Білєра Н.М. Оптимізація мінерального живлення та удобрення пивоварного ячменю у Правобережному Лісостепу України

Краткое содержание

ЕФЕКТИВНІСТЬ СИСТЕМ УДОБРЕННЯ ТА ВИКОРИСТАННЯ БАКТЕРІАЛЬНИХ ПРЕПАРАТІВ ЗА ВИРОЩУВАННЯ ПИВОВАРНОГО ЯЧМЕНЮ (ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ)

У розділі наводиться огляд літературних джерел вітчизняних та іноземних авторів (Складал В., 1961; Борисонік З.Б., 1975; Коданев И.М., 1964; Гораш О.С., 2005; Маковски Н.,2000; Розстальний В.Є., Яригіна Н.Я., 2000; Федотов В.А., Гончаров С.В., Рубцов А.Н., 2006; Birch C.J., Long K.E., 1990), які відмічають значний вплив добрив та рівня окультуреності ґрунту на врожайність ячменю ярого. Проте збільшення норм азотних добрив за вирощування пивоварного ячменю поряд з підвищенням врожайності може спричинити погіршення його якості. Хоча питанню азотного живлення було присвячено багато робіт (Bulman P., Smith D., 1993; Ellis R., Marshall B., 1998; Кулешов М.Н., Гаджиева Н.М., 2003), введення в землеробство нових високопродуктивних сортів вимагає наукового обґрунтування норм азотних добрив для отримання максимального врожаю зерна з пивоварними показниками. Вчені (Патика В.П., Токмакова Л.М., Асаулко Л.О., 2002) відмічають ефективність використання бактеріальних препаратів під різні сільськогосподарські культури, проте бракує досліджень з впливу застосування фосфатмобілізуючих препаратів на посівах пивоварного ячменю. Отже, аналізуючи наукову літературу, нами було встановлено недостатність висвітлення питань азотного живлення та використання фосфатмобілізуючих бактеріальних препаратів під пивоварний ячмінь, що й спонукало до проведення дослідження з даної проблеми.

УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ

Дослідження за темою дисертаційної роботи проводили упродовж 2006–2008 рр. в Агрономічній дослідній станції Національного університету біоресурсів і природокористування України у тривалому польовому досліді кафедри агрохімії та якості продукції рослинництва ім. О.І. Душечкіна (атестат УААН № 080 від 2006 р. про надання статусу Національного надбання) та у короткостроковому польовому досліді. Тривалий дослід є 10-пільною зерно-буряковою сівозміною, що освоєна в 1956–1958 рр. Агротехніка вирощування ячменю ярого є загальноприйнятою для Лісостепу України та запланованою до умов господарства. Попередник у тривалому досліді – кукурудза на зерно, у короткостроковому – однорічні трави. Ґрунт дослідної ділянки – лучно-чорноземний карбонатний грубопилувато-легкосуглинковий на лесовидному суглинку. Орний шар характеризувався середнім вмістом гумусу (4,22 %), середнім ступенем забезпечення зернових культур рухомим фосфором (27,1 мг/кг) та обмінним калієм (115 мг/кг); рН водної витяжки – 8,1. Ємність катіонного обміну становила 31,8 мг-екв/100 г.

Для вивчення впливу насичення сівозміни органічними та мінеральними добривами і їхнього поєднання на врожайність пивоварного ячменю та показники його якості було обрано такі варіанти тривалого досліду: 1. Без добрив (контроль); 2. Гній (післядія за насиченості сівозміни 12 т/га) – фон; 3. Фон + Р (післядія за насиченості сівозміни 81 кг/га); 4. Фон + РК (післядія за насиченості сівозміни 166 кг/га); 5. Фон + 1 NPK (післядія за насиченості сівозміни 239 кг/га); 6. Фон + 1,5 NPK (післядія за насиченості сівозміни 358 кг/га); 7. NPK (післядія за насиченості сівозміни 239 кг/га).

Схема короткострокового досліду була складена для встановлення оптимальної норми азоту та доцільності проведення кореневого підживлення на IV етапі органогенезу рослин ячменю ярого. Схема досліду включала такі варіанти: 1. P₄₅K₄₅ – фон; 2. Фон + N₃₀; 3. Фон + N₆₀; 4. Фон + N₉₀; 5. Фон + N₃₀ + N₃₀ у кореневе підживлення на IV етапі органогенезу; 6. Фон + N₆₀+ N₃₀ у кореневе підживлення на IV етапі органогенезу.

Площа посівної ділянки тривалого досліду – 175 м², облікової – 100 м²; короткострокового – відповідно 72 м² та 50 м². Повторність тривалого досліду – триразова, короткострокового – чотириразова. Розміщення варіантів обох дослідів систематичне. Післядію добрив та ефективність препарату поліміксобактерин у тривалому досліді вивчали за вирощування сорту ячменю ярого Вакула (оригінатор – Селекційно-генетичний інститут УААН, Україна), дію мінеральних добрив у короткостроковому досліді – за вирощування ячменю ярого сорту Аннабель (оригінатор – фірма “Заатен Юніон”, Німеччина).

У тривалому досліді добрива під ячмінь безпосередньо не вносили. В короткостроковому досліді з мінеральних добрив використовували аміачну селітру (ГОСТ 2-85), суперфосфат простий гранульований (ГОСТ 5956-78), калій хлористий (ГОСТ 4568-95), які вносили восени в основне удобрення та у кореневе підживлення на IV етапі органогенезу згідно із схемою.

Для передпосівної бактеризації посівного матеріалу ячменю ярого використовували бактеріальний препарат комплексної дії поліміксобактерин (виробник – Інститут сільськогосподарської мікробіології УААН, м. Чернігів), що містить у собі Bacillus polymyxa – штам бактерій фосфатмобілізуючої дії (5 млрд шт./1 г). На гектарну норму насіння використовували 3,35 л робочого розчину, що містив 150 мл препарату, розведеного у 3,2 л води.

Відбір i підготовку зразків ґрунту (з глибини 0-25 та 25-50 см) та рослин проводили за загальноприйнятими в агрохімії методиками в основні фази росту і розвитку рослин ячменю ярого: кущення, вихід у трубку, колосіння та повна стиглість. За дату настання кожної фази розвитку приймали день, коли 75 % рослин вступали в неї. Зразки ґрунту відбирали та проводили підготовку до аналізів згідно з ГОСТ 28168-89 та ДСТУ ISO 11464-2001. Впродовж періоду вегетації ячменю ярого проводили фенологічні спостереження за ростом і розвитком рослин.

Лабораторні аналізи проводили в сертифікованій лабораторії якості ґрунтів, добрив та продукції рослинництва кафедри агрохімії та якості продукції рослинництва ім. О.І. Душечкіна Національного університету біоресурсів і природокористування України (атестат акредитації № UA 6.001.Н.326) та Інституті сільськогосподарської мікробіології УААН (м. Чернігів).

У зразках ґрунту визначали: вміст вологи – гравіметричним методом (ДСТУ ISO 11465-2001); загальний вміст гумусу за методом І.В. Тюріна (ДСТУ 4289:2004); вміст амонійного азоту – фотоколориметричним методом з використанням реактиву Несслера (ГОСТ 26489-85); вміст нітратного азоту – іонометричним методом (ГОСТ 26951-86); вміст рухомих сполук фосфору і обмінного калію в одній витяжці за методом Мачигіна в модифікації ЦІНАО (ДСТУ 4114-2002) з наступним визначенням фосфору – колориметрично, а калію – на полуменевому фотометрі; pH водне – потенціометричним методом (ДСТУ ISO 10390-2001); ємкість катіонного обміну – з використанням розчину хлориду барію (ДСТУ ISO 11260-2001).

У сухих зразках рослин ячменю ярого визначали: вміст загального азоту, фосфору і калію після мокрого озолення за методом К. Гінзбург та ін.: азоту – фотоколориметричним методом з використанням реактиву Несслера; фосфору – фотоколориметрично за методом Деніже в модифікації А. Левицького; калію – за допомогою полуменевого фотометра.

Визначення структури врожаю ячменю ярого проводили за Майсуряном. У зерні визначали вміст сухої речовини термогравіметричним методом (ГОСТ 13586.5-93), масу 1000 зерен – за ГОСТ 10842-89, натуру зерна – за ГОСТ 10840-64, вміст білка в зерні – методом інфрачервоної спектроскопії на приладі Infratek 1225, вміст крохмалю – поляриметрично – за ГОСТ 10845-98, здатність до проростання – за ГОСТ 10968-88.

Математичну та статистичну обробку даних проводили методом дисперсійного аналізу за Б.О. Доспєховим із використанням програм Agrostat та Excel. Економічну оцінку ефективності застосування добрив під ячмінь ярий розраховували за цінами, середніми у роки проведення досліджень; енергетичну оцінку застосування добрив розраховували згідно з методикою Ю.О. Тараріко та ін. (2005 р.).

Метеорологічні умови 2006 і 2008 рр. були сприятливі для отримання високих врожаїв зерна ячменю ярого з пивоварними показниками. За період вегетації у 2007 р. кількість опадів була значно нижчою за середні багаторічні дані, а також мало місце зниження температури у фазу сходів та значне підвищення її у період наливання зерна, що позначилось на урожайності.

ВПЛИВ ЗАСТОСУВАННЯ ДОБРИВ НА ВМІСТ МАКРОЕЛЕМЕНТІВ В ЛУЧНО-ЧОРНОЗЕМНОМУ КАРБОНАТНОМУ ГРУНТІ

Внесення в сівозміні добрив сприяло покращенню поживного режиму лучно-чорноземного карбонатного ґрунту протягом усього періоду вегетації рослин ячменю ярого, помітно впливаючи на вміст мінеральних форм азоту, рухомого фосфору та обмінного калію.

Дослідження, проведені у тривалому досліді свідчать, що найвищий рівень забезпеченості зернових культур елементами живлення досягнуто за багаторічного сумісного внесення у сівозміні органічних (післядія за насиченості сівозміни гноєм 12 т/га) та мінеральних (післядія за насиченості сівозміни NPK 358 кг/га) добрив (табл. 1). У фазу кущення вміст мінерального азоту в орному шарі ґрунту становив 61,0 мг/кг, за показника у контролі 46,5 мг/кг; рухомого фосфору – 138 мг/кг ґрунту за вмісту у контролі 31,6 мг/кг. Вміст обмінного калію підвищувався з 95,0 мг/кг у контролі до 168 мг/кг в орному шарі ґрунту.

Безпосереднє внесення азотних добрив на фоні фосфорно-калійних у короткостроковому досліді за вирощування ячменю ярого також сприяло підвищенню вмісту рухомих елементів живлення в ґрунті, що пов’язано з надходженням їх з добривами та є наслідком взаємодії останніх з ґрунтом. На початку вегетації ячменю ярого (фаза кущення) найбільший вміст мінеральної форми азоту (табл. 2) був за внесення N₉₀ в основне удобрення на фоні фосфорно-калійних добрив та становив 54,7 в орному шарі ґрунту та 46,4 мг/кг в підорному, за показників у фоні відповідно 39,3 і 33,1 мг/кг. Внесення N₉₀ на фоні сприяло підвищенню вмісту рухомого фосфору до 63,8 і 45,5 мг/кг відповідно в орному та підорному шарах  ґрунту, за вмісту у фоні – 58,2 і 40,6 мг/кг, та обмінного калію – до 161 мг/кг в орному і 125 мг/кг в підорному шарі ґрунту, за показника у фоні – відповідно 131 і 103 мг/кг ґрунту.