|
Інститут землеробства
Українська академія аграрних наук
Гойсюк Юрій Володимирович
УДК 633.353:631.5(477.43/.44)
Вдосконалення агротехнічних заходів
вирощування кормових бобів в умовах
південно-західної частини Лісостепу України
06.01.09 - рослинництво
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата сільськогосподарських наук
Київ - 2001
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Подільській державній аграрно-технічній академії, Міністерства аграрної політики України протягом 1996 - 1998 рр.
Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор Бахмат Микола Іванович, Подільська державна аграрно-технічна академія, проректор з наукової роботи, завідувач кафедри кормовиробництва.
Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор, академік УААН Бабич Анатолій Олександрович, Інститут кормів УААН, директор
кандидат сільськогосподарських наук, Смолянінов Василь Вікторович, Буковинський інститут агропромислового виробництва УААН, старший науковий співробітник відділу насіннєзнавства та насінництва польових культур
Провідна установа: Інститут цукрових буряків УААН, м.Київ
Захист відбудеться 26.02.2001 р. о 13-30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 27.361.01 в Інституті землеробства за адресою: Україна, 08162, смт. Чабани Києво-Святошинського району Київської області, Інститут землеробства УААН
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту землеробства.
Відгуки на автореферат у двох примірниках, завірені печаткою просимо надсилати за адресою: Україна, 08162, смт. Чабани Києво-Святошинського району Київської області, Інститут землеробства УААН, вченому секретареві спеціалізованої вченої ради
Автореферат розісланий 24.01.2001 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради Л.О. Кравченко
Загальна характеристика роботи
В умовах реформування сільського господарства України особливо гостро постає питання збільшення виробництва продукції рослинництва. У вирішенні цієї проблеми велика роль належить зернобобовим культурам, в тому числі і кормовим бобам, які є не тільки джерелом білка, а й добрими попередниками інших культур в сівозміні. Потенційно можлива урожайність кормових бобів складає більш як 9 т/га (А.О.Бабич, 1984, 1993; Розвадовський А.М., 1984; М.І.Бахмат, 1990). Проте у виробничих умовах урожайність кормових бобів залишається не стабільною, а площі їх незначними. Все це вимагає удосконалення технології вирощування цієї культури у напрямку підвищення урожайності, її стійкості за роками та поліпшення якості зерна.
Актуальність теми. В умовах західного регіону України, до останнього часу, залишаються недостатньо розробленими строки сівби, норми висіву насіння, дози мінеральних добрив для одержання високих і сталих врожаїв кормових бобів та вплив зазначених чинників на зміну поживності зерна. Крім того, не встановлені показники енергетичної та економічної ефективності вирощування цієї культури, що особливо важливо в умовах реформування аграрного сектору економіки України. Все це істотно стримує розробку ефективних і сучасних технологій вирощування кормових бобів та впровадження їх у виробництво.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота є складовою частиною тематичних планів Подільської державної аграрно-технічної академії, тематики Міністерства аграрної політики України та виконувалась у відповідності до НТП УААН на 1996 - 2000 рр. "Кормовиробництво" (№ держреєстрації 0196UO16338).
Мета і задачі дослідження. Головною метою досліджень було удосконалення технології вирощування кормових бобів до рівня одержання стабільної запланованої урожайності та підвищеної якості зерна в умовах південно-західної частини Лісостепу України.
Для вирішення мети були визначені такі задачі:
- визначити вплив строків сівби на ріст і розвиток та урожайність кормових бобів;
- встановити оптимальні норми висіву насіння кормових бобів для одержання стабільних урожаїв в умовах регіону;
- оцінити ефективність дії рекомендованої дози мінеральних добрив, для грунтів регіону, та розрахованої на запланований урожай (за балансовим методом), продуктивність та якість зерна кормових бобів;
- визначити динаміку росту, особливості розвитку кормових бобів і їх основні фотосинтетичні показники та водний баланс в умовах регіону;
- вдосконалити систему захисту рослин від шкідників;
- визначити основні якісні показники та вміст обмінної енергії в зерні кормових бобів;
- розробити модель продуктивності кормових бобів, залежно від агротехнічних заходів та здійснити її прогнозування.
- дати біоенергетичну та економічну оцінку технології вирощування кормових бобів.
Об?єкт дослідження - процес трансформації енергії та закономірності формування продуктивності та якості зерна кормових бобів під впливом різних умов, в яких знаходилися рослини завдяки строкам сівби, густоті стояння і дозам мінеральних добрив. Їх взаємодія у формуванні підвищеної та сталої врожайності зерна.
Предмет дослідження - кормові боби та агротехнічні заходи їх вирощування.
Методи дослідження - органо-ліптичний для виявлення фенологічної змінності рослин; вимірювально-ваговий - для встановлення висоти рослин, сухої речовини, площі листової поверхні і фотосинтетичних показників, коефіцієнта водоспоживання, структури рослин кормових бобів; розрахунковий - для визначення дози мінеральних добрив, використання рослинами ФАР; хімічний - для зоотехнічної оцінки та одержання основних показників енергетичної характеристики зерна; математично - статистичний - для оцінки достовірності отриманих результатів досліджень та моделювання і прогнозування урожайності, розрахунково - порівняльний - для одержання економічної та енергетичної ефективності технології вирощування кормових бобів.
Наукова новизна одержаних результатів. В умовах південно-західної частини Лісостепу України дана комплексна оцінка строкам сівби, нормам висіву насіння та дозам мінеральних добрив, що дозволило удосконалити технологію вирощування кормових бобів, з метою одержання стабільної урожайності та підвищеної якості зерна цієї культури.
Встановлено оптимальні строки сівби кормових бобів і норми висіву їх насіння та на основі кореляційно-регресійного аналізу розроблені шляхи моделювання та прогнозування рівня урожаю. Вперше в умовах регіону визначено дію різних доз мінеральних добрив, розрахованих на запланований урожай кормових бобів та встановлена їх енергетично-економічна доцільність застосування.
Практичне значення одержаних результатів полягає в удосконалені моделі ресурсо-енергозберігаючої технології вирощування кормових бобів, яка забезпечує одержання врожайності зерна на рівні 3,8 т/га, при коефіцієнті енергетичної ефективності 2,16 – 2,2 та одержанні 572,45 – 595,29 грн/га чистого прибутку.
Результати досліджень впроваджені в сільськогосподарських підприємствах Хмельницької області на загальній площі 134 га, приріст економічної ефективності від впровадження склав 79730 грн.
Особистий внесок здобувача полягає в аналізі наукової вітчизняної та зарубіжної літератури за темою дисертаційної роботи, розробці програми досліджень, проведені польових дослідів та лабораторних аналізів, узагальненні результатів досліджень і формулюванні висновків та рекомендацій для виробництва.
Апробація результатів дисертації. Матеріали результатів досліджень оприлюднені на: V Міжнародному конгресі “Биоконверсия органических отходов и охрана окружающей среды “ м. Івано-Франківськ, 1999 р; IV Науково-практичній конференції з міжнародною участю "Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности" г. Санкт-Петербург, 1999 р.; науково-теоретичних конференціях професорсько-викладацького складу Подільської державної аграрно-технічної академії 1996 – 2000 рр.; обласних та районних семінарах та виробничих нарадах 1998 - 2000 рр.
Публікації. За результатами наукових досліджень опубліковано 8 наукових праць, в тому числі 6 статей в наукових фахових виданнях.
Структура та обсяг дисертаційної роботи. Дисертація викладена на 237 сторінках машинописного тексту, включає 31 таблицю, 21 рисунок, 13 додатків. Складається із загальної характеристики роботи, шести розділів, висновків та практичних рекомендацій. Список використаних джерел містить 236 найменувань, в тому числі 73 латинських назв.
Зміст роботи
Сучасні погляди на вирощування кормових бобів
(огляд літератури).
Розглянуто та коротко проаналізовано результати досліджень з питань агротехнічних заходів вирощування кормових бобів, їх врожайності та використання в народному господарстві. За результатами аналізу наукової літератури, вітчизняних та зарубіжних вчених, виявлений стан досліджень технології вирощування кормових бобів та визначені напрямки вдосконалення її в умовах південно-західної частини Лісостепу України.
Умови і методика проведення досліджень.
Дослідження проводились в 1996…1998 рр. в Подільській державній аграрно-технічній академії. Досліди закладались в стаціонарній сівозміні дослідного поля та господарствах регіону.
Об'єктом досліджень був районований для Лісостепу сорт кормових бобів Прикарпатські 4.
Основним типом грунтів дослідного поля, де закладались досліди, є чорнозем вилугований малогумусний, важкосуглинковий на лесі. В агрономічному відношенні фізичні властивості грунту характеризуються добрими показниками. За даними досліджень Проблемної лабораторії з обробітку грунту кафедри загального землеробства ПДАТА, щільність твердої фази його верхніх шарів становить 2,58 г/см3, щільність зложення - 1,17…1,25 г/см3, загальна пористість - 51,6…54,7 %, вміст N за Корнфілдом – 9,2 ; Р2О5 за Чиріковим – 14,0 ; К2О – 23,0 мг на 100 г грунту, ємність поглинання і сума поглинутих основ відповідно 33..36 і 30…33 мг/екв на 100 г грунту. Гідролітична кислотність складає 2,3…2,8 мг/екв на 100 г грунту, ступінь насичення основами становить 94,7…99,0 %.
Кліматичні умови південно-західної частини Лісостепу України характеризуються достатнім, але нестійким зволоженням. В цілому клімат помірно-континентальний з м'якою зимою та досить теплим і вологим літом.
В період проведення досліджень погодно-кліматичні умови дещо відрізнялися між собою, що впливало на ріст і розвиток рослин кормових бобів та тривалість вегетаційного періоду. Так, за теплий періоду року, сума активних температур становила близько 2760 о, тобто за температурним режимом умови регіону є в межах оптимальних умов для вирощування кормових бобів. Що стосується опадів, то в 1996 р. за вегетаційний період їх випало близько 226 мм. За погодними умовами, найбільш сприятливим був 1997 р., кількість опадів за вегетаційний період становила 421 мм, тоді як в 1998 р. - 376 мм.
Таким чином, кількість опадів в умовах південно-західної частини Лісостепу України є в цілому достатньою для одержання високих та сталих врожаїв, хоч вони є дещо лімітуючим чинником в початкові періоди росту, що в свою чергу знижує урожайність кормових бобів, особливо при пізніх строках сівби.
Дослідження з питання удосконалення агротехнічних заходів вирощування кормових бобів проводили шляхом закладання польових дослідів відповідно до загальноприйнятої методики (Б.А.Доспехов, 1985) за трьохфакторною схемою в чотириразовому повторенні. Посівна площа елементарної ділянки складала 38,2, облікова – 25 м2.
Фенологічні спостереження і біометричні виміри густоти стояння та висоти рослин в дослідах проводили за “Методикою державного сортовипробування сільськогосподарських культур“. Оцінку фотосинтетичної діяльності проводили за такими показниками: площу листкової поверхні визначали методом “висічок” і розраховували фотосинтетичний потенціал (ФП) та чисту продуктивність фотосинтезу (ЧПФ) за методикою А.А.Ничипоровича (1961) та формулами Кідда, Вестмана і Брігса, ( “Методы биохимического исследования растений”, 1987).
Використання рослинами ФАР визначали за методикою Х.Г.Тооминга, Б.І. Гуляєва (1967). Відбір та аналіз рослин за елементами структури урожаю – за методикою державного сортовипробування сільськогосподарських культур. Облік урожаю зерна проводили шляхом суцільного збирання і зважування з кожної ділянки. Одержані результати обробляли методом дисперсійного аналізу за Б.А. Доспєховим (1985).
Якісну оцінку насіння проводили на вміст: “сирий” протеїн ( загальний азот множили на 6,25); “сирий” жир - за обезводненим залишком шляхом екстрагування ефіром в апараті Сокслета; “сира” клітковина – по Геннебергові і Штоману; “сира” зола – методом сухого озолення; БЕР – розрахунковим методом. За результатами хімічного аналізу визначали поживну цінність зерна кормових бобів відповідно до існуючих коефіцієнтів перетравності в кормових одиницях, та обмінну енергію визначали відповідно до рівняння регресії для ВРХ.
Економічну оцінку вирощування кормових бобів проводили розрахунковим методом з використанням технологічної карти за цінами, які склалися на 1998 р. Біоенергетичний аналіз – за методикою та довідниковими даними, викладеними О.К.Медведовським та П.І.Іваненком (1988).
Формування продуктивності кормових бобів.
Ріст кормових бобів. Ростові процеси є найбільш динамічними в онтогенезі рослин. За результатами наших досліджень встановлено, що для кормових бобів, кращим строком сівби є друга декада квітня, при цьому підвищувався добовий приріст рослин у висоту, який становив 1,97 см/добу на початку цвітіння при внесенні N45Р60К60. Дещо нижчим, на рівні 1,93 см/добу, встановлений цей показник на початку цвітіння кормових бобів, строк сівби яких був в третій декаді квітня. Що стосується сівби кормових бобів в першій декаді квітня, то найбільш підвищений темп їх росту 1,62 см/добу був у фазі бутонізації при внесенні N24Р148К120. Остаточна висота рослин кормових бобів, що висівалися в другій декаді квітня була в межах 123,1-154,8 см, в третій декаді квітня - 121,6 - 147,7 см, в першій декаді травня - 107,4 - 128,7 см, відповідно до варіантів досліду.
Тривалість цвітіння та формування насіння кормових бобів. Найбільшу частину вегетаційного періоду кормових бобів займає фаза цвітіння, за результатами наших досліджень вона становила близько 42 відсотки. Ця особливість зумовлює формування плодів кормових бобів протягом тривалого періоду, а також неодночасність їх дозрівання. Тому нами було проведено спостереження щодо формування продуктивних квіточок та плодів кормових бобів. При цьому встановлено, що найбільшу кількість бутонів утворювали рослини при внесенні мінеральних добрив в дозі N24Р148К120 . Так від сівби в другій декаді квітня середня кількість бутонів на рослинах була 98,6 – 94,2 шт., що на 19,7 – 18,9 більше, в порівнянні з контролем, а обпадання бутонів знизилося на 2,2 – 0,9 %, і становило 22,1 – 25,2, відповідно до густоти рослин на гектарі. При сівбі кормових бобів, в третій декаді квітня відмічено збільшення середньої кількості бутонів на рослину до рівня 107,3 – 101,8 шт., що на 8,7 – 7,6 більше, в порівнянні з сівбою в другій декаді квітня та на 20,1 – 19,6 бутона більше, ніж на контролі. Від сівби в першій декаді травня, кількість квіточок була в межах 59,3 – 52,5 на рослину, а обпадання бутонів склало 31,7 – 36,4 %, що на 2,6 – 3,8 % менше, в порівнянні з контролем. Що стосується формування бобів на рослині, то найкращі показники було встановлено при внесенні мінеральних добрив в дозі N24Р148К120. Так, при сівбі кормових бобів в другій декаді квітня на рослинах формувалося 76,8 – 70,5 квіток, що на 17,1 – 14,9 більше, в порівнянні з контролем. З цих плодових квіток утворилося 12,6 –
| 
