показники економічної ефективності.
Методи досліджень: 1) польовий –вивчення взаємодії об’єкта досліджень з біотичними й абіотичними факторами; 2) лабораторні: а) агрохімічні –визначення параметрів показників родючості ґрунту, хімічного складу органів рослин; б) морфологічний –визначення біометричних параметрів рослин; 3) математичної статистики (дисперсійного, регресійного, кореляційного аналізів); 4) розрахунково-порівняльний –для оцінки економічної ефективності технології вирощування культури.
Наукова новизна. Вперше в умовах Правобережного Лісостепу України встановлено реакцію різних сортів ячменю ярого на рівень родючості чорнозему опідзоленого, створеного тривалим застосуванням добрив у польовій сівозміні, та визначено параметри мінерального живлення рослин для формування врожайності зерна ячменю пивоварного вище 5 т/га. Доведено можливість розширеного відтворення родючості ґрунту за помірного насичення сівозміни органічними і мінеральними добривами.
Практичне значення одержаних результатів. На підставі результатів проведених досліджень розроблено рекомендації з системи удобрення ячменю ярого з урахуванням біологічних особливостей сортів в умовах Правобережного Лісостепу України на чорноземі опідзоленому різної родючості. Розраховано економічну ефективність вирощування пивоварних сортів ячменю ярого, що дозволяє підбирати сорти та корегувати норми добрив для одержання високих урожаїв зерна, що за якістю відповідає вимогам пивоварної промисловості. Рекомендовано на чорноземі опідзоленому для пивоварних цілей перевагу надавати сортам Гетьман і Толар.
Результати досліджень впроваджено у ТОВ “Моноліт” с. Олексіївка Добровеличківського району Кіровоградської області при вирощуванні ячменю ярого на площі 494 га з урожайністю 5,1 т/га, у ТОВ ім. Черняховського с. Оксанина Уманського району Черкаської області – на площі 904 га з рівнем урожайності 4,8 т/га, а також у НДГ ДП “Родниківка” Уманського державного аграрного університету –на площі 182 га і врожайністю 4,6 т/га.
Особистий внесок здобувача полягає в опрацюванні наукової літератури, безпосередній участі у розробці гіпотези, плануванні і проведенні польових дослідів, відборі зразків ґрунту і рослин та їх аналізі, узагальненні отриманих результатів, формулюванні висновків та розробці пропозицій виробництву, підготовці публікацій до друку.
Апробація результатів дисертації. Основні результати та положення дисертаційної роботи оприлюднено на міжвузівській науково-практичній конференції “Десять років незалежності України: шляхами державотворення” (Умань, 2001); на Всеукраїнській науковій конференції молодих вчених і спеціалістів “Перспективи розвитку ґрунтознавства та агрохімії в новому тисячолітті” (Харків, 2001); та на VІ з’їзді Українського товариства ґрунтознавців і агрохіміків (Умань, 2002); на міжнародних науково-практичних конференціях: ”Сталий розвиток агроекосистем” (Вінниця, 2002); ”Актуальні проблеми сучасного землеробства” (Луганськ, 2003); “Углубление интеграции образования, науки и производства в сельском хозяйстве Узбекистана” (Ташкент, 2003); “Приёмы повышения плодородия почв, эффективности удобрений и средств защиты растений” (Беларусь, Горки, 2003); “Онтогенез рослин у природному та трансформованому середовищі. Фізіолого-біохімічні та екологічні аспекти” (Львів, 2004); на конференціях науково-педагогічних працівників Уманського ДАУ (Умань, 2005, 2006, 2007).
Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 16 наукових праць, з яких 5 статей надруковано у виданнях, затверджених ВАК України як фахові.
Структура і обсяг дисертації. Дисертацію викладено на 179 сторінках комп’ютерного набору, вона містить 31 таблицю і 7 рисунків і складається з вступу, огляду літератури, опису умов та методів досліджень, 4 розділів з описом та аналізом проведених досліджень, висновків, рекомендацій виробництву та списку використаних джерел з 273 позицій (з них 14 –латиницею). Додатки подано на 16 сторінках.
ВПЛИВ ДОБРИВ НА ПОКАЗНИКИ РОДЮЧОСТІ ґрунтІВ І ПРОДУКТИВНІСТЬ ЯЧМЕНЮ ЯРОГО (огляд літератури)
У розділі наводиться огляд літературних джерел вітчизняних і зарубіжних авторів (Хмелева Е.В., 2000; Державин Л.М., Фрид А.С., 2001; Тараріко О.Г., 2002; Хмелин А.В., Азаров Е.Ф., Куликов Н.И., 2002; Сайко В.Ф., 2002; Лапа В.В., Ивахненко Н.Н., Васько А.С. Шаковец О.Е., 2003), в яких висвітлено теоретичні аспекти еволюційних змін родючості ґрунтів під впливом тривалого удобрення, а також стосовно продуктивності ячменю ярого залежно від родючості ґрунту і удобрення та ролі сорту у підвищенні продуктивності ґрунту. Добрива, особливо за тривалого систематичного застосування, істотно змінюють параметри показників родючості ґрунту. Це, в свою чергу, істотно впливає на реалізацію потенціалу продуктивності різних сортів. Обґрунтована необхідність проведення досліджень за темою дисертаційної роботи.
Експериментальну частину роботи виконано на дослідному полі Уманського державного аграрного університету, розміщеному в Маньківському природно-сільськогосподарському районі Середньо-Дніпровського-Бузького округу Лісостепової Правобережної провінції України. Ґрунт дослідного поля –чорнозем опідзолений важкосуглинковий на лесі. Дослідження проведено в тривалому стаціонарному досліді (№ реєстрації УААН 094), основою якого є 10-пільна польова сівозміна, розгорнута у часі та просторі: пшениця озима, буряки цукрові, кукурудза, горох, пшениця озима, кукурудза на силос, пшениця озима, буряки цукрові, ячмінь ярий + конюшина, конюшина. Перед його закладанням (1964 р.) орний шар ґрунту характеризувався такими показниками: вміст гумусу –підвищений (за методом Тюріна) –,31%, легкогідролізованого азоту (за методом Тюріна –Кононової) – мг/кг –забезпеченість культур середня, рухомих фосфатів (за методом Труога) – мг/кг –забезпеченість культур підвищена, обмінного калію (за методом Бровкіної) –мг/кг –забезпеченість середня, рНКCl –6,2, гідролітична кислотність –,5 смоль/кг, ступінь насиченості основами –%. Дослід з вивчення продуктивності сортів ячменю ярого закладали методом розщеплених ділянок. Повторність досліду триразова. Посівна площа ділянки 180 м, облікова для кожного сорту –м. Варіанти з добривами розміщували послідовно, а сорти –рендомізовано. В досліді висівали п’ять сортів ячменю ярого пивоварного напряму використання, що походять з різних географічно віддалених генетичних центрів: Звершення (Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр’єва, Україна), Невада (Секобра Решерш Центр де Буа Енді, Франція), Гетьман (Селекційно-генетичний інститут –національний центр насіннєзнавства та сортовивчення Української академії аграрних наук), Толар (Осева Ексімпо Прага, Чеська Республіка), Миронівський–(Миронівський інститут пшениці ім. В.М. Ремесла, Україна).
Погодні умови в роки проведення досліджень були сприятливі для росту і розвитку культури, але окремі періоди відрізнялися за кількістю опадів і температурним режимом. За період проведення дослідів сума опадів за рік змінювалася від 625 (2001 р.) до 496 мм (2003 р.).
Згідно з багаторічними даними за вегетаційний період випадає 60% річної кількості опадів, із них у квітні –червні –% (однак в цей же період у 2001 р. випало 43% середньобагаторічної кількості, а в 2003 р. –лише 18%). Температура повітря в період вегетації рослин мала незначні відхилення від середньобагаторічної. Це вплинуло на продуктивність ячменю ярого й ефективність добрив, що вносили, а також допомогло дослідити вплив факторів, що вивчали в дослідах щодо розкриття потенційних можливостей рослин у різних погодних умовах.
В дослідах застосовували такі добрива: напівперепрілий підстилковий солом’яний гній ВРХ, аміачну селітру (34%, ГОСТ 2–), суперфосфат гранульований (19,5%, ГОСТ 5956–), калійну сіль змішану (40%, ГОСТ 4568–). Дози мінеральних добрив визначали за кількістю N, РО і КО, які містилися у відповідних дозах гною і диференційовано, залежно від культури, розміщували в полях сівозміни. Це дозволяло вичленити дію різних систем удобрення з еквівалентною кількістю елементів живлення, встановити оптимальне насичення польової сівозміни зерно-бурякового типу гноєм і мінеральними добривами. Добрива під ячмінь ярий вносили згідно схеми досліду (табл. 1).
Таблиця 1 –Схема удобрення ячменю ярого в польовій сівозміні тривалого
(з 1964 р.) досліду (гній –т/га, мінеральні добрива –кг/га діючих речовин)
|
Варіант досліду (насиченість 1 га площі сівозміни) |
Безпосередньо під ячмінь ярий |
|
N |
PO |
KO |
|
|
Без добрив (контроль) |
– |
– |
– |
|
NPК |
25 |
||
|
NPK |
75 |
||
|
Гній 4,5 т + NPK |
25 |
||
|
Гній 13,5 т + NPK |
47,5 |
75 |
Облік урожаю зерна ячменю ярого проводили суцільно поділяночно прямим комбайнуванням, соломи –розраховували за співвідношенням до зерна. Протягом вегетаційного періоду проводили фенологічні спостереження за ростом і розвитком рослин, проводили біометричні виміри.
Ґрунтові зразки відбирали та проводили їх підготовку до аналізів згідно ГОСТ 28168–та ДСТУ ISO 11464–. Рослини відбирали і готували до аналізів загальноприйнятими в агрохімії методами. Зразки ґрунту на глибину 0–, 20–см відбирали в основні фази росту і розвитку рослин ячменю: сходи, кущіння, виходу в трубку, повної стиглості.
У відібраних зразках ґрунту визначали: рН водний –потенціометричним методом (ДСТУ ISO 10390–); суму ввібраних основ за методом Каппена (ГОСТ 27821–); вміст гумусу за методом Тюріна в модифікації Нікітіна (ГОСТ 26213–); гідролітичну кислотність –за методом Каппена в модифікації ЦІНАО (ГОСТ 26212–); обмінний амоній –за допомогою реактиву Несслера з наступним фотоколориметруванням за методом ЦІНАО (ГОСТ 26489–); вміст лужногідролізованого азоту –за методом Корнфілда; вміст рухомих форм елементів живлення: нітратного азоту –іонометричним методом (ГОСТ 26951–), фосфору і калію –за методом Чирікова в модифікації ЦІНАО (ДСТУ 4115–). Комплексну оцінку родючості ґрунту дослідних ділянок проводили за методиками, рекомендованими Л.М. Державіним та А.С. Фрідом (2001 р.).
Зразки рослин після мокрого озолення сірчаною кислотою та пероксидом водню аналізували на вміст азоту фотометричним методом за допомогою реактиву Неслера, вміст фосфору –фотоколориметричним методом з молібдатом амонію, вміст калію –на полуменевому фотометрі; вміст білка в зерні ячменю ярого –на універсальному аналізаторі зерна “Іnfratek –” (фірма “Текатор”, Швеція); об’ємну масу (натуру) зерна –за допомогою літрової пурки (ГОСТ 10840–); вміст екстрактивних речовин у зерні –за ГОСТ 12136–; вміст крохмалю у зерні –за ГОСТ 10845–; масу 1000 зерен –за ГОСТ 10842–; крупність зерна –за ГОСТ 13586.2–. Перед збиранням урожаю в усіх варіантах досліду відбирали снопи з кожної облікової ділянки, у яких визначали структуру врожаю за методикою Н.А. Майсуряна. Екологічну пластичність сортів ячменю ярого визначали методом математичної статистики, що застосовується у сортовипробуванні.
Агрохімічні аналізи зразків ґрунту і рослин проводили на кафедрі агрохімії та ґрунтознавства і в науковій лабораторії масових аналізів (свідоцтво про реєстрацію № А06-203) Уманського державного аграрного університету. Економічну і енергетичну ефективність застосування добрив розраховували згідно з технологічними картами –за О.К. Медведовським (1988 р.). Опрацювання й узагальнення результатів дослідів та спостережень проводили, використовуючи методи математичної статистики (кореляційного, регресійного і дисперсійного аналізів), викладеними у Б.О. Доспєхова (1985 р.) з використанням програмних засобів Microsoft Excel.
Зміна показників родючості ґрунту під впливом
удобрення
Вплив тривалого застосування добрив на родючість ґрунту. Дослідженнями встановлено, що в результаті тривалого застосування добрив у польовій сівозміні пройшли значні зміни параметрів показників родючості чорнозему опідзоленого (табл. 2).
Таблиця 2 –Вплив тривалого (з 1964 р.) внесення добрив на параметри показників родючості ґрунту шару 0–см, середнє за 2001–рр.
|
Варіант досліду |
рНKCl |
Вміст |
|
гумусу, % |
Nлуж., мг/кг |
рухомих сполук, мг/кг |
S, смоль/кг |
|||
|
РО |
КО |
|||||
|
Без добрив (контроль) |
5,1 |
,82 |
,1 |
|||
|
NPK |
4,7 |
,97 |
,6 |
|||
|
NPK |
4,4 |
,14 |
,5 |
|||
|
Гній 4,5 т + N,5PK |
4,9 |
,16 |
,8 |
|||
|
Гній 13,5 т + NPK |
4,8 |
,52 |
,3 |
|||
|
НІР 2001 р. |
0,3 |
,15 |
,9 |
|||
|
2002 р. |
0,2 |
,13 |
,7 |
|||
|
2003 р. |
0,2 |
,14 |
,8 |
Як видно з даних табл. 2, обмінна кислотність значно підвищилась. Також змінився вміст рухомих форм елементів живлення в ґрунті. Проте різниця в запасах лужногідролізованого азоту на ділянках з різними дозами і системами удобрення в сівозміні була незначною. У варіанті з високими дозами добрив (Гній 13,5 т + NPK) його вміст був лише на 15% вищим, ніж у контролі. До основних критеріїв оцінки родючості ґрунту належить вміст гумусу, оскільки він є одним з головних джерел азоту та елементів мінерального живлення рослин. За результатами досліджень встановлено, що у варіанті без внесення добрив вміст гумусу зменшився на 15%. Позитивний його баланс був лише у варіанті (Гній 13,5 т + NPK) із сумісним внесенням органічних і мінеральних добрив, що сприяло деякому збільшенню вмісту гумусу (на 6%). Тривале систематичне внесення органічних і мінеральних добрив також істотно впливало на фосфатний режим ґрунту. На час закладання досліду (1964 р.) ґрунт містив 100 мг/кг рухомих сполук фосфору (за методом Чирікова). Вирощування сільськогосподарських культур у сівозміні протягом 4-х ротацій без застосування добрив обумовило зменшення вмісту рухомих сполук фосфору в ґрунті. Внесення мінеральних добрив в дозі NPK у сівозміні сприяло збільшенню вмісту рухомих фосфатів у ґрунті порівняно з варіантом без їх внесення на 71 мг/кг. За використання еквівалентної кількості органічних і мінеральних добрив (Гній 4,5 т + NPK) вміст рухомих фосфатів у ґрунті був дещо меншим –на 11 мг/кг порівняно з внесенням лише мінеральних добрив. Внесення високих доз мінеральних добрив у польовій сівозміні (NPK) сприяло значному підвищенню вмісту рухомих фосфатів у ґрунті –до 275 мг/кг, що перевищувало відповідний показник у варіанті NPK на 40%, а у варіанті без добрив –на 66%.
Тривале вирощування сільськогосподарських культур у сівозміні без внесення добрив також обумовило поступове зниження (на 32%) вмісту рухомих сполук калію в ґрунті, що пояснюється інтенсивним використанням його рослинами. Істотне збільшення їх у ґрунті у варіантах з удобренням свідчить про те, що під дією добрив відбувається нагромадження обмінних його форм. Під впливом тривалого внесення добрив також знизилось значення показника суми ввібраних ґрунтом основ, особливо при високих дозах добрив мінеральної системи удобрення.
Оцінка якості ґрунту за тривалого внесення добрив у польовій сівозміні. Проводячи комплексну оцінку родючості ґрунту дослідних ділянок, були використані різні методики, рекомендовані Л.М. Державіним та А.С. Фрідом (табл. 3).
Таблиця 3 –Показники родючості чорнозему опідзоленого
за тривалого (1964–рр.) застосування добрив у польовій сівозміні
|
Варіант досліду |
Рівень родючості ґрунту |
Продуктивність сівозміни (1999–рр.), т/га зерн. од. |
||
|
ЗПЯГ |
КАП |
ЗГБ |
||
|
Без добрив |
0,23 |
,9 |
,5 |
,38 |
|
NPK |
0,26 |
,0 |
,8 |
,60 |
|
NPK |
0,78 |
,2 |
,4 |
,79 |
|
Гній 4,5 т + N,5PK |
0,40 |
,9 |
,6 |
,45 |
|
Гній 13,5 т + NPK |
0,35 |
,4 |
,3 |
,18 |
Примітка. ЗПЯГ –зведений показник якості ґрунту; КАП –комплексний агрохімічний показник; ЗГБ –зведений ґрунтовий бал.
Як видно з даних табл. 3 незалежно від методик параметри показників значно змінилися під впливом тривалого внесення добрив у польовій сівозміні. Найвищий бал родючості ґрунту має варіант з високим рівнем внесення добрив за органо-мінеральної системи удобрення, що на 34% (ЗПЯГ), 24% (КАП), 29% (ЗГБ) більше, ніж у варіанті без застосування добрив.
Визначення продуктивності сівозміни в досліді показало, що врожайність культур зростала відповідно зі збільшенням дози мінеральних добрив. Така ж залежність спостерігалась і при внесенні добрив за органо-мінеральної системи удобрення з тією відміною, що зростання продуктивності сівозміни була виражена більшою мірою, ніж на контролі і у варіантах з мінеральним удобренням.
За результатами розрахунків (відношення продуктивності сівозміни до родючості ґрунту) виявлено пряму залежність між балом родючості та виходом зернових одиниць з 1 га площі сівозміни. Цей зв’язок описується рівняннями: у = 20,126х – 73,9 –для ЗПЯГ (r = 0,60); у = 0,118х – 71,94 –для КАП (r = 0,09); у = 0,9817х – 13,56 –для ЗГБ (r = 0,97).
Кислотність ґрунту (рНсол.) –досить динамічний показник, що підтверджується найнижчим кореляційним зв’язком з виходом зернових одиниць з 1 га сівозмінної площі (r = 0,51), ступінь пріоритетності фактору становив 10,8%. Більш тісна кореляційна залежність продуктивності сівозміни виявлена з сумою ввібраних основ та вмістом гумусу (r = 0,66 і 0,74 відповідно). Суттєва різниця вмісту рухомих сполук фосфору і калію в ґрунті між варіантами удобрення обумовила сильний кореляційний зв’язок з продуктивністю сівозміни (r = 0,98 і 0,92), ступінь пріоритетності фактору сягала 19,5–,9%.
Отже, під впливом тривалого застосування різних доз добрив і систем удобрення у польовій сівозміні формувався ґрунт різного рівня окультурення. За ступенем пріоритетності впливу на продуктивність культур показники родючості ґрунту розміщуються у такій послідовності: кислотність ґрунту (рНсол.) < сума ввібраних основ < вміст гумусу < вміст рухомих сполук калію < вміст рухомих сполук фосфору.
Вплив рівнів окультуреності ґрунту на СОРТОВУ ПРОДУКТИВНІСТЬ та формування врожаю ячменю ярого
Вплив добрив на ріст і розвиток ячменю ярого. Підсумовуючи результати досліджень впливу різних доз органічних і мінеральних добрив на основні показники росту і розвитку ячменю ярого, можна констатувати, що вони суттєво змінюють їх параметри. Органічні і мінеральні добрива активно впливали на величину продуктивної кущистості. Причому більш активно цей вплив проявлявся у сортів Гетьман, Толар і Миронівський–. У варіантах NPK і Гній 13,5 т + NPK коефіцієнт продуктивного кущіння зріс на 0,4 порівняно з контролем, а за внесення Гній 4,5 т + N,5PK –на 0,2. У сортів Звершення і Невада цей показник відносно контролю зріс відповідно на 0,3 і 0,1.
Підвищення дози внесених добрив позитивно вплинуло на кількість зерен у колосі і його масу. Причому органо-мінеральна система удобрення активніше впливала на ці показники, ніж мінеральна. Найбільшу кількість зерен у колосі і його масу зафіксовано в сортів Толар –,4 шт. з масою 1,29 г і сорту Гетьман –,5 шт. з масою 1,22 г за високих доз добрив органо-мінеральної системи удобрення.
Що стосується впливу мінеральних добрив на висоту рослин і стійкість ячменю ярого до вилягання, то зі збільшенням дози добрив зростала висота рослин і відповідно зменшувалась стійкість їх до вилягання. Але така закономірність за ступенем прояву спостерігалась в сортів, що досліджувались, неоднаково. З огляду на це, застосування добрив найменше впливало на висоту рослин і стійкість до вилягання сорту Звершення. Найбільший вплив на висоту рослин внесення добрив мало у сортів Гетьман і Толар, а на стійкість до вилягання –у сорту Невада.
Влив тривалого внесення добрив у сівозміні на врожайність ячменю ярого. В результаті трирічних досліджень встановлено, що залежно від рівня родючості ґрунту, сорту і погодних умов урожайність зерна ячменю ярого змінювалась від 2,27 до 5,62 т/га (табл. 4).
Таблиця 4 –Урожайність зерна ячменю ярого (т/га) за різного рівня родючості ґрунту, створеного тривалим (з 1964 р.) застосуванням добрив у сівозміні
Варіант досліду(фактор А) |
Сорт (фактор В) |
Невада |
Толар |
Звершення |
Миронівсь- кий– |
Гетьман |
|
|
2001 р. |
|||||
|
Без добрив (контроль) |
4,11 |
,92 |
,26 |
,78 |
,84 |
|
NPK |
4,51 |
,11 |
,83 |
,88 |
,12 |
|
NPK |
4,62 |
,68 |
,91 |
,81 |
,99 |
|
Гній 4,5 т + N,5PK |
4,69 |
,47 |
,28 |
,13 |
,20 |
|
Гній 13,5 т + NPK |
4,95 |
,29 |
,62 |
,54 |
,62 |
|
НІРза факторами: А –,21 ; В –,23 ; АВ –,47 |
|||||
|
2002 р. |
|||||
|
Без добрив (контроль) |
2,56 |
,99 |
,37 |
,48 |
,51 |
|
NPK |
3,63 |
,35 |
,28 |
,16 |
,32 |
|
NPK |
3,83 |
,61 |
,44 |
,31 |
,71 |
|
Гній 4,5 т + N,5PK |
3,96 |
,73 |
,66 |
,63 |
,87 |
|
Гній 13,5 т + NPK |
4,31 |
,25 |
,05 |
,16 |
,28 |
|
НІР за факторами: А –,17 ; В –0,18; АВ –0,38 |
|||||
|
2003 р. |
|||||
|
Без добрив (контроль) |
2,29 |
,42 |
,27 |
,30 |
,54 |
|
NPK |
2,52 |
,78 |
2,62 |
,57 |
,90 |
|
NPK |
2,68 |
,27 |
,86 |
,89 |
,31 |
|
Гній 4,5 т + N,5PK |
3,04 |
,38 |
,12 |
,25 |
,46 |
|
Гній 13,5 т + NPK |
3,58 |
,07 |
,80 |
,93 |
4,21 |
|
НІР за факторами: А –,14 ; В –0,16; АВ –0,32 |
|||||
|
У середньому за 2001–рр. |
|||||
|
Без добрив (контроль) |
2,98 |
,11 |
,63 |
,85 |
,96 |
|
NPK |
3,55 |
,41 |
,24 |
,20 |
3,45 |
|
NPK |
3,71 |
,85 |
,40 |
,67 |
,00 |
|
Гній 4,5 т + N,5PK |
3,89 |
,86 |
,69 |
,00 |
3,84 |
|
Гній 13,5 т + NPK |
4,28 |
,53 |
,16 |
,54 |
,70 |
Погодні умови окремо взятого року по-різному впливали на величину врожаю зерна ярого ячменю. За несприятливих умов 2003 року врожайність зерна була меншою середньої за роки досліджень на 0,64 т/га (варіант без добрив). На ділянках з добривами спостерігалась така ж тенденція, лише у варіанті Гній 13,5 т/га + NPK середній приріст урожайності в 2003 році склав 1,50 т/га при середній за три роки 1,53 т/га.
Неоднаково проявлялась дія добрив у різні роки. В 2002 році середня врожайність по сортах у варіанті NPK склала 3,29 т/га, а в 2001 –,09 т/га. При застосуванні еквівалентно мінеральних добрив з гноєм (варіант Гній 4,5 т/га + NPK) середня врожайність в 2002 році по сортах становила 3,77 т/га, а в 2001 році –,55 т/га. Підвищення рівня насиченості добривами у сівозміні сприяло зростанню врожайності зерна всіх сортів. Органо-мінеральна система удобрення (Гній 13,5 т/га + NPK) виявилась ефективнішою за мінеральну. У цьому варіанті удобрення рівень врожайності був найвищим у досліді і склав у середньому у 2001 р.–,20 т/га; 2002 –,21; 2003 р.–,92 т/га.
Сумісне тривале застосування органічних і мінеральних добрив у польовій сівозміні сприяло збільшенню приросту врожаю зерна ячменю ярого в усіх сортів, що досліджувались. За результатами трирічних досліджень варіант органо-мінеральної системи удобрення (Гній 13,5 т/га + NPK) забезпечував отримання такої врожайності зерна сортів ячменю ярого: Гетьман –,70 т/га; Миронівський––,54; Толар –,53; Невада –,28; Звершення –,16 т/га.
Застосування еквівалентної кількості мінеральних добрив у сівозміні обумовило її зниження залежно від сорту на 13–%. При застосуванні низьких доз добрив (Гній 4,5 т/га + NPK) краще проявили себе сорти Миронівський–і Невада –приріст урожаю, порівняно з ділянками без внесення добрив, становив відповідно 1,15 і 0,91 т/га.
Екологічна пластичність сортів ячменю ярого, залежно від удобрення. Екологічна пластичність сорту є базою для складання системи удобрення культури. Проведено розрахунок екологічної пластичності різних сортів ячменю за різних умов вирощування на основі розрахунку коефіцієнта регресії (be), а також дисперсії (Se). Дослідженнями встановлено, що найвищий коефіцієнт регресії мав сорт Миронівський–і переважав контрольний сорт Звершення на 14,4%. Сорт Гетьман характеризувався дещо нижчим показником регресії, проте він переважав сорт Звершення на 12,2%. У сорту Гетьман показник дисперсії був найвищим і перевищував Звершення в 1,7 рази. В той же час у чеського сорту Толар рівень дисперсії був найнижчий, що менше контрольного сорту в 1,6 рази. Збільшення різниці між урожаями на сортовипробувальних станціях і реальною врожайністю цих же сортів в умовах виробництва можна пояснити запровадженням у виробництво сортів з високою потенційною продуктивністю, але з низьким рівнем гомеостазу.
Результати оцінки екологічної пластичності і стабільності сортів ячменю ярого показують, що найвищий коефіцієнт регресії –,18 мав сорт Миронівський–, а найвищий показник дисперсії було зареєстровано у сорту Гетьман –,67. Найвищі значення врожайності зерна очікувались у сортів Гетьман –,69 ц/га, Миронівський––,57 і Толар –,50 т/га у варіанті Гній 13,5 т + NPK.
Вплив добрив на якість зерна ячменю ярого. Систему удобрення в сівозміні і окремих культур потрібно розглядати як матеріальну основу не тільки кількості, але і якості одержаної сільськогосподарської продукції. Показники якості зерна –це сортові спадкові ознаки, які також значно залежать від ґрунтово-кліматичних умов. Дослідженнями встановлено, що родючість ґрунту суттєво впливала на вміст білка в зерні ячменю ярого всіх сортів (табл. 5).
Таблиця 5 –Вплив добрив на вміст білка в зерні ячменю ярого, %
Варіант досліду(фактор А) |
Сорт (фактор В) |
|
Невада |
Толар |
Звершення |
Миронівсь- кий– |
Гетьман |
|
|
2001 р. |
|||||
|
Без добрив (контроль) |
8,3 |
,4 |
,8 |
,0 |
,7 |
|
NPK |
10,9 |
,5 |
10,3 |
,1 |
,2 |
|
NPK |
12,0 |
,7 |
,9 |
,8 |
,5 |
|
Гній 4,5 т + N,5PK |
10,8 |
,6 |
,0 |
,9 |
,7 |
|
Гній 13,5 т + NPK |
11,6 |
,0 |
,5 |
,0 |
,4 |
|
НІРза факторами: А –0,55; В –0,58; АВ –1,17 |
|||||
|
2002 р. |
|||||
|
Без добрив (контроль) |
8,6 |
,7 |
,0 |
,4 |
,8 |
|
NPK |
11,1 |
,8 |
,8 |
,5 |
,7 |
|
NPK |
12,5 |
,2 |
,2 |
,0 |
,9 |
|
Гній 4,5 т + N,5PK |
11,3 |
,2 |
,4 |
,3 |
,2 |
|
Гній 13,5 т + NPK |
11,5 |
,2 |
,6 |
,5 |
,6 |
|
НІР за факторами: А –0,57; В –0,62; АВ –1,21 |
|||||
|
2003 р. |
|||||
|
Без добрив (контроль) |
11,4 |
,4 |
,0 |
,1 |
,3 |
|
NPK |
11,3 |
,6 |
,7 |
,9 |
,6 |
|
NPK135 |
13,8 |
,4 |
,5 |
,3 |
,7 |
|
Гній 4,5 т + N,5PK |
12,8 |
,5 |
,4 |
,2 |
,7 |
|
Гній 13,5 т + NPK |
13,9 |
,1 |
,4 |
,3 |
,0 |
|
НІР за факторами: А –0,64; В –0,70; АВ –1,37 |
|||||
|
У середньому за 2001–рр. |
|||||
|
Без добрив (контроль) |
9,4 |
,8 |
,2 |
,1 |
,9 |
|
NPK |
11,1 |
,9 |
,9 |
,5 |
,2 |
|
NPK135 |
12,7 |
,8 |
,8 |
,3 |
,0 |
|
Гній 4,5 т + N,5PK |
11,6 |
,7 |
,9 |
,8 |
,5 |
|
Гній 13,5 т + NP101K |
12,3 |
,1 |
,5 |
,9 |
,3 |
Зерно всіх сортів, отримане у варіантах без добрив та при застосуванні малих доз добрив, за сприятливих погодних умов 2001–рр. мало допустимий вміст білка для пивоваріння –в межах 8,3–,5%, згідно ДСТУ 3769–.
На ділянках з внесенням високих доз мінеральних добрив формувалось зерно з високим вмістом білка в усіх сортів, який перевищує вимоги стандарту до пивоварного ячменю. В 2003 році склалися посушливі погодні умови і, як наслідок, було обмежено живлення рослин макро- і мікроелементами. Це спричинило сповільнення ростових процесів, а надлишок асимілянтів, що утворювались, став джерелом підвищення білковості.
Отже, оптимальним з точки зору показників якості слід вважати варіант із внесенням високих доз добрив на 1 га площі сівозміни за органо-мінеральної системи удобрення (Гній 13,5 т/га + NPK). При цьому не тільки досягається найбільша продуктивність сортів ячменю ярого Невада, Толар, Звершення і Гетьман, а й забезпечуються хороші показники пивоварної цінності зерна.
Засвоєння сортами ячменю ярого основних елементів живлення залежно від рівня родючості ґрунту
Вплив добрив на господарський винос основних елементів живлення. Застосування добрив у сівозміні сприяло збільшенню виносу елементів живлення з ґрунту ячменем ярим. Так, у варіанті з внесенням низьких доз мінеральних добрив (NPK) спостерігали збільшення господарського виносу елементів живлення в усіх досліджуваних сортів ячменю. Найбільше зростання їх виносу у цьому варіанті відбулося сортом Звершення –азоту на 14,7 кг/га, фосфору на 9,49, калію на 14,4 кг/га (при виносі на контролі N –,5 кг/га, РО –,2, КО –,4 кг/га). Тоді як, винос азоту і калію сортом Толар зріс, відповідно, лише на 9,72 і 9,15 кг/га. Найбільший господарський винос фосфору на ділянках із внесенням NPK мав сорт Толар –,4 кг/га, що на 9,24 кг/га більше, ніж у варіанті без внесення добрив, але це на 0,25 кг/га менше, ніж у сорту Звершення. На внесення низьких доз мінеральних добрив найслабше реагував збільшенням господарського виносу фосфору сорт ячменю ярого Миронівський–.
За роки досліджень найбільший господарський винос азоту з ґрунту мав сорт Миронівський––кг/га, фосфору і калію –сорт Гетьман відповідно 63,8 і 88,4 кг/га у варіанті з тривалим внесенням високих доз добрив за органо-мінеральної системи удобрення (Гній 13,5 т + NPK).
Варто зазначити, що господарський винос елементів живлення з ґрунту сортами ячменю ярого був найбільший у варіантах за тривалого внесення високих доз добрив органо-мінеральної системи удобрення, що пояснюється кращою здатністю рослин сортів Гетьман і Миронівський–засвоювати їх з ґрунту. Винос азоту і фосфору всіма сортами, які вивчалися, залежав від рівня врожайності зерна, так як вміст цих елементів у зерні більший, ніж у соломі. А загальний господарський винос калію, внаслідок високого вмісту його в соломі, мав обернену закономірність і більше залежав від урожаю соломи, ніж від урожаю зерна.
Вплив добрив на відносний винос основних елементів живлення. Відносний винос основних елементів живлення –це більш стабільний показник, ніж господарський. Серед сортів ячменю ярого, які досліджувалися, найбільшу кількість елементів живлення рослин на створення 1 т зерна і відповідної кількості соломи у варіанті без внесення добрив затрачають азоту –,9 кг, фосфору –,5 кг –сорт Миронівський–і калію –,8 кг –сорт Гетьман (табл. 6).
Застосування добрив збільшує відносний винос елементів живлення рослинами. В основному збільшувався винос азоту. Залежно від рівня родючості ґрунту і сорту винос азоту становив 15,0–,9 кг/т, фосфору –,7–,8, калію –,6–18,8 кг/т зерна і відповідної маси соломи. Так, у варіанті з внесенням низьких доз органічних і мінеральних добрив винос азоту рослинами ячменю ярого залежно від сорту зростав у середньому на 27%, фосфору –і калію – 7% порівняно з варіантом без внесення добрив, а у варіанті за високих доз внесення добрив у сівозміні відносний винос азоту залежно від сорту збільшився на 26–%, фосфору ––і калію ––%, порівняно з варіантом без добрив.
Таблиця 6 –Вплив добрив на відносний винос урожаєм ячменю ярого основних елементів живлення (2001–рр.), кг/т зерна і відповідну масу соломи
Варіант досліду |
Сорт |
|
Невада |
Толар |
Звершення |
Миронівсь- кий– |
Гетьман |
|
|
N |
|||||
|
Без добрив (контроль) |
15,5 |
15,0 |
15,0 |
15,9 |
15,4 |
|
Гній 4,5 т + N,5PK |
18,2 |
17,4 |
18,2 |
18,8 |
17,1 |
|
Гній 13,5 т + NPK |
20,9 |
20,4 |
21,2 |
22,9 |
21,8 |
|
PO |
|||||
|
Без добрив (контроль) |
9,7 |
10,0 |
9,9 |
10,5 |
10,2 |
|
Гній 4,5 т + N,5PK |
11,3 |
12,6 |
11,4 |
13,1 |
11,9 |
|
Гній 13,5 т + NPK |
12,8 |
13,3 |
12,7 |
13,8 |
13,6 |
|
KO |
|||||
|
Без добрив (контроль) |
15,6 |
16,0 |
15,7 |
16,0 |
16,3 |
|
Гній 4,5 т + N,5PK |
17,3 |
17,1 |
16,9 |
17,4 |
17,4 |
|
Гній 13,5 т + NPK |
18,1 |
18,6 |
18,3 |
18,4 |
18,9 |
Проведеними дослідженнями встановлено, що найбільшу кількість азоту –,9 кг і фосфору –,8 кг на створення 1 т зерна з відповідною кількістю соломи витрачають рослини сорту ячменю ярого Миронівський–у варіанті з тривалим внесенням високих доз добрив за органо-мінеральної системи удобрення, а калію –,9 кг сорт Гетьман у варіантах з високими дозами добрив мінеральної та органо-мінеральної систем удобрення, що відповідно на 31, 24 і 13% більше, ніж на ділянках без удобрення.
Отже, винос основних елементів живлення з ґрунту рослинами сортів ячменю ярого збільшувався пропорційно до збільшення дози добрив і цей процес проходить інтенсивніше в сортів ячменю ярого за органо-мінеральної системи удобрення.
Економічна оцінкаефективностівирощуваннясортів ячменю ярого за тривалого удобрення культур у сівозміні
За узагальненими показниками погодні умови для вирощування ячменю ярого склалися добре в 2001 році та задовільно в 2002 і 2003 роках, що обумовило зменшення приростів та зміни якості врожаю від добрив і відповідно впливало на рівень економічної ефективності.
Рівень рентабельності вирощування культури і умовно-чистий прибуток –основні показники при визначенні ефективності внесення добрив під ячмінь ярий. Найменшим умовно-чистий прибуток був у варіанті з внесенням високих доз мінеральних добрив у сівозміні (NPK) в усіх досліджуваних сортів. Причиною цього була низька ціна реалізації отриманої продукції –формувалося зерно з високим вмістом білка в усіх сортів, який перевищує вимоги стандарту до пивоварного ячменю. Це зерно може бути використане на продовольчі та кормові цілі, відповідно з нижчою ціною реалізації. В цьому ж варіанті відмічено найменшу окупність 1 кг NPK добрив зерном.
Найбільший умовно чистий прибуток –538,8 грн/га та рівень рентабельності витрат на добрива –% отримано при вирощуванні сорту Гетьман у варіанті з низькими дозами добрив за органо-мінеральної системи удобрення в сівозміні (Гній 4,5 т + NPK). Цьому сприяли високі приріст і якість врожаю, що дало змогу реалізувати вирощену продукцію за цінами на пивоварний ячмінь. У цьому ж варіанті була найвища окупність 1 кг NPK добрив зерном –,3 кг у сорту Миронівський–, що пов’язано з високим приростом урожаю на одиницю внесених добрив, але зерно ячменю за даних умов вирощування може бути реалізовано за нижчою ціною –лише на продовольчі та кормові цілі.
ВИСНОВКИ
У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення питання оптимізації живлення рослин ячменю ярого та підтримання родючості чорнозему опідзоленого у польовій сівозміні Правобережного Лісостепу України, що дозволяє зробити такі висновки:
. Ґрунти, які мають однакове походження і природну родючість, можуть значно різнитися за ефективною родючістю. Сорти ячменю ярого по-різному реагували на це зміною врожайності, а також якості продукції. Тривале внесення різних доз добрив мало значний вплив на рівень окультуреності ґрунту, який змінювався за показником зведеного ґрунтового балу від 69,5 до 97,3, за зведеним показником якості ґрунту –від 0,23 до 0,78 і за комплексним агрохімічним показником –від 11,2 до 35,4 бала.
. Тривале застосування мінеральних добрив у сівозміні не сприяло збереженню вмісту гумусу в ґрунті. Проте застосування їх у поєднанні з гноєм (варіант Гній 13,5 т/га + NPK) забезпечувало його збільшення на 6% до вихідного рівня. Кислотність ґрунту при цьому збільшилась порівняно з вихідною на 1,4 одиниць –до рНсол. = 4,8. Найвища кислотність ґрунту була в сівозміні з внесенням мінеральних добрив в дозі NPK –рНсол. = 4,7.
3. Внесення високих доз добрив (NPK) протягом тривалого часу, не забезпечувало накопичення азоту в ґрунті, тому в цьому варіанті чорнозем опідзолений за вмістом лужногідролізованого азоту відноситься до групи ґрунтів з низьким рівнем забезпеченості рослин азотом, що вказує на значну роль азотного компоненту в системі удобрення.
4. За високих доз добрив (NPK) кількість рухомих сполук фосфору і калію збільшилась в 2,0–,5 рази порівняно з контролем, тобто до високого і дуже високого рівня. За низьких доз добрив (NPK45) їх вміст в орному шарі ґрунту був підвищеним та середнім.
5. При внесенні низьких (NPK) та високих (NPK) доз добрив за мінеральної та органо-мінеральної систем удобрення у сортів Гетьман, Толар і Миронівський–коефіцієнт продуктивного кущіння зростав відповідно на 0,2 і 0,4 пункта порівняно з контролем, а у сортів Звершення і Невада –відповідно на 0,3 і 0,1.
. Тривале внесення добрив у сівозміні зменшує вплив фактору погоди на формування врожаю ячменю ярого і збільшує вплив рівня родючості ґрунту. За 40 років досліджень його частка становила 58,4%, а фактору удобрення –,4%, то за останні 10 років ці показники відповідно становили 37,0% і 51,4%. У варіантах з високими дозами добрив величина середньорічного приросту врожаю зерна ячменю ярого з часом знижується, особливо за мінеральної системи удобрення, тому подальше його підвищення можливе за рахунок такого фактору, як сорт.
. За роки досліджень оптимальною виявилась органо-мінеральна система удобрення (Гній 13,5 т/га + NPK), що забезпечила отримання врожайності зерна сорту Гетьман –,70 т/га; Миронівський––,54; Толар –,53; Невада –,28; Звершення –,16 т/га. Тривале застосування у польовій сівозміні еквівалентної кількості мінеральних добрив обумовило зниження врожайності на 13–% у середньому по сортах.
8. За високого рівня родючості ґрунту і доз добрив за органо-мінеральної системи удобрення (Гній 13,5 т/га + NPK) сорти Гетьман і Толар формували зерно з вмістом білка 11,5%, крупністю >85%, екстрактивністю >77%, здатністю до проростання 95,5%. Проте за посушливих погодних умов (2003 р.) вміст білка всередньому по сортах підвищився на 5,2%.
9. Вміст основних елементів живлення в зерні і соломі ячменю ярого більшою мірою залежав від рівня мінерального живлення, ніж від сортових особливостей і відповідно становив N –1,31–,76%, РО –,83–,19, КО –,62–,71% на суху речовину. Найбільшу кількість азоту –,9 кг і фосфору –,8 кг на створення 1 т зерна з відповідною кількістю соломи на формування врожаю затрачає сорт ячменю ярого Миронівський–(варіант Гній 13,5 т + NPK), а калію –,9 кг сорт Гетьман, що відповідно на 31, 24 і 13% більше, ніж на ділянках без удобрення.
10. Найбільш економічно доцільним є вирощування ячменю ярого сорту Гетьман за низьких доз органо-мінеральної системи удобрення в сівозміні (Гній 4,5 т/га + NPK). При цьому чистий дохід від застосування добрив складає 538,8 грн/га, а умовний рівень рентабельності сягає 212%, у сортів Миронівський–і Звершення –і 145%. Застосування добрив під ячмінь ярий на чорноземі опідзоленому у польовій сівозміні є досить виправданим з енергетичної точки зору. При цьому найбільшу енерговіддачу забезпечують сорти ячменю Звершення –,5 і Миронівський––,0 одиниць, за низьких доз внесення добрив органо-мінеральної системи удобрення (Гній 4,5 т/га + NPK).
РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ
Для підвищення родючості чорнозему опідзоленого Правобережного Лісостепу України у польовій сівозміні зерно-бурякового типу та реалізацію потенціалу продуктивності сучасних сортів ячменю ярого доцільно застосовувати органо-мінеральну систему удобрення (NPK на 1 га площі сівозміни) з внесенням безпосередньо під ячмінь лише мінеральних добрив у дозі N,5PK.
З метою формування високих і сталих урожаїв ячменю ярого для пивоварної промисловості на чорноземі опідзоленому з різною родючістю необхідно забезпечити правильний підбір сорту:
. На ґрунтах з середнім рівнем забезпеченості рослин азотом, дуже високим –фосфором і високим –калієм, де насиченість становить Гній 13,5 т + NPK або NPK на 1 га площі сівозміни не доцільно висівати сорти Миронівський–, Звершення, Невада, Гетьман і Толар на пивоварні цілі, так як у посушливі роки вони формують зерно з високим вмістом білка.
. Для отримання 5 т/га зерна, що відповідає вимогам стандарту на пивоварні цілі, на полях з низьким рівнем забезпеченості рослин азотом, підвищеним –фосфором і калієм, де насиченість становить (Гній 4,5 т + N,5PK18 на 1 га площі сівозміни) слід вносити мінеральні добрива в дозі NPK і доцільно висівати сорт Гетьман.
. За відсутності внесення добрив на ґрунтах з низьким рівнем забезпеченості рослин азотом, середнім –фосфором і калієм, доцільно висівати сорт Толар, який забезпечує добрі пивоварні показники якості зерна і формує на 0,15–,48 т/га вищу врожайність, ніж інші сорти (2,63–,98 т/га).
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Стасінєвич О.Ю. Вплив родючості ґрунту на продуктивність ярого ячменю з підсівом конюшини // Зб. наук. пр. Уманської державної аграрної академії. –.–Вип. 54.–С. 76–.
2. Господаренко Г.М., Стасінєвич О.Ю. Продуктивність польової сівозміни залежно від параметрів показників родючості чорнозему опідзоленого // Вісник ХНАУ.–Харків, 2004.–№ 1.–С. 158–. (Аналіз літературних джерел, отримання експериментальних даних та написання статті).
3. Господаренко Г.М., Стасінєвич О.Ю. Вплив рівнів родючості ґрунту на екологічну стабільність сортів ярого ячменю // Зб. наук. пр. Уманського державного аграрного університету. –.–Вип. 61. –Ч.1.–С. 121–. (Аналіз літературних джерел, отримання експериментальних даних та написання статті).
4. Господаренко Г.М., Стасінєвич О.Ю., Каричковський В.Д. Економічна оцінка вирощування сортів ячменю ярого за тривалого удобрення в сівозміні // Зб. наук. праць Луганського НАУ. –№ 69(92). –Луганськ. –. –С. 15–. (Проведення досліджень, написання статті).
5. Господаренко Г.М., Стасінєвич О.Ю. Урожайність і якість зерна сортів ячменю ярого за тривалого застосування добрив у польовій сівозміні // Вісник аграрної науки Причорномор’я. –Спец. вип. 4(37). –Том 1. –Миколаїв. –. –С. 39–. (Наукове обґрунтування досліджень, їх проведення, аналіз та написання статті).
6. Стасінєвич О.Ю. Добір сортів ячменю залежно від рівня родючості ґрунту // Агрохімія і ґрунтознавство (Спец. випуск до VІ з’їзду УТГА): Зб. наук. пр.–Харків, 2002.–Кн. 3.–С. 284–.
7. Стасінєвич О.Ю. Значення сорту для реалізації рівня родючості ґрунту // Матеріали міжвузівської науково-практичної конференції “Десять років незалежності України: шляхами державотворення”. –К.: Нічлава, 2001.–С. 140–.
8. Господаренко Г.М., Стасінєвич О.Ю., Вишневська Л.В., Вареников В.А. Роль сортів і гібридів у підвищенні продуктивності польових культур на ґрунті різного рівня родючості // Матеріали міжнародної наукової конференції “Сталий розвиток агроекосистем”.–Вінниця, 2002.–С. 171–. (Отримання експери-ментальних даних, їх аналіз та написання статті).
9. Господаренко Г.Н., Стасиневич А.Ю., Вишневская Л.В., Вареников В.А. Влияние плодородия почвы и удобрения на реализацию генетического потенциала гибридов и сортов полевых культур // Доклады международной научно-практической конференции “Углубление интеграции образования, науки и производства в сельском хозяйстве Узбекистана”.–Ташкент, 2003.–С. 121–5. (Отримання експериментальних даних та їх аналіз).
10. Господаренко Г.Н., Стасиневич А.Ю. Влияние условий минерального питания на урожай и качество зерна пивоваренного ячменя в Правобережной Лесостепи Украины // Материалы международной научно-практической конференции “Приемы повышения плодородия почв, эффективности удобрений и средств защиты растений”.–Горки, 2003.–Ч.2.–С. 72–. (Проведення досліджень, їх аналіз та написання статті).
11. Стасінєвич О.Ю. Вплив різних рівнів родючості ґрунту на формування структури врожаю сортів ярого ячменю // Доповіді і виступи на міжнародній науково-практичній конференції “Актуальні проблеми сучасного землеробства”. –Луганськ: ЛНАУ, 2003.–С. 462–.
12. Господаренко Г.М., Стасінєвич О.Ю., Вишневська Л.В. Реакція гібридів цукрових буряків та сортів ярого ячменю на родючість ґрунту // Тези ІІ Міжнародної конференції “Онтогенез рослин у природному та трансформованому середовищі. Фізіолого-біохімічні та екологічні аспекти”. –Львів: Сполом, 2004.–С. 143. (Отримання експериментальних даних та їх аналіз).
. Стасінєвич О.Ю. Екологічна пластичність сортів ярого ячменю за різного рівня родючості ґрунту // Мат. Всеукр. наук. конф. молодих вчених. – Умань. –. –С. 35–.
14. Прокопчук І.В., Галасун Ю.П., Стасінєвич О.Ю. Трансформація показників фізичного та кислотно-основного стану чорнозему опідзоленого за тривалого застосування добрив у польовій сівозміні // Мат. міжнар. наук. конф. „Аграрна наука і освіта XXI століття”. –Умань. –. –С. 56–. (Наукове обґрунтування, проведення досліджень, написання статті).
15. Стасінєвич О.Ю. Оцінка впливу основних факторів на врожайність ярого ячменю за тривалого застосування добрив у сівозміні // Мат. Всеукр. наук. конф. молодих вчених. –Умань. –. –С. 38–.
16. Стасінєвич О.Ю. Економічна ефективність удобрення ячменю ярого в умовах Правобережного Лісостепу України // Мат. Всеукр. наук. конф. молодих учених. –Умань. –. –С. 90–.
Стасінєвич О.Ю. Вплив тривалого застосування добрив у сівозміні на родючість чорнозему опідзоленого Правобережного Лісостепу України, врожай та якість сортів ячменю ярого. –Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.04 –агрохімія. Національний аграрний університет, Київ, 2007.
В дисертаційній роботі викладені результати впливу тривалого (40 років) застосування органічних і мінеральних добрив на продуктивність польової сівозміни, зміну показників родючості ґрунту та проведено комплексну оцінку його родючості в досліді; на підставі аналізу літературних джерел і власних досліджень виділено модель комплексної оцінки рівня родючості чорнозему опідзоленого польової сівозміни і найбільш придатною є методика ГИРЗ –вивчення показника зведеного ґрунтового балу (ЗГБ), який враховує такі показники: вміст гумусу в орному шарі; кислотність ґрунту; вміст азоту, рухомих форм фосфору і калію; суми поглинутих основ ґрунтом.
Наведено результати досліджень щодо впливу тривалого застосування добрив у польовій сівозміні, метеорологічних умов року та біологічних особливостей сорту на продуктивність сортів ячменю ярого. За високих доз застосування добрив у польовій сівозміні (Гній 13,5 т/га + NPK) в середньому за три роки формувався такий рівень врожайності сортів ячменю ярого: Гетьман –,70 т/га; Миронівський––,54; Толар –,53; Невада –,28; Звершення –,16 т/га. Застосування еквівалентної кількості мінеральних добрив знижувало врожайність зерна на 13–% в залежності від сорту. При вирощуванні ячменю ярого на пивоварні цілі за низьких доз органо-мінеральної системи удобрення (Гній 4,5 т + N,5PK) культур у сівозміні, сорт Гетьман формує високий врожай з належним рівнем якості.
Проведено оцінку економічної ефективності вирощування сортів ячменю ярого за тривалого застосування добрив у сівозміні. Рекомендовано підбирати сорт для кожного поля залежно від рівня родючості ґрунту і цілей використання зерна.
Ключові слова: родючість ґрунту, добрива, продуктивність польової сівозміни, ячмінь ярий, сорт, урожайність, якість зерна, економічна ефективність.
Стасиневич А.Ю. Влияние длительного применения удобрений в севообороте на плодородие чернозема оподзоленного в Правобережной Лесостепи Украины, урожай и качество сортов ячменя ярового. –Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.04 –агрохимия. Национальный аграрный университет, Киев, 2007.
В диссертационной работе изложены результаты влияния длительного (40 лет) применения органических и минеральных удобрений на продуктивность полевого севооборота, изменения показателей плодородия почвы и проведена комплексная оценка её плодородия в опыте; на основе анализа литературных источников и собственных исследований выделено лучшую модель комплексной оценки уровня плодородия чернозёма оподзоленного.
Приведены результаты влияния длительного применения удобрений в полевом севообороте, метеорологических условий года и биологических особенностей сорта на продуктивность ячменя ярового. Длительное применение органических и минеральных удобрений способствует существенному изменению агрохимических показателей плодородия почвы. В зависимости от варианта опыта содержание гумуса в пахотном слое почвы было 2,81–,64%, рНсол–,7–,3, гидролитическая кислотность –,7–,7 смоль/кг, степень насыщенности почвы основами 70–%, минерального N–,5–,3 мг/кг, подвижных форм РО––мг/кг и КО––мг/кг.
Проведенными исследованиями установлено, что сорта ячменя ярового различных селекционных центров по-разному реагируют на уровень плодородия почвы, созданный в результате длительного применения удобрений. На низкоплодородной почве (вариант –без удобрений) в среднем за два года исследований наивысшую урожайность показал сорт Толар –,46 т/га, что на 0,64 т/га выше урожайности сорта Звершення и на 0,28 и 0,33 т/га выше соответственно сортов Гетьман и Мироновский-92. Наивысшая урожайность зерна всех сортов была получена на участках с длительным применением высоких доз органических и минеральных удобрений –Навоз 13,5 т + NPK на 1 га севооборотной площади, наивысшую урожайность имел сорт Гетьман –,95 т/га, несколько ему уступал Мироновский-92 (4,85 т/га).
Результаты исследований свидетельствуют, что натурный вес и масса 1000 зёрен сортов ячменя повышалась под воздействием удобрений. На повышение доз органических и минеральных удобрений в севообороте положительно отзывается ячмень сортов Мироновский 92, Гетьман, Толар увеличением крупности зерна соответственно до 87,2%, 90,5, 88,5%. У сортов Звершення и Невада крупность зерна во всех вариантах не соответствовала требованиям ГОСТа к І классу.
Установлено, что среди изучаемых сортов ячменя ярового лучшими проявили себя Толар и Гетьман у варианте с внесением удобрений в дозе Навоз 13,5 т/га + NPK. Об этом свидетельствует соотношение урожайности этих сортов с показателями качества зерна пивоваренного ячменя. У сорта Мироновский–содержание белка в данном варианте превышало требования ГОСТа на пивоваренный ячмень.
Изложены результаты экономической оценки эффективности выращивания ячменя ярового при длительном применении удобрений в севообороте. Рекомендовано подбирать сорт для каждого поля в зависимости от уровня плодородия почвы и целей использования зерна.
Ключевые слова: плодородие почвы, удобрения, продуктивность полевого севооборота, ячмень яровой, сорт, урожайность, качество зерна, экономическая эффективность.
Stasinievych O.Yu. Impact of long-term fertilizers application in crop rotation on the fertility of podzolic black soils in the Right Bank Forest Steppe in Ukraine, on yield and the quality of spring barley varieties. –Manuscript.
Dissertation for the candidate of agricultural sciences degree in specialty 06.01.04 –agricultural chemistry. National Agrarian University, Kyiv, 2007.
The thesis covers the results of the impact of long-term (40-year period) application of organic and mineral fertilizers on crop rotation productivity and change of soil fertility indicators (complex evaluation of soil fertility was conducted on field trials). On the basis of the analysis of relevant literature as well as the research conducted, a model is identified for complex evaluation of the fertility rate of podzolic black soils in field crop rotation. SICG methodology is considered to be the most suitable and it is based on the studies of the indicator of integrated soil score (ISS) which includes the following: humus content in topsoil; soil acidity; nitrogen, available phosphorus and potassium content; and total alkali absorbed by the soil (base saturation degree).
The results of the studies related to the impact of long-term application of fertilizers in crop rotation, weather conditions and biological characteristics of a variety on the yields of spring barley varieties are presented. It is found out that when high rates of fertilizers (Manure 13,5 t/ha + NPK) are applied in field crop rotation, on average during a 3-year period the following yields of spring barley varieties are achieved: Hetman –,7 t/ha, Myronivsky–92 –,54, Tolar –,53, Nevada –,28 and Zvershennia –,16. The application of the equivalent amount of mineral fertilizers reduces the yields by 13–20% depending on the variety. Regarding malting spring barley, when the low-rate organic and mineral system of fertilization (Manure 4,5 t/ha + N,PK) is used in field crop rotation, Hetman variety produces high yields of suitable quality.
An assessment of the efficiency of spring barley production under the conditions of long-term application of fertilizers in crop rotation is conducted. It is recommended to select a variety for an individual field taking into account soil fertility rate and purposes of grain use.
Key words: soil fertility, fertilizers, productivity of field crop rotation, spring barley, variety, yield, grain quality, efficiency.