Бондаренко В.М. Удосконалення технології вирощування ріпаку ярого в умовах зрошення півдня України

Короткий зміст

В огляді використаної літератури наведено короткий аналіз результатів досліджень вітчизняних та зарубіжних вчених з питань вирощування гарантовано високих урожаїв ярого ріпаку на насіння і зелений корм та його продуктивність.

 

Місце, умови та методика проведення досліджень

Польові досліди були виконані в Інституті землеробства південного регіону УААН (1998-2000 рр.), а виробнича перевірка у СТОВ "Дніпро" Нововоронцов­ського району Херсонської області.

Ґрунти дослідної ділянки - темно-каштанові, середньосуглинкові.

Роки проведення досліджень по кількості опадів за вегетаційний період ярого ріпаку (квітень - липень) були різними: 1998 р. – вологий, 1999 та 2000 рр. – середньосухі.

Польові досліди і лабораторні дослідження виконували відповідно з методикою польових дослідів та методичних рекомендацій по їх проведенню в умовах зрошення (Б.А.Доспєхов, 1979; В.О.Ушкаренко, О.Я.Скрипніков, 1988).

Вивчення впливу рівня мінерального живлення та режиму зрошення на продуктивність ярого ріпаку проводили в 1998 – 2000 рр. в двофакторному польовому досліді:

Фактор А – режим зрошення: 1. Без зрошення (контроль); 2. Один полив у фазі бутонізації (350 м³/га); 3. Два поливи у фазі бутонізації і цвітіння (700 м³/га); 4. Три поливи у фазі бутонізації, цвітіння та плодоутворення (1050 м³/га); 5. Поливи при вологості ґрунту 70 % НВ у шарі ґрунту 0,7 м.

Фактор В – рівні мінерального живлення: 1. Без добрив (контроль); 2. Рекомендована доза добрив (N₆₀P₆₀); 3. Доза добрив розрахована на врожайність насіння 20 ц/га в залежності від вмісту NPK в ґрунті.

У другому двофакторному досліді (1998 – 2000 рр.) вивчали вплив строків скошування та мінерального живлення на насіннєву продуктивність ріпаку:

Фактор А – строки скошування: 1. Молочна стиглість; 2. Молочно-воскова стиглість; 3. Воскова стиглість; 4. Повна стиглість.

Фактор В – рівень мінерального живлення: 1. Без добрив (контроль); 2. Рекомендована доза добрив (N₆₀P₆₀);

У третьому двофакторному польовому досліді (1999 – 2000 рр.) вивчали вплив мінеральних добрив на насіннєву продуктивність сортів ярого ріпаку. В схему досліду входили слідуючі фактори:

Фактор А – мінеральні добрива: 1. Контроль (без добрив); 2. Рекомендована доза ( N₆₀Р₆₀); 3. Розрахункова доза добрив.

Фактор В – сорти: 1. Шпат; 2. Дніпровський; 3. Отаман; 4. Аріон; 5. Микитинецький; 6. Ірис.

Досліди, закладені методом розщеплених ділянок. Повторність дослідів – чотириразова. Посівна площа ділянки – 82 м², облікова – 50 м².

Добрива вносили у вигляді гранульованого суперфосфату та аміачної селітри. Проведення досліджень супроводжувалося, спостереженнями за динамікою росту та розвитку рослин, хімічним аналізом ґрунтових, рослинних та насіннєвих зразків.

Строки поливів визначали за вологістю активного 0,7 м шару ґрунту. За передполивний поріг прийнято 70% НВ. Результати обліку врожаю піддавали дисперсійному аналізу із застосуванням ПЕОМ.

Розрахунок економічної ефективності вирощування ярого ріпаку проводили за методикою, згідно загальних виробничих норм і з обліком усіх витрат, прямих і накладних видатків за існуючими на 01.01.2001 р. розцінками.

Розрахунок біоенергетичної ефективності проводили за методикою біоенергетичної оцінки технології виробництва продукції рослинництва (О.К.Медведовський, 1988).

Оптимізація режиму зрошення ярого ріпаку

Сумарне водоспоживання із шару ґрунту 0 - 150 см в 1998 р. становило
3683 м³/га (без зрошення), у середні за вологозабезпеченістю 1999 і 2000 рр. воно було відповідно на 1061 та 837 м³/га менше. При цьому, питома вага опадів у вологий 1998 р. досягала 71,2 %, а в середньосухі роки – 49,8 - 55,7 %.

Водоспоживання ярого ріпаку із шару ґрунту 0 - 100 см становило 96,7 (контроль) та 98,4 % (зрошення) від водоспоживання із 0 - 150 см шару ґрунту. Але найбільш активно використовувалась волога з верхнього 0 - 50 см шару ґрунту – 66,0 % від загального використання.

Результатами польових досліджень встановлено, що оптимальні умови вологозабезпечення рослин ярого ріпаку створюються при проведенні трьох вегетаційних поливів у фази бутонізації, цвітіння, плодоутворення та при поливах по вологості 0,7 м шару ґрунту не нижче 70 % НВ.

Сумарне водоспоживання з шару ґрунту 0 - 100 см при проведенні одного поливу, становило 3366 м³, двох - 3512 м³, трьох вегетаційних поливів - 3961 м³ та 4005 м³/га при підтримці вологості 0 - 70 см шару ґрунту 70 % НВ проти 2949 м³/га без поливу. На протязі вегетації потреба рослин у воді не однакова. Від сходів до бутонізації витрачається в середньому 38,6 - 42,6 %, від бутонізації до плодоутворення
39,1 - 42,3 %, від плодоутворення до повної стиглості насіння 15,1 - 26,0 % води від сумарного за вегетацію. Найбільше середньодобове водоспоживання ярого ріпаку відбувається від бутонізації до плодоутворення і складає 51 - 60 м³/га. Цей період характеризується найбільш інтенсивним накопиченням надземної маси і тому є критичним періодом до водоспоживання.

При поліпшенні умов вологозабезпечення і внесенні добрив коефіцієнт водоспоживання ярого ріпаку знижується до 206 - 213 м³/ц. Найбільш ефек­тивним використання вологи було при внесенні розрахункової дози добрив та проведенні трьох вегетаційних поливів по фазах розвитку рослин (206 м³/ц).

Вплив умов вологозабезпеченості та мінерального живлення
на особливості росту, розвитку і використання
поживних речовин рослинами ярого ріпаку

Тривалість вегетаційного періоду ярого ріпаку подовжується при проведенні вегетаційних поливів та поліпшенні умов мінерального живлення і становила 105 днів (70% НВ). В цілому, тривалість вегетаційного періоду при зрошенні збільшується на 7 діб ( без добрив ) та 10 діб при внесенні N₆₀P₆₀ в порівнянні з неполивними ділянками.

Що стосується висоти рослин, то найбільшою вона була у фазу молочної стиглості і становила – 134 - 136 см при внесенні розрахункової дози добрив. Максимальний середньодобовий приріст рослин ріпаку був у міжфазний період стеблування - цвітіння – 3,3 - 4,2 см при внесенні добрив.

При проведенні трьох поливів та внесенні розрахункової дози добрив накопичення сирої біомаси було найбільш інтенсивним і на період цвітіння становило 570 - 580 ц/га, що в 2,3 – 2,4 рази більше, ніж без поливів.

Накопичення сухої речовини ріпаку більш інтенсивно проходило у фазі молочно-воскової стиглості насіння і в залежності від фону живлення та режиму зрошення становило 65,7 - 133,3 ц/га.

Площа листкової поверхні максимальних показників – 53,6 - 53,9 тис. м²/га досягала у фазу цвітіння при проведенні трьох поливів по фазах розвитку рослин і при 70% НВ та внесенні розрахункової дози добрив. Після цвітіння відбувається відмирання листків, і на період молочно-воскової стиглості їх площа становила
20,6 - 26,1 % у варіанті без зрошення, та при оптимальному зрошенні 31,9 - 35,6 % від максимальної.

Поліпшення умов водоспоживання, при проведенні від одного до трьох вегетаційних поливів по фазах розвитку рослин, сприяло підвищенню фотосинтетичного потенціалу без добрив – 1070 – 1280 тис. м² за добу/га. Внесення мінеральних добрив збільшило цей показник в 1,9 - 2,1 рази.

Чиста продуктивність фотосинтезу від сходів до бутонізації становила –
2,8 - 5,5 г/м² за добу, а від початку цвітіння до повного цвітіння - 0,8 - 2,6 г/м² за добу. Проведення поливу та внесення добрив сприяло підвищенню чистої продуктивності на 55,2 %.

Накопичення кореневої системи ярого ріпаку в шарі ґрунту 0 - 40 см показує, що на ділянках без зрошення їх кількість становить 36,9 ц ( без добрив ) і 43,1 ц/га при внесенні N₆₀P₆₀. Проведення вегетаційних поливів у цих варіантах збільшує накопичення сухої речовини коренів відповідно до 47,9 ц та 62,0 ц/га.

Поживний режим ґрунту в посівах ярого ріпаку. Найбільш інтенсивне споживання нітратного азоту рослинами ярого ріпаку відбувалось за період від фази сходів до бутонізації. На ділянках без зрошення вміст нітратів в 0,7 м шарі ґрунту знизився на кінець вегетації до 0,62 – 1,46 мг/100 г ґрунту, при зрошенні відповідно до 0,50 – 0,94 мг/100 г ґрунту. В удобрених варіантах використання нітратного азоту проходило більш інтенсивно.

Проведення вегетаційних поливів сприяло більш інтенсивному використанню рухомого фосфору в зв'язку з накопиченням більшої надземної маси. Зниження вмісту фосфору в 0,5 м шарі ґрунту на період бутонізації при зрошенні в залежності від мінерального фону становить 1,33 – 1,90 мг/100 г ґрунту. До періоду плодоутворення рослинами ярого ріпаку воно зменшилося від 0,95 до 2,69 мг/100 г ґрунту або від 14,3 до 40,5 % рухомого фосфору в залежності від рівня зволоження та мінерального фону.

На неполивних ділянках вміст обмінного калію в ґрунті в процесі вегетації знизився до 38,9 мг/100 г ґрунту (без добрив) та 38,4 мг/100 г ґрунту при внесенні добрив. При зрошенні поглинання калію в порівнянні з неполивними ділянками більше на 33,9 - 78,0 %. До періоду цвітіння на ділянках без поливу використовується 69,4 - 81,1 %, з поливами - 71,7 - 77,6 % від загального споживання рослинами цього елементу.

Вміст основних елементів живлення в рослинах ярого ріпаку та їх винос урожаєм. Кількість азоту в насінні ярого ріпаку в контролі становив 4,3%, що в 9,3 рази вище, ніж в листостебловій масі. При внесенні добрив вміст азоту в листостебловій масі підвищився з 0,39 – 0,46% до 0,42 – 0,59 %. Проведення поливів знижує кількість азоту як в насінні, так і в стеблах.

Вміст фосфору в насінні ріпаку склав 1,56 – 1,74 %, що в 6,8 - 9,2 рази вище, ніж в листостебловій масі. При внесенні добрив його вміст в насінні підвищується на 0,05 - 0,18 %, листостебловій масі – 0,03 – 0,14 %.

Кількість калію в насінні ріпаку, в зв’язку з високими запасами його в ґрунті, не залежала від поливного режиму та внесення азотно-фосфорних добрив. В листостебловій масі вміст його становив 0,84 – 1,45 % або в 1,52 – 2,38 рази був більшим, ніж у насінні.

Найбільший винос азоту рослинами ярого ріпаку спостерігався при внесенні розрахункової дози азотних добрив при зрошенні і становив 129,2 кг/га, що в 1,48 рази більше в порівнянні з посівами без зрошення. Витрати азоту на утворення
1 ц насіння склали від 4,7 до 6,7 кг в залежності від вологозабезпеченості та рівня мінерального живлення. Вегетаційні поливи знижують витрати цього елементу на формування одиниці урожаю на 0,4 – 1,8 кг, а добрива підвищують в порівнянні з контролем на 0,2 – 1,4 кг.

Максимальний винос фосфору – 63,3 кг/га спостерігався на оптимальних варіантах зволоження та мінерального живлення. Витрати фосфору на формування 1 ц насіння склали в контролі – 2,4 - 2,6 кг, при проведенні поливів та внесенні добрив – 2,7 - 3,3 кг.

Винос калію більше пов’язаний з формуванням вегетативної маси. З урожаєм насіння ріпаку його виноситься в 5,0 - 9,4 рази менше, ніж листостебловою масою або 6,2 – 12,9 кг/га. Проведення поливів підвищує його винос на 10,0 - 30,9 %, внесення добрив – на 20,9 - 23,2 %. Кількість калію на утворення 1 ц насіння склала в контролі 5,1 - 5,7 кг, при проведенні поливів та внесенні добрив від 4,5 до 6,3 кг.

Продуктивність та якість насіння ярого ріпаку в
залежності від технології вирощування

В середньому за роки досліджень урожайність насіння ярого ріпаку коливалася в межах від 10,1 до 20,9 ц/га в залежності від режиму зрошення, рівня мінерального живлення та погодних умов вегетаційного періоду ( табл. 1 ).

Найбільший приріст урожайності – 7,0 - 7,9 ц/га насіння одержано при проведенні трьох вегетаційних поливів по фазах розвитку рослин ярого ріпаку та при поливах за вологістю ґрунту на рівні 70 % НВ і внесенні розрахункової дози добрив. Економія ресурсних витрат при цьому становить 15,3 %.

Внесення розрахункової дози добрив сприяє одержанню 12,5 - 20,1 кг насіння на кожен внесений кілограм діючої речовини добрив.

Вихід олії найвищих показників досягав при проведенні трьох вегетаційних поливів по фазах розвитку рослин та підтримці вологості ґрунту на рівні 70 % НВ і становив – 6,2 - 7,6 та 6,3 - 7,9 ц/га відповідно. Внесення розрахункової дози добрив збільшує вихід олії у порівнянні з неудобреними посівами на 1,4 -1,6 ц/га. В цих же варіантах одержано й максимальний вихід жмиху – 8,7 - 11,2 та
8,9 - 11,7 ц/га відповідно.