|
IНСТИТУТ ЗЕРНОВОГО ГОСПОДАРСТВА
УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМIЇ АГРАРНИХ НАУК
ЦАБЕРЯБИЙ Ілля Миколайович
УДК 633.16:631.5
ТЕХНОЛОГІЧНІ ЗАХОДИ ПІДВИЩЕННЯ АДАПТИВНОСТІ РОСЛИН ЯРОГО ЯЧМЕНЮ В УМОВАХ ПІВНІЧНОГО СТЕПУ УКРАЇНИ
06.01.09 — рослинництво
Автореферат
дисертацiї на здобуття наукового ступеня
кандидата сiльськогосподарських наук
Днiпропетровськ - 2000
Дисертацiєю і рукопис.
Робота виконана в Iнститутi зернового господарства УААН.
Науковий керiвник: доктор сiльськогосподарських наук, старший науковий спiвробiтник МУСАТОВ Анатолiй Георгiйович, Iнститут зернового господарства УААН, завiдувач лабораторiї технологiї вирощування раннiх зернових культур.
Офiцiйнi опоненти: доктор сiльськогосподарських наук, професор ЦИКОВ Валентин Сергiйович, Інститут зернового господарства, завiдувач вiддiлу;
кандидат сiльськогосподарських наук, старший науковий спiвробiтник ШАБАШОВ Вiлен Васильович, Луганський iнститут агропромислового виробництва, завiдувач лабораторiї рослинництва.
Провiдна установа: Iнститут рослинництва iм. В.Я. Юр’єва УААН, м. Харкiв.
Захист вiдбудеться “12”травня 2000 р. о 14 годинi на засiданнi спецiалiзованої вченої ради Д 08.353.01 при Iнститутi зернового господарства УААН за адресою 49027, м. Днiпропетровськ, 27, вул. Дзержинського, 14; тел. 45-02-36.
З дисертацiєю можна ознайомитись у бiблiотецi Iнституту зернового господарства УААН.
Автореферат розiсланий “12 квітня 2000 р.
Вчений секретар спецiалiзованої
вченої ради ___________________ Артюх О.Д.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальнiсть теми. Ярий ячмiнь вiдноситься до провiдних зернофуражних культур в Українi i за посiвною площею та валовим зборам займає друге мiсце пiсля озимої пшеницi.
При високiй потенцiйнiй зерновiй продуктивностi сучасних сортiв (близько 100 ц/га) середнiй рiвень врожайностi ячменю залишається низьким, нестабiльним з коливанням по роках пiд впливом різноманітних факторiв до 40% i бiльше.
Ранiше проведеними в Степу України дослiдженнями встановлено, що низький рiвень врожаю ячменю ярого зумовлений слiдуючим комплексом метеорологiчних, агробiологічних та агротехнiчних факторiв: зрiдженими сходами; низьким рiвнем кущiння; слабким розвитком вузлових коренiв; повiльними темпами накопичення вегетативної маси; недорозвинутим колосом, щуплим зерном; в епiфiтотiйнi роки масовим враженням рослин хворобами та шкiдниками. Залежно вiд сукупностi вказаних негативних факторiв чи явищ, або переважанням одного з них визначаються розмiри недобору урожаю зерна. Вказанi причини обумовлюють необхiднiсть як удосконалення iснуючих, так i розробки нових ефективних технологiчних заходiв вирощування ячменю, спрямованих на пiдвищення адаптивностi та виживання рослин i зростання їх зернової продуктивностi, що, на нашу думку, i визначає перспективнiсть i актуальнiсть дослiджень.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослiд-ження та науковi розробки, якi узагальненi у дисертацiйнiй роботi виконувалися автором у вiдповiдностi з планом лабораторiї технологiї вирощування раннiх зернофуражних культур Iнституту зернового господарства УААН за державною програмою “Продовольство”, проектом “Зерно”, завданням 01.05 НТП “Зерновi i олiйнi культури на 1996-2000 рр.”, ”Розробити i освоїти екологiчно безпечнi та ресурсоощадливi технологiї вирошування зернових колосових культур” (№ д.р. 01870042489).
Мета та задачi дослiджень. Метою даної роботи було розробити агротехнічні заходи і хімічні регламенти спрямовані на підвищення адаптації рослин ячменю до несприятливих умов навколишнього середовища з урахуванням варіювання погодних факторів, генотипу нових сортів, їх реакції на комплекс заходів припосівної агротехніки та способи і строки використання найновітніших регуляторів росту.
Для досягнення вказаної мети передбачалося вирiшення таких завдань:
- визначити адаптивнiсть рослин до сукупностi метеорологiчних факторiв i водно-фiзичних параметрiв грунту для встановлення оптимального строку сiвби i розробки рекомендацiй виробництву щодо цього важливого елементу технологiї;
- встановити найбiльш доцiльну глибину заробки насiння нових сортiв ячменю, яка б вiдповiдала морфологічним ознакам рослин та бiологiчним вимогам культури;
- вивчити вплив змiщення строкiв сiвби вiд раннiх до пiзнiх, в межах календарного року, на темпи проходження фаз росту i розвитку рослин, особливостi їх водоспоживання, морфоструктуру та величину врожаю.
- встановити ефективнiсть iнкрустацiї насiння регуляторами росту нового поколiння і вплив цього заходу на захисні та компенсаторні механізми рослин;
- вивчити можливостi пiдвищення життєздатності рослин при обробцi їх рiстрегулюючими препаратами;
- обгрунтувати економiчну i бiоенергетичну доцiльнiсть кращих технологiчних заходiв, якi вивчалися.
Наукова новизна дослiджень. Теоретично обгрунтована i експериментально доведена можливiсть стабiльного пiдвищення продуктивностi посiвiв ярого ячменю в умовах пiвнiчної частини степового регiону України, шляхом посилення адаптацiйних функцiй рослин агротехнiчними i хiмiчними заходами на рiзних етапах органогенезу. Виявленi адаптивнi вiдмiнностi нових i районованих сортiв ячменю на зміну глибини заробки насіння і строків сівби, а також погодних умов у відношенні ознак, які характерізують ріст і розвиток цієї культури. Розробленi регламенти i встановленi оптимальнi строки i способи застосування нових регуляторiв росту у початковий перiод i протягом вегетацiї.
Практичне значення одержаних результатiв полягає в тому, що виробництву запропоновано: новий підхід до визначення строку сівби, де за критерій взято не календарна дата чи температурний режим довкілля, а стиглість грунту; оптимальна глибина заробки насіння ячменю, стосовно сортової реакції і умов зволоження; строки і способи використання новітніших регуляторів росту рослин.
Розробленi заходи пройшли перевiрку у виробничих умовах трьох господарств Новомосковського району Днiпропетровської областi на площi 346 га, де забезпечували прирiст врожаю зерна 3-4 ц/га.
Особистий внесок здобувача. Автором проаналiзована вiтчизняна та свiтова лiтература за темою дисертацiї. Спiльно з керiвником роботи визначався напрямок дослiджень, програма i схеми польових i лабораторно-польових дослiдів. Дисертантом проведено досліди, зроблений аналiз отриманих результатiв, написана дисертація i сформульованi висновки та пропозицiї виробництву.
Апробацiя роботи. Основнi положення i результати дослiджень доповiдалися i обговорювалися на науково-методичних нарадах Iнституту зернового господарства, (1998, 1999 рр.), обласних i районних науково-практичних конференцiях (1997-1999 рр.), звiтнiй конференцiї по сортовипробуванню сiльськогосподарських культур в Днiпропетровськiй областi (1999 р.), науково-виробничому семiнарi молодих вчених i спецiалiстiв 22-23 листопада 1999 р. в Інститутi землеробства УААН, м. Київ -Чабани.
Публiкацiї. За матерiалами дисертацiї опублiковано 5 наукових статей.
Структура та обсяг роботи. Дисертацiя викладена на 139 сторiнках машинописного тексту. Вона складається iз загальної характеристики роботи, п’яти роздiлiв, висновкiв та практичних рекомендацiй. У роботi 35 таблиць, 5 рисункiв. Список використаних джерел охоплює - 230 найменувань, у тiм числi 11 - iноземними мовами.
ЗМIСТ РОБОТИ
Стан вивчення питання i обгрунтування вибраного напрямку дослiджень. У цьому роздiлi приводиться аналiз результатiв дослiджень вiтчизняних та закордонних вчених з питань вивчення впливу агротехнiчних i хiмiчних факторiв на адаптацiю рослин ячменю ярого до умов середовища та змiну їх продуктивностi i якостi зерна i обгрунтовуються заходи їх посилення у зв’язку з впровадженням нових сортiв, а також нових регуляторiв росту рослин.
Умови i методика проведення дослiджень. Дослiдження з ярим ячменем проводилися протягом 1997-1999 рр. Експериментальна частина роботи виконувалась в КСП “Нива” Новомосковського району Днiпропетровської областi i Ерастiвськiй дослiднiй станцiї Інституту зернового господарства УААН. Об’єктом дослiджень були районованi в степовому регiонi сорти ярого ячменю Прерiя, Донецький 12, Адапт i Сталкер.
Грунти Ерастiвської дослiдної станцiї i КСП “Нива” - чорноземи звичайнi, малогумуснi важко- та середньосуглинковi з валовим вмiстом в орному шарi (0-30 см) гумусу 3,8-4,3%, азоту - 0,23-0,26, фосфору - 0,11-0,12 i калiю - 2,0-2,5%. Забезпеченiсть в орному шарi рухомими формами фосфору середня (Р2О5 по Чирикову - 90-100 мг/кг), обмiнним калiєм висока (К2О - 250-270 мг/кг). Грунтовi води залягають на глибинi 8-14 м.
Клiмат мiсця проведення дослiдiв характеризується недостатнiм та нестiйким зволоженням, малоснiжною зимою з частими вiдлигами, а також посушливими умовами навеснi та влiтку. Кожен iз трьох рокiв дослiджень вiдзначався своєрiдним сполученням погодних факторiв, якi по рiзному впливали на процеси росту i розвитку ячменю ярого i формування рiвня зернової продуктивностi.
В 1997 р. початковi етапи органогенезу рослин проходили в умовах жорсткого гiдротермiчного режиму. У фази сходи i кущiння вiдносно багаторічної норми дефiцит опадiв становив 26,6 мм, сума ефективних температур перевищила оптимум на 38 оС. В подальшi перiоди вегетацiї розвиток рослин вiдбувався у сприятливiй погоднiй ситуацiї, що позитивно вплинуло на формування високого рiвня врожайностi ячменю.
В 1998 р. кiлькiсть опадiв протягом вегетацiйного перiоду була значно меншою по вiдношенню до середньобагаторiчної норми, а сума ефективних температур, навпаки, помiтно вищою, що в результатi обумовило значний недобiр врожаю зерна.
Специфiка погодних умов 1999 р. полягала в рiзкому варіюваннi гiдротермiчних факторiв в окремi перiоди вегетацiї. Розподiл опадiв був вкрай нерiвномiрний. У фазах сходи, кущiння i вихiд в трубку вміст вологи у грунтi був достатній, а при - колосiнні i достиганні зерна цей показник був у гострому дефiцитi, вiдповiдно 28,2 i 79,6 мм. Через це формування i налив зерна проходили у несприятливих умовах, однак врожай зерна сформувався вище середнього рiвня.
При проведеннi дослiджень використовувалася загальноприйнята методика Б.А. Доспехова (1979). Попередником ячменю була кукурудза на зерно, пiсля збирання якої проводили дискування, вносили повне (NPK) мiнеральне добриво в дозi 40 кг/га д.р. кожного елементу живлення та проводили оранку на 25-27 см. В польових дослідах площа облiкової дiлянки - 100 м2, в лабораторно-польових – 1-2 м2, повторнiсть - п’ятиразова. Варiанти дослiдiв розмiщувалися в один - два яруси систематично або рендомiзовано.
Сівбу проводили в оптимальні строки у стиглий грунт, норма висіву 4,5-5,0 млн/га. Для обробки насіння і рослин у фазі трубкування використовували регулятори росту - емістим С, агростимулін, фумар, триман у відповідних дозах. Еталоном були гумат натрія та гумісол, а на контролі - насіння і рослини обробляли водою.
В дослiдах проводили фенологiчнi спостереження, бiометричнi вимiри в основнi фази розвитку; вмiст продуктивної вологи в грунтi - за ГОСТом 70215-73 до глибини 120 см; вмiст нiтратiв визначали фотометричним методом; нiтрифiкацiйну здатнiсть грунту - по Кравкову в модифiкацiї ВНДІ кукурудзи; засвоюванi фосфати визначали по Чирикову, а рухомий К2О - по методу ВІДА. Прирiст надземної маси - за П.П. Найдiним (1965), площу листкiв ячменю визначали вiдповiдно до методичних вказiвок А.А. Ничипоровича (1961); коренезабезпеченiсть рослин - за методом Н.З. Станкова (1964). Облiк урожаю проводили прямим комбайнуванням, одержанi данi обробляли методом дисперсiйного аналiзу за Б.А. Доспеховим (1979) на ПЕОМ. Технологiчнi якостi зерна визначали у відділі агрохімії та грунтознавства Інституту зернового господарства УААН згiдно iснуючих ДСТ.
Економiчну та бiоенергетичну ефективнiсть вирощування ярого ячменю в залежностi вiд факторiв, якi вивчалися в дослiдах, оцiнювали згiдно iснуючих рекомендацiй за цiнами 1999 р.
Бiологiчна реакцiя рослин ячменю на строки сiвби в роки з рiзним гiдротермiчним режимом. Аналiз багаторiчного матерiалу по строках сiвби ячменю у виробничих умовах КСП “Нива” (табл. 1) свiдчить, що вони коливаються в значних межах (в iнтервалi 35-40 днiв), починаючи з 21-25 березня (1989, 1990 рр.) i до 26-30 квiтня (1980, 1987, 1997 рр.). Це явище, передусiм пов’язано iз сполученням погодних факторiв у кожному окремому календарному роцi, якi в свою чергу зумовлюють фiзичний стан грунту, його агрономiчну придатнiсть для якiсного обробiтку i можливiсть проведення польових робiт.
Таблиця 1
Вар’ювання врожайностi ячменю ярого в залежностi вiд строкiв сiвби КСП “Нива”, 1970-1998 рр.
Визначено, що стан фізичної стиглості грунту у роки досліджень відповідав таким показникам - вологість його становила 19-22 %, щільність 1,09-1,14 г/см3, при температурі повітря 3-5 °С, грунту 6-8 °С.
Одержанi в господарствi данi свiдчать, що в бiльшостi з дослiджуваних рокiв строки сiвби ячменю припадали на першу декаду квiтня. При цьому коливання врожайності зерна становило вiдповiдно від 8 до 27 ц/га. Такi суттєвi змiни величини врожайності зерна при сiвбi практично в однаковi строки на протязi 12-13 рокiв наводять на думку, що головною причиною такого явища і не календарний строк сiвби, а комплекс iнших факторiв, який включаї погодні умови протягом вегетації, технологiчнi заходи, генетичний потенцiал сорту та фiтосанiтарний стан посiву.
Поряд з цим слiд вiдмiтити, що i при iнших строках сiвби в умовах як ранньої, так i пiзньої весни спостерiгаються помiтнi коливання рiвня врожайності зерна ячменю. Так, за перiод спостережень (1970-1998 рр.), при вiдхиленнi строкiв сiвби по вiдношенню до умовно середнiх (I i II п’яти-денки квiтня) коливання мiж мiнiмальною i максимальною урожайністю зерна ячменю були суттєвими як при раннiх строках сiвби (34,9-54,7 ц/га), так i пiзнiх (21,4-57,5 ц/га).
Результати польових дослiдiв, якi проводилися з вивчення цього питання свiдчать, що незалежно вiд умов зволоження весняного перiоду при надто раннiй сiвбi в перезволожений i холодний грунт схожiсть насiння значно нижча, нiж при сiвбi у дещо прогрiтий i стиглий грунт (рис. 1). Так, при ранньому строцi сiвби польова схожiсть становила 21-23%, а при оптимальному - 81-88%. При запiзненнi з сiвбою на 5-10 днiв і більш спостерiгалася аналогiчна залежнiсть, як у вологi, так i посушливi роки цей показник зменшувався вiдповiдно з 88 до 74% i з 81 до 58%. Знижувались також i iншi морфопоказники - висота рослин, їх ку-щистiсть, кiлькiсть вузлових коренiв та загальна надземна маса рослин i врожай зерна ячменю.
Таким чином, в пiвнiчнiй частинi степового регiону строк сiвби ярого ячменю визначається не календарною датою, а станом грунту. Встановлено, що за умов пiзньої весни цілком можливо проводити сiвбу в кiнцi квiтня або навiть на початку травня. При цьому урожай зерна ячменю формується вище середнього рiвня 27-28 ц/га.
Обгрунтування параметрiв оптимальної глибини заробки насiння нових сортiв ячменю.
Вiдомо, що глибина загортання насiння вiдноситься до важливих показникiв якостi сiвби ячменю, який поряд з особливостями морфологічних ознак сортiв визначаї будову проросткiв i загальний тип рослин на початкових етапах органогенезу. Результати наших дослiджень з новими сортами ячменю Донецький 12, Адапт, у порiвняннi зi стандартом Прерiя, свiдчать, що при розмiщеннi насiння на мiнiмальну глибину (2 см), його польова схожiсть практично у всiх сортiв була невисокою (у межах 52-59 %), останнє зумовлено значним коливанням в цьому шарi грунту температури i вмiсту продуктивної вологи. При збiльшеннi глибини заробки насiння до 3-4 см спостерiгалося значне пiдвищення (до 86-89%) показникiв схожості, тодi як подальше поглиблення призводило до закономiрного їх зниження. При заробці насіння на глибину 11-12 см їх польова схожість в залежності від сорту варіювала в межах 42-69 %, при цьому період сівба - сходи, аналогічно, як і при мілкій заробці (на 1-2 см), подовжувався на 3-4 дні (рис. 2).
До найважливiших особливостей морфологічної структури проросткiв рiзних сортiв ячменю вiдноситься глибина розмiщення вузла кущiння у рослин цiєї культури. На початковому етапi органогенезу цей орган і елементом, життєздатнiсть якого зумовлює ступінь виживання рослин, щiльнiсть продуктивних стебел i, в кiнцевому результатi, величину врожаю зерна. Можна також припустити, що при розмiщеннi вузла кущiння на бiльшу глибину, останнiй буде менш залежати вiд несприятливих умов середовища.
Встановлено, що рослини сортiв ярого ячменю Донецький 12, Адапт i Прерiя при висiвi їх насiння у шар грунту 3-4 см, закладали вузол кущiння на неодинакову глибину, вiдповiдно 2,0, 2,7 i 1,9 см. Бiльш поглиблене розміщення (на 2,7 см) в грунтi вузла кущiння рослин сорту Адапт вказує на їх високу реакцiю пристосування до умов середовища i наявність у них адекватних захисних функцiй. До цього ж показники продуктивної кущистостi, кiлькiсть вузлових коренiв, у рослин на одиницi площi посiву сорту Адапт помiтно вищi, нiж у сортiв Донецький 12 i Прерiя.
Математична оцiнка залежностi мiж глибиною закладання вузла кущiння рослинами рiзних сортiв i глибиною загортання насiння характеризується такими рівняннями регресiї відповідно сортам Прерія, Донецький 12, Адапт: у = 1,6 + 0,056 х; у = 1,6 + 0,037 х і у = 2,2 + 0,043 х. На існування тісної залежності між цими параметрами вказують коефіцієнти кореляції r=0,637 - 0,729.
Проведені розрахунки дозволили дійти висновку, що оптимальне значення глибини заробки насiння ячменю iз врахуванням бiологiчних вимог i сортових особливостей рослин цiєї культури,
знаходиться в межах 3-4 см. При цьому рослини дослiджуваних сортiв найбільш заглибляли вузол кущiння і тому вказану глибину заробки насiння ячменю можна прийняти за оптимальну.
В iншому дослiдi (табл. 2) було встановлено, що при розмiщеннi насiння сортiв ячменю Прерiя i Сталкер на глибинi 2-3 см створюються найбiльш сприятливi умови для iнтенсивного кущiння рослин, коли колосся бокових пагонiв за своєю продуктивністю майже рiвноцiнні колосу головного стебла. При цьому формується тип рослин з добре розвинутим вузлом кущіння і створюються оптимальні умови для практично синхронного розвитку головного та бокових пагонiв рослин. Такий тип розвитку забезпечує
Таблиця 2
Морфоструктура i елементи продуктивності рослин рiзних сортiв ячменю в
залежностi вiд глибини заробки насiння, 1998-1999 рр.
їх високу життєздатнiсть та стiйкiсть до несприятливих факторiв зовнiшнього середовища, або, iнакше кажучи, цi рослини краще адаптуються до умов вирощування. Падiння рiвня врожайності зерна ячменю при зменшеннi або збiльшеннi глибини заробки насiння по вiдношенню до оптимальної, пояснюється зниженням польової схожостi насiння, а також ступеня виживання рослин у послiдуючi перiоди вегетацiї. При умовi, якщо грунт фiзично “стиглий”, а кiлькiсть вологи обмежена, доцiльно збiльшити глибину заробки насiння на 1,5-2,0 см або провести iнкрустацiю насiння стимуляторами росту.
Вплив інкрустації насіння регуляторами росту на урожайність рослин і показники якості зерна.
Передпосiвна обробка насiння сумiшкою з плiвкоутворювача, регуляторів росту i протруювачiв, в сучасних технологiях вирощування зернових культур вiдноситься до важливих елементiв, що сприяють пiдвищенню адаптацiї рослин до стресових ситуацiй навколишнього середовища, в тому числi до низьких i високих температур, а також недостатнього рiвня вологозабезпеченостi.
Результати спостережень і досліджень показали, що інкрустація насіння регуляторами росту, які вивчалися, забезпечувала підвищення повноти сходів (до 6 %) і густоти рослин (на 16-24 шт./м2), сприяла утворенню більшої кількості вузлових коренів (до 2,1 шт./рослину), накопиченню вищої вегетативної маси (до 24 г/ м2), підвищенню виживаємості рослин (до 5 %) і, в цілому, обумовлювала зростання загальної продуктивності ячменю.
До найважливiших показникiв, якi визначають ступiнь ефективностi агрозаходу, вiдносяться величина i якiсть врожаю зерна. Аналiз врожайних даних в нашому дослiдi свiдчить про суттєвий рiвень впливу iнкрустацiї насiння регуляторами росту, на формування зернової продуктивностi рослин ячменю (табл. 3).
Під дією цього заходу спостерігалася зміна елементів структури врожаю - зростала довжина колосу (на 0,3-0,5 см), збільшувалася кількість в ньому зерен (на 1,1-1,7 шт.) та маса 1000 зерен (на 1,3-1,8 г).
В середньому за 1997-1999 рр. найбiльш суттєвi прирости зерна (16-18%) по вiдношенню до контрольного варiанта, були сформованi на дiлянках де допосiвна iнкрустацiя насiння проводилася регуляторами росту - фумар, емiстим С i агростимулiн. Добавки врожаю на рiвнi 3,6-4,1 ц/га, на вказаних варiантах дослiду, вiрогiднi були i по вiдношенню до еталонiв - гумату натрiя i гумiсолу.
Виходячи iз наведених даних дослiджень можна зробити висновок, що iнкрустацiя насiння ячменю сприяє суттєвому пiдвищенню адаптивностi рослин до несприятливих погодних факторiв - повiтряної i грунтової посухи у другій половині вегетації 1999 р., що i забезпечило формування від цього заходу вказаних приростiв урожаю зерна.
Таблиця 3
Урожайність рослин ячменю при iнкрустацiї насіння регуляторами росту
Вмiст бiлка в зернi ячменю в дослiдах на контрольному варiантi в середньому за 1998-1999 рр. становив 13,8%. Пiд впливом регуляторiв росту триман i емiстим С цей показник пiдвищувався на 0,5-0,7%. У варiантi, з iнкрустацiєю насiння агростимулiном вмiст бiлка в зернi був на рiвнi контролю, а при використанні фумару простежувалась тенденцiя до його зниження не тiльки по вiдношенню до контролю, а i еталонних варiантiв.
Таким чином, використання для iнкрустацiї насiння регуляторiв росту типу фумар, емiстим С i агростимулiн сприяє пiдвищенню повноти сходiв, прискореному утворенню вузлових коренiв, iнтенсифiкацiї процесiв росту i розвитку рослин i в цiлому, незважаючи на несприятливi (посушливi) погоднi умови, стабiльному пiдвищенню (на 16-18%) урожаю ячменю при задовiльних якiсних показниках зерна.
Застосування регуляторiв росту для обробки рослин.
Трирiчнi результати польових дослiдiв по вивченню ефективностi регуляторiв росту для обприскування рослин у фазу трубкування свiдчать про позитивний вплив цього заходу на формування урожаю зерна (табл. 4).
Наведенi данi свiдчать, що при обприскуваннi регуляторами росту рослин ячменю, встановленi ранiше закономiрностi в дiї останнiх, зберiгаються i спiвпадають з iнкрустацiєю ними насiння. В той же час ступiнь їх впливу на формування рiвня зернової продуктивностi ячменю iнший. Так, в середньому за 1997-1999 рр. при обприскуваннi рослин дослiджуваними препаратами вiдмiчалася тенденцiя до зменшення приростiв врожаю в порiвняннi з допосiвною iнкрустацiєю регуляторами росту насiння.
Прирости урожаю зерна вiд застосування препаратiв емiстим С i агростимулiн для обприскування рослин становили вiдповiдно 3,3 i 2,8 ц /га i були меншими на 0,8-1,1 ц/га по вiдношенню до ефекту досягнутому вiд iнкрустацiї ними насiння ячменю.
Виявлений стабiльний вплив регуляторiв росту (триман, фумар, емiстим i агростимулiн) проявлявся в пiдвищеннi посухостiйкостi рослин i збiльшеннi зернової продуктивностi рослин ячменю в екстремальних погодних умовах 1998 i 1999 рр., коли протягом практично всiєї другої половини вегетацiї чiтко спостерiгалися ознаки гiдротермiчного стресу.
Результати дослiджень свiдчать про незначний вплив дослiджуваних регуляторiв росту при обприскуваннi ними рослин у фазi виходу в трубку на якiснi показники зерна ячменю. Так, вмiст
Таблиця 4
Ефективнiсть обробки рослин ячменю регуляторами росту
(фаза трубкування)
бiлку в зернi пiд впливом бiльшостi препаратiв вiдносно до контролю змiнювався в межах 0,1-0,4%. Практично аналогiчна ситуацiя простежувалась i з вмiстом в зернi крохмалю, а також у варiюваннi фiзичних показникiв - плiвчастостi i вирiвняностi зерна.
Економiчна та бiоенергетична оцiнка заходiв пiдвищення адаптивностi рослин ячменю. Аналiз економiчних та енергетичних показникiв технологiї вирощування ярого ячменю показує, що найкращий результат забезпечує застосування для iнкрустацiї насiння регуляторiв росту емiстиму С i агростимулiну в дозi 10 мл (табл. 5). На вказаних варiантах дослiду спостерiгалася найвища продуктивнiсть рослин ярого ячменю (вiдповiдно на 4,1 i 3,9 ц/га зерна бiльше, нiж на контролi). Тут забезпечувалося одержання найбiльш дешевого (19,1-19,2 грн/ц) i найменша
Таблиця 5
Економiчна та бiоенергетична оцiнка ефективностi iнкрустацiї насiння ячменю регуляторами росту рослин (1997-1999 рр.)
енергоємність зерна (790-794 МДж/ц) вiдповiдно. На кожну гривню витрат тут отримали по 3,24 i 3,27 грн чистого прибутку, а коефiцiєнт окупностi енерговитрат пiдвищився з 1,83 до 2,08. На увагу також заслуговує доцiльнiсть застосування препарату фумар.
Оцiнка ефективностi застосування регуляторiв росту для обробки рослин у фазi трубкування з точки зору покращання економiчних i енергетичних показникiв має також практичну доцільність (табл. 6).
При цьому строцi i способi застосування регуляторiв росту у порівнянні з інкрустацією ними насіння спостерiгалося зниження врожайностi i прибутку з розрахунку на одиницю площi
Таблица 6
Економiчна та бiоенергетична оцiнка ефективностi застосування регуляторiв росту рослин для обробки посiвiв ячменю у фазi трубкування (1997-1999 рр.)
вiдповiдно на 2,6 i 13,9%. В дослiдi найбiльший ефект досягався при обробцi посiву препаратами емiстим С, агростимулін i фумар. Встановлено, що запiзнення зi строками сiвби по вiдношенню до оптимального, призводить не тiльки до суттєвого зниження врожайностi ячменю, але i погiршує економiчну ефективність його вирощування.
Результати економiчно-енергетичної оцiки можна використовувати при впровадженнi у виробництво розроблених технологiчних заходiв якi пiдвищують адаптивність рослин ячменю до несприятливих умов вирощування. Цi заходи забезпечують бiльш ефективне використання матерiальних, енергетичних ресурсiв i працi на одиницю продукцiї.
ВИСНОВКИ
1. Серед сортiв, якi вивчалися, по комплексу адаптивних ознак, найбiльш вiдрiзнявся сорт Адапт. По вiдношенню до стандарту – сорту Прерiя, рослини сорту Адапт, в залежностi вiд глибини загортання насiння, мали пiдвищену (на 27-34 %) продуктивну кущистiсть i бiльшу (на 37-39 %) кiлькiсть вузлових коренiв; при заробцi насiння на глибину 3-4 см вузол кущiння в рослин закладався на глибині 2,7 см вiд поверхнi грунту, що на 0,8 см глибше, ніж у стандарту. Позитивний вплив такого розмiщення вузла кущiння особливо проявляється в посушливих умовах.
2. Для проростання максимальної кiлькостi насiння, формування повних i своєчасних сходiв, найсприятливiшi умови складаються при глибинi заробки насiння на 3-4 см, практично для усiх дослiджуваних сортiв ячменю.
3. В умовах пiвнiчного Степу строки сiвби ярого ячменю практично не залежать вiд календарної дати, а визначаються станом грунту, його придатнiстю до якiсного розпушення i температурним фактором. Урожай зерна ячменю при сiвбi у фiзично стиглий грунт був вищим на 67-75%, нiж при раннiй сiвбi у перезволожений i зменшувався на 44-48 % при занадто пiзнiй - в пересушений грунт.
4. В усi роки дослiджень на глибинi загортання насiння у фiзично стиглий грунт, його вологість становила 19-22 %, середньодобова температура повiтря варiювала в межах 3-5оС, грунту - 6-8оС, а щiльнiсть його дорiвнювала 1,09-1,14 г/см3.
5. Сiвба ячменю наприкiнцi квiтня або на початку травня не і пiзньою, останні зумовлено строком настання весни. В окремi роки в умовах пiзньої весни, коли сiвба проводиться у третiй декадi квiтня або першiй - травня, врожай зерна ячменю формувався вище середнього рiвня - 27-28 ц/га. В межах одного календарного року надмiрно раннiй строк сiвби, у порiвняннi з оптимальним у стиглий грунт, зумовлює поряд з рiзким зниженням врожаю, погiршення якостi зерна. Оптимальний строк сiвби сприяє деякому пiдвищенню (на 0,1-0,4%) вмiсту бiлка в зернi в порiвняннi з його кiлькiстю при раннiх i пiзнiх строках сiвби; при останньому помiтно зростає i плiвчастiсть зерна.
6. При оптимальнiй температурi грунту (6-8 оС), найбiльше подовження перiоду сiвба - сходи (на 3-4 днi), зниження польової схожостi насiння (на 20-44%) та повноти у появi сходiв, спостерiгалося при мiлкiй (1-2 см), а також надто глибокiй (10-12 см) заробцi насiння.
7. Використання регуляторiв росту типу фумар, емiстим С, агростимулiн для iнкрустацiї насiння сприяло збiльшенню (на 2-6 %) повноти сходiв, прискореному утворенню i формуванню бiльшої кiлькостi вузлових коренiв (на 1,3-2,1) та листкiв (на 1,6-2,6 шт./рослину), iнтенсифiкацiї процесiв росту i розвитку рослин та накопиченню бiльшої надземної маси (на 8-24 г/м2), що в кiнцевому результатi позитивно позначалося на пiдвищеннi адаптивностi рослин до несприятливих погодних умов i збільшенні зернової продуктивностi рослин ячменю.
8. Застосування бiостимуляторiв росту типу емiстим С, агростимулін та фумар для допосiвної обробки насiння сприяє формуванню бiльшої кількості (на 16-23 шт./м2) рослин у посiвi, посилює їх стiйкiсть до пiдвищеної температури i недостатньої вологозабезпеченостi в рiзнi перiоди вегетацiї, збiльшуючи тим самим (на 3-5 %) виживання рослин i, в результатi, забезпечує зростання врожайностi зерна в такi роки на 16-18% .
9. Обприскування посiвiв ячменю у фазу трубкування регуляторами росту емiстим С, агростимулiн i фумар поряд з пiдвищенням стiйкостi рослин до посушливих умов, забезпечує стабiльне збiльшення на 3-3,5 ц/га або 12-14% урожаю зерна при задовiльних показниках його якостi.
10. Економiчна i бiоенергетична оцiнка заходів технологiї, що рекомендуються, показала, що найбiльший ефект досягається при застосуваннi регуляторiв росту емiстим С i агростимулін для інкрустації насіння. Від цього заходу спостерiгається максимальна продуктивнiсть рослин ячменю, найбiльш дешеве i найменш енергоємне зерно. На кожну гривню витрат тут отримано вiдповiдно 3,24 i 3,27 грн чистого прибутку, а коефiцiєнт окупностi енерговитрат сягав до 2,08 або був вищим на 14% проти контроля.
РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ
Для пiвнiчної частини Степу рекомендується технологiя вирощування ярго ячменю з слiдуючими елементами, якi пiдвищують адаптивнiсть рослин:
Сорти. Вимогливi до родючості грунту сорти Донецький 12, Прерiя, Адапт, Сталкер висiвати на фоні прямої дії, або післядії добрив. За ранньої весни сiвбу проводити на глибину 3-4 см, за пiзньої, для запобiгання пересихання посiвного шару грунту на 5-6 см. Критерiєм початку сiвби, незалежно вiд строку настання весни, і фiзична стиглiсть грунту, коли досягається його високоякiсне кришення i розпушення.
Інкрустацiя насiння. При раннiх строках сiвби крiм протруювання насiння доцільним і обробка його регуляторами росту емiстим С, агростимулiн, фумар дозою 10 мл/т, або краще їх баковою сумiшкою iз прилипачами.
Догляд за посiвами. Посiви ячменю, якi в результатi несприятливих умов слабо розвинутi, у фазi трубкування доцiльно обприснути водним розчином регулятора росту емiстим С або агростимулiн, дозою 5 мл/га, або фумар - 10 мг/га.
ПЕРЕЛIК ДРУКОВАНИХ РОБIТ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦIї
1. Мусатов А.Г., Цаберябий I.М., Семяшкiна А.О. Змiни урожайностi та якостi зерна ячменю i вiвса при використаннi регуляторiв росту // Бюл. IЗГ УААН. - Днiпропетровськ, 1999. - № 10. - С. 25-28.
2. Мусатов А.Г., Цаберябий I.М., Семяшкiна А.О. Ефективнiсть обробки рослин ячменю регуляторами росту i добривами // Бюл. IЗГ УААН. - Днiпропетровськ, 1999. - № 11. - С. 20-24.
3. Цаберябий I.М., Семяшкiна А.О. Змiни врожаю i показникiв зерна ячменю пiд впливом строкiв сiвби // Матерiали наук.-практ. семiнару молодих вчених та спецiалiстiв, 22-23 листопада 1999 р. - К., 1999. - С. 32-33.
4. Цаберябий І.М. Посилення адаптивних властивостей рослин різних сортів ячменю під впливом технологічних заходів//Бюл.ІЗГ УААН. – Дніпропетровськ, 2000. -№12. –С. 37-41.
5. Цаберябий І.М. Вплив технологічних заходів на формування урожаю зерна ячменю ярого // Тези всеукр. наук.-практ. конференції молодих вчених і спеціалістів, 10-11 лютого 2000 р. –Дніпропетровськ., 2000.-С. 27-28.
Анотацiя
Цаберябий I.М. Технологiчнi заходи пiдвищення адаптивностi рослин ярого ячменю в умовах пiвнiчного Степу України. - Рукопис.
Дисертацiя на здобуття наукового ступеня кандидата сiльсько-господарських наук за спецiальнiстю 06.01.09 - рослинництво. - Iнститут зернового господарства УААН, Днiпропетровськ, 2000.
Дисертацiя присвячена вивченню адаптивностi рослин до несприятливих умов на основi комплексного застосування нових сортiв, рiзних строкiв сiвби, глибини заробки насiння, а також новiтнiх регуляторiв росту при вирощуваннi ярого ячменю в умовах пiвнiчного Степу України. На базi багаторiчного фактичного матерiалу встановленi об’єктивнi взаємозв’язки мiж строками сiвби, рiвнем врожаю i сполученням погодних факторiв в конкретному роцi, що обумовлюють стан i придатнiсть грунту для обробiтку i початку сiвби. Розробленi заходи найбiльш ефективного використання новiтнiх регуляторiв росту для допосiвної iнкрустації насiння i обприскування рослин ячменю у фазу трубкування.
Обгрунтована економiчна i енергетична доцiльнiсть застосування дослiджуваних агротехнiчних заходiв i регуляторiв росту емiстим С, агростимулiн, фумар i триман при рiзних строках i способах їх використання на культурі ярого ячменю.
Ключовi слова: ярий ячмiнь, строки сiвби, глибина заробки насiння, регулятори росту рослин, рiвень зернової продуктивностi, якiснi показники зерна.
Аннотация
Цаберябый И. Н. Технологические приемы повышения адаптивности растений ярового ячменя в условиях северной Степи Украины. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.09 - растениеводство. - Институт зернового хозяйства УААН, Днепропетровск, 2000.
Диссертация посвящена изучению адаптивности растений к неблагоприятным условиям на основе комплексного применения новых сортов, различных сроков сева, глубины заделки семян, а также новейших регуляторов роста эмистим С, агростимулин, фумар и триман при выращивании ярового ячменя в почвенно-климатических условиях северной Степи Украины.
На базе многолетнего фактического материала установлены объективные закономерности между сроками сева, величиной урожая зерна и сочетанием погодных факторов в конкретном году, обусловливающие состояние и пригодность почвы для обработки и сева. Выявлены отличительные зависимости между морфологическими особенностями и строением проростка различных сортов ячменя и глубиной заделки семян. Определены роль и значение изучаемых регуляторов роста в образовании корней и побегов растений на первых этапах органогенеза.
Выявлено воздействие изучаемых биостимуляторов на развитие габитуса растений, их вегетативную массу и формирование площади листовой поверхности. Изучены водопотребление растений по основным периодам вегетации и особенности распределения корневой системы растений в зависимости от инкрустации семян регулятором роста эмистим С и условий увлажнения в различные годы.
Установлены параметры структурных элементов урожайности ячменя при разных способах использования изучаемых регуляторов роста растений. Выявлены зависимости в формировании показателя качества зерна ячменя, содержание белка, крахмала, а также физических свойств - пленчатости и крупности зерна под влиянием инкрустации семян и опрыскивания растений регуляторами роста.
Дана сравнительная оценка эффективности фактического варьирования урожайности зерна ячменя под влиянием инкрустации семян и опрыскивания растений рострегулирующими препаратами.
Разработаны приемы наиболее целесообразного использования регуляторов роста растений при разных сроках и способах их применения на культуре ячменя.
Дана экономическая и биоэнергетическая оценка применяемых агротехнических приемов и регуляторов роста растений эмистим С, агростимулин, фумар и триман при инкрустации ними семян и опрыскивании посевов ярового ячменя.
Ключевые слова: яровой ячмень, сроки сева, глубина заделки семян, регуляторы роста растений, уровень зерновой продуктивности, качетвенные показатели зерна.
Summаry
Tsaberyaby I.M. Technological practices for increase the adaptability of spring barley plants under conditions of the Northern Steppe of Ukraine . - Manuscript.
Thesis submitted for a candidate’s degree on agriculture in the speciality 06.01.09 - Plan industry. - UAAS Institute of Grain Farming, Dniepropetrovsk, 2000.
Dissertation deals with plan adaptability to unfavorable conditions on the basis of complex application of the new varieties, different sowing dates, planting depths as well as the newest plan growth regulators to the spring barley grown under conditions of Northern Steppe of Ukraine. On the ground of long-standing factual materials the objective interrelations between sowing dates, yield level and weather conditions have been established for every given season which make for soil state, its suitability for tillage and seeding. The most effective methods of plant growths application both for seed encrustation and barley plan spraying at booting stage. The economical and energetical expediency of the studied agrotechnical practices and plant growth regulators - emistim C, agrostimulin, fumar, triman is substantiated for different dates and methods of treatment.
Key woods: spring barley, sowing dates, sowing depths, plant growth regulators, yield capacity, grain yield quality.
| 
