|
УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК
ІНСТИТУТ ЗЕРНОВОГО ГОСПОДАРСТВА
ОЛЕКСЮК Олександр Миколайович
УДК 633.854.78:631.5
ВПЛИВ СПОСОБІВ СІВБИ І ГУСТОТИ СТОЯННЯ РОСЛИН
НА УРОЖАЙНІСТЬ ГІБРИДІВ СОНЯШНИКА В ПІВНІЧНІЙ
ЧАСТИНІ СТЕПУ УКРАЇНИ
06.01.09 – рослинництво
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата сільськогосподарських наук
Дніпропетровськ – 2000
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Інституті зернового господарства УААН.
Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор Ткаліч
Ігор Дмитрович, завідувач лабораторії технології виро-
щування олійних культур Інституту зернового госпо-
подарства УААН.
Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор Храмцов
Леонід Іванович, завідувач кафедри рослинництва Дніп-
ропетровського державного агроуніверситету;
кандидат сільськогосподарських наук Поляков Олек-
сандр Іванович, завідувач лабораторії Інституту олій-
них культур УААН.
Провідна установа: Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр'єва УААН, м. Харків.
Захист дисертації відбудеться 24.11.2000 р. о 10 годині
на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.353.01 при Інституті зернового
господарства УААН за адресою: 49027, м. Дніпропетровськ, 27, вул. Дзер-
жинського, 14; тел. 45-02-36.
З дисертацією можна ознайомитись в науковій бібліотеці ІЗГ УААН (49027,
м. Дніпропетровськ, вул. Дзержинського, 14.
Автореферат розіслано 24.10.2000 р.
Вчений секретар спеціалізованої
вченої ради, доктор с.-г. наук _________________ Мусатов А.Г.
1
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Відомо (Пустовойт В.С., 1966; Вольф В.Г., 1972; Васильев Д.С., 1983; Борисоник З.Б., 1985), що гібриди і сорти соняшника по різному реагують на фактори зовнішньо-
го середовища, тому науковими установами приділяється багато уваги розробці сортової агротехніки їх вирощування. Серед агротехнічних прийомів, які значно визначають умови життєдіяльності рослин, важливе місце належить способам сівби і густоті стояння рослин (Синягин І.І., 1970). Особливу актуальність питання набуло в зв'зку з появою у виробництві нових гібридів соняшника, з різною реакцією на затінення, умови вологозабезпечення, живлення, для яких оптимальні параметри густоти не встановлені, що обмежує одержання високих врожаїв насіння.
Певний інтерес має також визначення реакції нових гібридів соняшника на звуження міжрядь, за рахунок якого рослини рівномірніше розподіляються на площі і забезпечується можливість підвищення врожайності шляхом збільшення параметрів оптимальних густот стояння рослин і повнішого використання грунтової родючості, сонячної радіації при економії ресурсів (Ткаліч І.Д., 1997).
Зв'язок роботи з науковими програмами. Робота спрямована на розробку елементів енергозберігаючої екологічно безпечної технології вирощування соняшника в основних посівах.
Дослідження по дисертаційній роботі виконані у відповідності з планом науково-дослідних робіт Інституту зернового господарства УААН згідно державної програми “Зернові і олійні культури”, теми “Розробити і освоїти комплексні системи виробництва рослинної олії шляхом впровадження екологічно чистих, ресурсозберігаючих технологій вирощування олійних культур”, N д.р. 0197U000103
Мета і задачі досліджень. Головною метою роботи було встановити особливості росту, розвитку і продуктивність гібридів соняшника різного морфотипу залежно від густоти стояння та способів розміщення рослин на площі, виявити можливість підвищення врожайності та зниження витрат за рахунок оптимізації агротехнічих факторів.
Для виконання цієї мети треба було вирішити такі задачі:
- вивчити вплив способів сівби, густоти стояння гібридів на ріст розвиток надземної частини і кореневої системи соняшника, водоспоживання поглинання ФАР, продуктивність, врожайність і якість насіння;
2
- встановити вплив способів сівби, гібридів та густоти посіву на його забур'яненість, ураженість рослин хворобами;
- визначити економічну ефективність агротехнічних прийомів.
Наукова новизна одержаних результатів. Вперше в умовах північної частини Степу України встановлено закономірності росту, розвитку надземної частини і формування кореневої
системи, водоспоживання, а також продуктивність, урожайність і якість зерна насіння гібридів соняшника Харківський 62, Харківський 58, Одеський 123, СФ 187 залежно від способів і густоти посіву.
Встановлено, що соняшник у весняних посівах можна сіяти як з міжряддями 70 см, так і з міжряддями 15 см. Оптимальна густота стояння рослин при широкорядному посіві для всіх гібридів, що вивчали – 50 тис./га, а при звичайному рядковому – для Харківського 62 – 50 тис./га, а інших – 60 тис./га. При звуженні міжрядь і загущенні посівів з 40 до 70 тис./га вміст олії в насінні збільшується. Найвища урожайність соняшника і найменша його собівартість забез-печується при сівбі з міжряддями 15 см.
Практичне значення одержаних результатів. Прийоми, рекомендовані виробництву, пройшли перевірку на полях ТОВ “Новоіванівське” Юр'ївського району Дніпропетровської області. В 1998 р. на площі по 20 га кожного варіанту при сівбі з міжряддями 15 см і густоті 62 тис./га одержали врожайність насіння гібрида Харківський 58 19,6 ц/га, а з міжряддями 70 см при густоті 51 тис./га – 17,5 ц/га, СФ 187 відповідно – 21,4 та 19,3 ц/га. В цьому ж господарстві на площі 26 га урожайність гібрида Харківський 62 при звуженні міжрядь склала 17,3 ц/га, на 1,3 ц/га вище, ніж при широкорядному посіві.
Особистий внесок здобувача. Брав особисту участь у розробці програми досліджень, проведенні дослідів, спостережень, аналізів, узагальненні експериментальних даних, складанні звітів і дисертаційної роботи.
Апробація результатів дисертації. Основні положення і результати досліджень доповідались на Республіканській конференції молодих вчених (Інститут зернового господарства, Дніпропетровськ, 2000 р.), науково-методичній нараді Інституту зернового господарства (1998-2000 рр.), а також нараді працівників сільського господарства Дніпропетровського району Дніпропетровської області (1999 р.).
Публікації. Результати досліджень опубліковані в трьох наукових статтях в збірниках наукових праць і в одних тезах конференцій.
Структура та обсяг роботи. Дисертація викладена на 156 сторінках машинописного тексту, включає 33 таблиці, 6 рисунків, 15 додатків. Складається із загальної характеристики робо-
ти, чотирьох розділів, висновків та практичних рекомендацій. Список використаних джерел
3
включає 224 найменування, в тому числі 9 іноземних.
ЗМІСТ РОБОТИ
В першому розділі висвітлюється стан вивчення питання і обгрунтовується доцільність проведення досліджень у вибраному напрямку.
Умови і методика досліджень. Польові досліди проводили в КСП “Рассвет” (1997 р.) і в учгоспі “Самарський” Дніпропетровського аграрного державного університету (1998-1999 рр.) Дніпропетровського району Дніпропетровської області.
Грунт дослідних ділянок – чорнозем звичайний середньосуглинистий. Вміст гумусу 4,2-4,%, загального азоту 0,19-0,22, фосфору – 0,12%, калію – 1,5-3%.
Клімат території помірно континентальний, вологозабезпеченість недостатня. В 1997 р. за вегетаційний період соняшника випало 385 мм опадів, в 1998 р. – 142, в 1999 р. – 187 мм.
При проведенні досліджень користувались загальноприйнятою методикою Б.А. Доспехова (1985). Соняшник розміщували після озимої пшениці. Широкорядний посів з міжряддями 70 см здійснювали сівалкою СПЧ-6, а звичайний рядковий, з міжряддями 15 см, – СН-16. Задану в дослідах густоту формували вручну. Агротехніка вирощування соняшника загальноприйнята в зоні. На широкорядному посіві проводили боронування і два міжрядних обробітки, а на звичайному – тільки боронування.
Облікова площа ділянок 42-45 м2, повторність 3-разова. Збирали врожай комбайном “Сампо”.
Під час дослідів в основні фази розвитку рослин проводили біометричні виміри, облік густоти стояння рослин, площі листя, визначали приріст надземної маси, вміст вологи в грунті до глибини 1,5 м, поглинання ФАР, особливості розміщення кореневої системи, робили аналіз структури врожаю. В лабораторії агрохімії ІЗГ визначали якість насіння. Економічну і біоенергетичну ефективність розраховували згідно методики ІЗГ за цінами 2000 року.
Ріст, розвиток надземної частини і кореневої системи соняшника в залежності від способів і густоти посіву.
Як показали досліди, при сівбі сівалкою СН-16 з міжряддями 15 см, формується практично розкидний посів, при якому рослини рівномірніше, ніж при міжряддях 70 см, розміщуються по полю, бо форма площі живлення наближується до багатокутника. Це, а також площа живлення, впливають на ріст і розвиток соняшника, його продуктивність.
4
Збільшення густоти посіву з 40 до 70 тис./га і зменшення міжрядь прискорювали достигання соняшника на 2-5 днів. Під впливом способів сівби висота рослин змінювалась мало, загущення ж посіву підвищувало її у вологий рік і зменшувало посушливі. Серед гібридів най-
вищим був Одеський 123, а нижчим – СФ 187.
Максимальних розмірів листова поверхня формувалась в фазу цвітіння. Найбільша вона у рослин гібридів Харківський 58 (3406 см2) і Одеський 123 (3467 см2 ). Загущення посіву посилювало конкуренцію і площа листя у рослин зменшувалась, однак на одиницю площі посіву, навпаки, підвищувалась за рахунок їх кількості. Більшою вона була і на звичайному рядковому посіві, що створювало кращі умови для поглинання ФАР, виконання більшої суми фото-синтетичної роботи і сильнішого пригнічення бур'янів. Так, при сівбі з міжряддями 15 см при індексі листової поверхні 1,5-1,96 м2/м2 і висоті рослин 150-170 см поглиналося 76,2-82,1% ФАР, збільшуючись від густоти 40 до 70 тис./га. Відповідно до площі листя змінювалась освітленість рослин, фотосинтетичні показники соняшника (табл. 1). З підвищенням листового індексу і гус-тоти посіву, а також звуженням міжрядь чиста продуктивність фотосинтезу (Фч.пр.) знижувалась.
Таблиця 1
Вплив гібридів, способів та густоти посіву на фотосинтетичні
показники соняшника (середнє за 1997-1999 рр)
Ширина Густота Харківський 62 СФ 187
міжрядь стояння листовий Фч.пр., суха ма- вихід листовий Фч.пр., суха ма- вихід
см рослин, індекс, г/м. са рос- насіння, індекс, г/м2 са рос- насіння,
тис./га м2 /м2 добу лин, г/м % м2 /м2 добу лин, г/м %
40 1,34 9,21 620 35,1 1,37 8,22 716 35,1
15 50 1,60 9,14 742 31,5 1,67 7,99 820 33,6
70 1,76 8,75 919 29,9 2,02 7,88 998 32,2
40 1,25 9,42 597 35,8 1,38 8,47 638 35,1
70 50 1,43 9,33 723 31,7 1,65 8,29 798 33,7
70 1,68 9,14 855 30,0 1,96 8,18 943 32,1
Встановлено, що для проявлення максимальної продуктивності агроценозу, важливе оптимальне співвідношення між продуктивністю роботи листя і їх кількістю на одиниці площі, бо воно визначає накопичення сухої речовини і співвідношення між вегетативною масою і насінням. У дослідах по всіх гібридах підвищення густоти від 40 до 70 тис./га забезпечувало ріст сухої маси рослин з 1 м2 на 33-42%, але при цьому зменшувалась питома вага насіння від 35,0-35,8 до 29,3-32,2%. Найвищий вихід насіння у гібрида СФ 187. Способи сівби на цей показник впливали мало.
Звуження міжрядь позитивно позначилось на розвиток кореневої системи рослин. Найбіль-ша кількість бокових коренів у соняшника формувалась при сівбі з міжряддями 15 см. Серед гіб-
5
ридів кращим був Одеський 123 (44,5-61,1 шт.), а гіршим – Харківський 62 (38,0 - 51,7 шт.).
При загущенні посівів кількість коренів зменшувалась. Розкопки показали, що при висоті рослин 144 см окремі корені у гібрида Харківський 62 сягали глибини 262 см, Харківський 58, при висоті 139 см, – 268 см, Одеський 123, при висоті 152 см, – 273 см, СФ 187, при висоті 102 см, – 265 см. В сторони корені у соняшника розповсюджувались на 65-72 см, причому з віддаленням від рослини, особливо при міжряддях 70 см, щільність їх суттєво зменшувалась.
При сівбі звичайним рядковим способом корені заглиблювались до 275-280 см і повніше та швидше засвоювали шар грунту між рослинами навіть до поверхні грунту бо, при відсутності механічних обробок, не руйнувалися. Підвищення густоти стояння рослин приводило до зменшен-ня глибини проникнення коренів в грунт на 25-30 см і їх маси.
Одержані дані обліку розподілу маси коренів методом моноліту свідчать, що загущення посівів соняшника негативно впливало на ріст не тільки надземної маси, а і кореневої системи рослин (табл. 2). Наприклад, у гібрида СФ 187 суха маса коренів однієї рослини при густоті
Таблиця 2
Ваговий розподіл сухої маси кореневої системи гібридів
соняшника під час наливу насіння, 1999 р.
Шари Харківський Харківський Одеський СФ 187
грунту, 62 58 123 50 тис./га 70 тис./га
см г % г % г % г % г %
0-50 38,82 69,9 43,92 72,6 49,46 74,4 47,70 76,5 34,68 72,1
50-100 8,81 15,9 8,22 13,6 9,66 14,4 8,18 13,1 6,84 14,3
100-150 6,42 11,6 6,76 11,2 6,15 9,3 5,38 8,6 4,62 9,6
150-200 1,45 2,6 1,59 2,6 1,24 1,9 1,11 1,8 1,92 4,0
Всього 55,50 100 60,49 100 66,51 100 62,37 100 48,06 100
Примітка. Густота стояння рослин гібридів Харківський 62, Харківський 58,
Одеський 123 – 50 тис./га.
70 тис./га виявилась меншою, ніж при 50 тис./га на 29,8%. Надземна частина рослини дорівнювала відповідно 137,4 та 154,7 г, тобто була нижчою на 12,2 %. Це вказує на те, що конкуренція між
рослинами починається в першу чергу з конкуренції між їх кореневими системами за воду і поживні речовини, яка звичайно підсилюється при поступовому збільшенні розмірів соняшника.
При зменшенні маси кореневої системи, під впливом загущення, спостерігався неодна-ковий з рідшими посівами відносний розподіл коріння по шарах грунту. Так, при густоті 50 тис./га
6
більша кількість кореневої маси (76,5%) формувалась в верхніх шарах (0-50 см), в основному за рахунок потовщення бічних коренів. При густоті 70 тис./га вузлові корені що відходили - бузпосередньо від рослини складали 72,1% загальної кількості, тонші і в глибині їх маса підвищувалась сильніше (4%), ніж на посіві з меншою густотою (1,8%). Це безумовно покращувало можливості водоспоживання.
При густоті 50 тис./га маса коренів на 1 га дорівнювала 31,17, а при 70 тис./га – 33,64 ц, що забезпечувало в останньому випадку накопичення на одиниці площі більшої маси сухої речовини. Відношення сухої маси коренів до маси надземної частини (коренезабезпеченість) в загущеному посіві склало 34,9%, а при 50 тис./га – 40,3%. Отже, тут продуктивність роботи кореневої системи виша. На один грам коренів приходилось 2,85 г вегетативної маси, а при 50 тис./га – тільки 2,48 г.
Найбільшу суху масу мала коренева система у гібрида Одеський 123 (66,51 г), на другому місці був СФ 187 (62,37 г), третьому – Харківський 58 (60,49), останньому – Харківський 62 (55,50 г). Ця різниця в масі коренів складалась, в основному, за рахунок верхнього шару грунту 0-50 см, де зосереджувалося її 69,9-76,5%. На глибині 50-100 см коренів було 13,1-15,9%, 100-150 см – 8,6-11,6%, 150-200 см – 1,8-2,6%. Глибше 100 см відносна кількість маси коренів вища (13,8-14,2%) у гібридів Харківський 62 і Харківський 58, що має позитивні наслідки при висиханні верхніх шарів грунту. У гібрида СФ 187 цей показник дорівнював 10.4, Одеський 123 – 11,2%.
Суха маса надземної частини рослин відповідно названих гібридів склала 148,3; 159,7; 167,4;та 154,7 г, а вихід насіння – 30,7; 34,3; 36,6 та 40,9%. Найкраща коренезабезпеченість надземної маси у гібрида СФ 187 – 40,3, у Харківського 62 вона дорівнювала 37,4%, Харківського 58 – 37,8, Одеського 123 – 39,0%. Отже, продуктивніше працювала коренева система у гібрида Харківський 62. На одиницю сухої кореневої маси приходилося 2,67 одиниць сухої речовини надземної частини рослин. На другому місці виявився гібрид Харківський 58 ( 2,64), потім йшли Одеський 123 (2,51) та СФ 187 (2,48).
Водоспоживання соняшника.
Завдяки розвинутої кореневої системи рослини соняшника використовували вологу глибше 150 см шару грунту. Найбільше (54,7-60,4%) її витрачалось з шару грунту 0-50 см, де роз-міщувалось 70-74,4% маси коренів.
З глибиню водоспоживання поступово зменшувалось і з шару 100-150 см, де зосеред-жувалось – 8,6-11,6% коренів, воно склало 9,5-17,9% від загального. Причому у посушливі роки з глибоких шарів грунту використовувалось більше вологи, ніж в роки з кращою вологозабез-печеністю.
7
В середньому за роки досліджень з 1 га найбільше вологи за вегетаційний період витра-чалось гібридом СФ 187, а менше – гібридом Харківський 62, у якого менших розмірів коренева система (табл. 3).
Таблиця 3
Вплив способів і густоти посіву на водоспоживання
соняшника (середнє за 1997-1999 рр.).
Ширина Густота Харківський 62 Харківський 58 Одеський 123 СФ 187
міжрядь стояння м3/т м3/т м3/т м3/т
см рослин, м3/га насін- м3/га насін- м3/га насін- м3/га насін-
тис./га ня ня ня ня
40 4177 1893 4264 1756 4291 1823 4423 1891
15 50 4257 1707 4322 1677 4353 1710 4458 1668
70 4338 1892 4419 1630 4459 1823 4500 1558
40 4161 1917 4216 1724 4268 1876 4354 1852
70 50 4175 1843 4261 1676 4292 1801 4410 1700
70 4236 2103 4383 1868 4459 2035 4475 1867
| 
