Марущак Формування продуктивності рису залежно від мікродобрив та способу їх застосування

Краткое содержание

У вступі розкрито суть наукової проблеми, обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовано мету і завдання досліджень, обґрунтовано зв’язок роботи з науковими програмами і темами, зазначено наукову новизну одержаних результатів, показано їх практичне значення.

ТЕОРЕТИЧНІ ТА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ПЕРЕДУМОВИ ЗАСТОСУВАННЯ МІКРОДОБРИВ У РИСІВНИЦТВІ (огляд літератури)

На основі огляду літературних джерел наведено характеристики та функції мікроелементів в рослинах, проаналізовано ефективність застосування мікродобрив під рис в різних природно-кліматичних зонах, обґрунтовано доцільність проведення досліджень з ними у зоні рисосіяння півдня України.

УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Експериментальні дослідження проводили протягом 2004-2006 років на полях Інституту рису УААН у зоні дії Краснознам’янської зрошувальної системи. Ґрунт дослідних ділянок лучно-каштановий середньосуглинковий залишковосолонцюватий. В орному шарі його міститься гумусу – 2,3%, легкогідролізованого азоту за Тюриним-Кононовою – 4,3 мг/100 г ґрунту, рухомих фосфору – 4,0, калію – 32 мг/100 г ґрунту за Мачигіним, рН водного витягу – 6,5. Вміст елементів живлення в середньому за роки досліджень знаходився на такому рівні: гумусу, легкогідролізованого азоту, рухомих фосфору – середній, калію – підвищений, рН водного витягу близький до нейтрального. Вміст в орному шарі рухомих форм мікроелементів становив Cd – 0,12; Fe – 42,3; Ni – 1,51; Pb – 0,84; Cr – 0,33; Co – 0,29; Cu – 0,50; Mn – 116,5; Zn – 0,88, забезпеченість рослин рису цинком і міддю – низька, а кобальтом – середня (ВНД 33-5.5-06.99). Агрофізичні

властивості 0-100 см шару ґрунту характеризуються наступними показниками: щільність складення 1,43 г/см³, загальна шпаруватість – 45,0%, найменша вологоємність – 23,5%.

За кліматичними умовами район досліджень належить до південного Степу України і характеризується помірно-континентальним посушливим кліматом з великою сумою позитивних температур і сонячного світла, незначною середньорічною кількістю опадів. У 2004-2006 рр. в цілому склались сприятливі метеорологічні умови для росту і розвитку рослин рису. Сума активних температур повітря за період квітень-вересень склала у 2004 р. – 3094 ºС; у 2005 р. – 3230 ºС; у 2006 р. – 3168 ºС.

Формування продуктивності рису під впливом мікродобрив та способу їх застосування визначали шляхом проведення двофакторного польового досліду за схемою:

Фактор А – спосіб застосування мікродобрив:

1)      обробка насіння, 2) обприскування посівів;

Фактор В – мікродобриво:

1) розрахункова норма мінеральних добрив (фон), 2) фон + цинк, 3) фон + мідь, 4) фон + кобальт, 5) фон + міком.

При закладанні польових дослідів, проведенні спостережень, відборів та підготовці зразків ґрунту і рослин до аналізів, проведенні аналітичних робіт, обліків, розрахунків керувались загальноприйнятими методичними вказівками та ДСТУ.

Досліджували сорт рису Україна-96. Посівна площа ділянок 41,8 м², облікова – 27,0 м². Повторність досліду чотириразова. Попередник – рис. Агротехніка проведення експерименту відповідала рекомендаціям Інституту рису УААН, агротехнічні заходи і рівень механізації в досліді – типові для рисосіючих господарств півдня України за виключенням факторів, що досліджували.

Контролем (фоном) слугувала розрахункова норма добрив для отримання врожаю зерна рису на рівні 80 ц/га. Залежно від фактичного вмісту елементів живлення в ґрунті вона становила під урожай 2004 р. – N₁₁₀Р₂₀К₀, 2005 р. –N₈₄Р₂₀К₀, 2006 р. – N₁₄₆Р₂₀К₀ (у середньому за роки досліджень – N₁₁₃ Р₂₀К₀).

По фону розрахункової норми добрив застосовували мікродобрива у вигляді сульфатів цинку, міді, кобальту та комплексне мікродобриво міком, яке містить 1,8% цинку; 2,7% міді; 0,005% кобальту; 0,45% бору; 0,015% молібдену у вигляді хелатних сполук.

Використовували мікродобрива двома способами – шляхом обробки насіння перед сівбою (сумісно з протруєнням фундазолом) та обприскування посіву у фазу кущіння рослин. Концентрація мікроелементів становила 0,1% по д.р., міком застосовували нормою 2,5 л/т насіння і 6 л/га посіву. При обробці насіння витрата робочого розчину складала 10 л/т, при обприскуванні посівів – 350 л/га.

Досліди супроводжувалися фенологічними спостереженнями за основними фазами росту та розвитку рослин рису, тривалістю їх вегетації. Визначення структури врожаю та біометричний аналіз проводили за Б.О.Доспєховим.

Лабораторні досліди проводили за методичними вказівками Всеросійського науково-дослідного інституту рису, 1994 р.

Збирали врожай шляхом прямого комбайнування малогабаритним комбайном “Yanmar” з наступним доведенням зерна до стандартних показників: 100% чистоти та 14% вологості.

У зразках ґрунту визначали: вміст гумусу за Тюриним (ДСТУ 4289-2004); легкогідролізованого азоту – за Тюриним-Кононовою; нітратів – за Грандваль-Ляжу; амонійного азоту – з реактивом Неслера; вміст рухомого фосфору і обмінного калію – за Мачигіним (ДСТУ 4114-2002); рН водного витягу – потенціометрично (ГОСТ 26423-85); вологість – гравіметричним методом (ДСТУ ІSO 11465-2001). Вміст рухомих форм важких металів (Co, Cu, Cd, Ni, Pb, Zn, Mn, Fe) визначали у буферній амонійно-ацетатній витяжці з рН 4,8 за М.К.Крупським і Г.М.Александровою на атомно-абсорбційному спектрофотометрі у Національному науковому центрі «Інститут ґрунтознавства та агрохімії ім. О.Н.Соколовського» Української академії агарних наук (МВВ 31-497058-015-2003).

У надземній масі та зерні рису з однієї наважки після мокрого озолення за Гінзбург визначали: вміст загального азоту з реактивом Неслера за Починком, фосфору – варіант Мерфі-Рейлі з аскорбіновою кислотою; калій – на полуменевому фотометрі; крохмаль – за Еверсом (ГОСТ 10845-98); білок – за К’єльдалем (ГОСТ 10846-91); вологість – гравіметричним методом (ГОСТ 13586.5-93). Якісні показники: склоподібність і тріщинуватість визначали на діафаноскопі
(ГОСТ 10987-76), масу 1000 зерен (ГОСТ 10842-89) і плівчастість
(ГОСТ 10843-76) – ваговим методом. Визначення токсичних елементів у зерні проводили атомно-абсорбційним методом (ГОСТ 30178-96) після сухого озолення (ГОСТ 26929-94). Екологічну чистоту зерна визначали за В.Г.Мінєєвим.

Площу листкової поверхні визначали за параметрами листка. Чисту продуктивність фотосинтезу за методикою, що описана А.А. Нічипоровичем, згідно формули Кідда-Веста-Брігса. Загальний вміст хлорофілу, вміст та співвідношення хлорофілів «а» і «б» визначали в етаноловому витягу.

Сумарне водоспоживання і його коефіцієнт визначали методом водного балансу.

Економічну ефективність розраховували згідно загальних виробничих норм та за обліком усіх витрат, прямих і накладних видатків за розцінками на 01.06.2007 року. Визначали біоенергетичну ефективність і розраховували коефіцієнт енергетичної ефективності за методичними вказівками В.О.Ушкаренка, П.Н.Лазера та ін., 1997.

Результати досліджень обраховували методом дисперсійного аналізу з допомогою прикладних комп’ютерних програм MSExсel і Statistica 5.0.

ОСОБЛИВОСТІ РОСТУ І РОЗВИТКУ РОСЛИН РИСУ

ЗАЛЕЖНО ВІД МІКРОДОБРИВ ТА СПОСОБУ ЇХ ЗАСТОСУВАННЯ

У процесі досліджень встановлено, що під впливом мікродобрив збільшується приріст сирої і сухої надземної біомаси рослин рису протягом вегетації. Найбільшою мірою це відбувається при застосуванні мікому шляхом обприскування посіву в фазу кущіння. Так, приріст сухої біомаси рису в період викидання волоті

при цьому збільшується на 44,1%, а у повну стиглість зерна – на 50,6% порівняно з фоном – розрахунковою нормою мінерального добрива (рис. 1).

Між приростами сухої надземної біомаси та врожаєм зерна рису встановлено тісний взаємозв’язок: при обробці насіння мікродобривами він становив у фазу викидання волоті r=0,898…0,978, повної стиглості зерна r=0,922…0,985; а при обприскуванні посівів – r=0,820…0,963 та r=0,863…0,935 відповідно.