Блажевич Л.Ю. Формування продуктивності тритикале ярого залежно від елементів технології вирощування в Лісостепу України

Короткий зміст

ОСОБЛИВОСТІ ВИРОБНИЦТВА КУЛЬТУРИ ТРИТИКАЛЕ

(Огляд літератури)

У розділі дається аналіз наукових робіт вітчизняних та зарубіжних авторів, що висвітлюють історію, сучасний стан та перспективи виробництва тритикале в світі та в Україні. Наведено короткий огляд результатів досліджень з вивчення біологічних особливостей росту й розвитку рослин та впливу деяких технологічних факторів на продуктивність культури. На основі цього встановлено рівень проведених науковцями досліджень на даний час та за темою дисертації визначено програму вивчення питань, спрямованих на вдосконалення технології вирощування тритикале ярого в умовах Лісостепу.

УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Польові дослідження проводились в 2002-2004 роках в стаціонарному досліді лабораторії інтенсивних технологій зернових колосових культур і кукурудзи Інституту землеробства УААН, закладеному в 1986 році, в дослідному господарстві “Чабани” Києво-Святошинського  району Київської області, в зоні північного Лісостепу України. Ґрунт дослідної ділянки темно-сірий опідзолений крупнопилувато-легкосуглинковий на лесовидному суглинку з наступною агрохімічною характеристикою орного шару: вміст гумусу - 1,42 % (за Тюріним); рНсольовий - 5,2; азоту, що легко гідролізується - 7,8 мг/100г ґрунту (за Корнфільдом); рухомого фосфору та обмінного калію (за Чириковим) - 13,7 і 12,4 мг/100г ґрунту.

Погодні умови в роки досліджень відносно середніх багаторічних даних порівнювали за коефіцієнтом суттєвості відхилення. За показниками середньомісячних температур протягом квітня - липня 2002-2004 рр. умови були близькими до норми. Проте, відмічено значні відхилення відносно кількості опадів.

У досліді вивчали вплив системи мінерального удобрення та післядії побічної продукції попередника на продуктивність ярого тритикале за схемою, представленою в таблиці 1.

Таблиця 1

Схема внесення мінеральних добрив під яре тритикале

№ варіанта№ варіанта у стаціонар-ному дослідіОсновне удобрення, кг/га д. р.Підживлення N на IV етапі органогенезуP2O5K2ONпід основний обробіток ґрунтупід передпосівний обробіток ґрунту  1*12Контроль (без добрив)246060--39--50-43--303051303030-6260603030  7*11606030308590904545Примітка. * - варіанти без внесення побічної продукції попередника.

Мінеральні добрива застосовували у вигляді аміачної селітри (34,5 % д.р.), суперфосфату (19,5 %) та 40 % калійної солі. Фосфорні та калійні добрива вносили в основне удобрення, азотні - під передпосівний обробіток ґрунту та в підживлення на IV етапі органогенезу, відповідно до схеми досліду.

На варіанти з добривами накладали 2 системи захисту:

1 - мінімальна, яка передбачала протруєння насіння препаратом Дивіденд Стар (1,0 л/га) та обробку посівів гербіцидом Лінтур (130 г/га);

2 - інтегрована передбачала протруєння насіння Дивідендом Стар (1,0 л/га), застосування на посівах гербіциду Лінтур (130 г/га), фунгіциду Альто супер (0,5 л/га) та інсектициду Карате Зеон (150 мл/га).

На фоні вищезазначених доз добрив вивчали також ефективність дії бактеріального препарату Агробактерин на основі штаму асоціативних азотфіксаторів роду Agrobacterium radiobacter селекції лабораторії ґрунтової мікробіології Інституту землеробства УААН. Інокуляцію насіння проводили вручну в день сівби, норма витрати суспензії - 1 літр на гектарну норму посівного матеріалу (160 кг) або 300 тис. клітин на одну насінину. Догляд за посівами передбачав обробку посівів гербіцидом Лінтур (130 г/га).

Обробіток ґрунту під яре тритикале включав: після збирання попередника дворазове дискування та оранку на зяб, навесні - закриття вологи та передпосівну культивацію. Сівбу проводили в оптимальні для зони строки з урахуванням погодних умов сівалкою СН-16А, норма висіву - 4,0 млн. схожих насінин на гектар. Загальна площа ділянки становила 42 м2, облікова - 25 м2. Повторність - 4-разова. Метод розміщення ділянок систематичний.

Польові досліди закладались і виконувались згідно методики проведення польових досліджень:

-     фенологічні спостереження за ростом і розвитком рослин, облік густоти посіву, продуктивного кущення, виживання рослин - за “Методикою державного сортовипробування сільськогосподарських культур”;

-     зміну морфоструктури рослин - за методикою Ф.М. Куперман (1980);

-     наростання вегетативної маси та накопичення сухої речовини за основними етапами органогенезу визначали шляхом відбору рослинних проб в двох несуміжних повтореннях з 0,33 погонного метра, в яких визначали масу сирої проби, вміст сухої речовини, морфологічні і структурні показники будови рослин;

-     площу листкової поверхні визначали методом “висічок” за методикою

А.А. Ничипоровича;    

-     визначення лабораторної схожості насіння - ДСТУ 2240-93, ДСТУ 4138-2002;

-     структуру врожаю визначали методом відбору пробних снопів, з двох несуміжних повторень;

-     визначення врожайності основної продукції проводили поділяночно, методом суцільного обліку прямим комбайнуванням;

-     масу 1000 зерен та натуру зерна визначали за ДСТУ 4138-2002;

-     хімічний склад рослин та якість зерна визначали за допомогою методу інфрачервоної спектрометрії на інфрачервоному аналізаторі NIP - 4500 Scanner 4250 з комп’ютерним забезпеченням ADI DM 3114;

-     математичну обробку результатів польового досліду виконували методом дисперсійного та кореляційно-регресивного аналізів із використанням комп’ютерних програм;

-     економічну та енергетичну ефективність елементів технології вирощування розраховували, керуючись типовими технологічними картами вирощування зернових культур та ,,Методичними вказівками по визначенню економічної оцінки вирощування сільськогосподарських культур за інтенсивними технологіями” (1999).

ФОРМУВАННЯ ФІТОЦЕНОЗУ ЯРОГО ТРИТИКАЛЕ

Вплив погодних умов на проходження етапів органогенезу і формування продуктивності агрофітоценозів для ярих форм зернових культур є, навіть більш визначальним, ніж для озимих. В першу чергу, це пов’язано з початковим періодом розвитку, що найбільш лімітується строками сівби, які в свою чергу, залежать від комплексу погодних і агрофізичних факторів.

Для тритикале ярого характерним виявився подовжений період формування генеративних органів (ІІ-VII етапи органогенезу) - 38…53 дні та формування і достигання зерна (Х-ХІІ етапи органогенезу) - 34...42 дні, що є визначальним як для кількісних так і якісних показників урожаю.

Встановлено кореляційний зв’язок тривалості етапів органогенезу ярого тритикале залежно від погодних факторів (рис. 1). Найбільш тісно на початкових етапах їх тривалість прямо корелювала з рівнем забезпечення вологою (r=0,71..0,99) та обернено - з мінімальними (r=-0,65...-0,96) та максимальними середньодобовими температурами (r=-0,68...-0,92). Однак, у другій половині вегетації (формування та дозрівання зерна), найбільш вагомим було забезпечення рослин вологою (r=0,85...0,99) та активними (+100С) температурами (r=0,53...0,99).

Морфофізіологічні особливості онтогенезу ярого тритикале. Система удобрення суттєво впливала на диференціацію і редукцію генеративних органів. Аналіз показав, що зі збільшенням доз добрив закладається більша кількість квіток в колосі. В онтогенетичному розвитку відбувається менша їх редукція і реалізація потенціалу продуктивності значно зростає. На фоні N45+45IVP90K90 в колосі головного пагона тритикале ярого на V етапі органогенезу закладалось 146 квіток (табл. 2). З них синхронно розвивалось 89 і утворили зерна 70, реалізація потенціалу продуктивності склала 48,1 % проти 23,5 % на контролі, за якого з 121 квітки, що заклались, утворилось лише 28 зерен.

Таблиця 2

 Формування генеративних органів головного пагона тритикале ярого, 2002-2004 рр.

№ варіантаДози добривЗагальна кількість квіток/колосРедукція кві-ток, %Кількість синхронно розвинених квіток/колосКількість зерен, шт./ колос, ХІІРедукція синхронно розвинених квіток/зерен, %Реалізація  потенціалу продуктивності, %V-VІІХV-VІІХV-VІІХ-ХІІV-ХІІ1Без добрив*121674570342851176023,52P60K6012576396942384094530,53N50139844074504432134131,34N30+30IV13998307961562282840,45N30P30K3013093297864601872346,26N30+30IVP60K60145107267967621682242,67N30+30IVP60K60*142100298158532993537,28N45+45IVP90K90146106278973701842248,1НІР05, шт. за факторами:удобрення118855погодні умови65533будь-які середні19131499Частка участі фактору, %удобрення27,164,923,071,873,9погодні умови19,16,615,910,25,8інші фактори53,128,460,317,519,2Примітка. *  -  без побічної продукції попередника.

 тривалості етапів органогенезу

Вплив систем удобрення та захисту на параметри фітоценозу. Польова схожість насіння ярого тритикале значно залежала як від застосування мінеральних добрив так і від післядії побічної продукції попередника  В більшій мірі кращу схожість посівів обумовлювало азотне живлення. У варіанті, де вносили N50, схожість складала 79,0 %, тоді як за P60K60 - 76,6 %, на контролі - 77,8 %.

Комплексне застосування удобрення та системи інтегрованого захисту посівів збільшувало кількість рослин та продуктивних пагонів на одиниці площі та  зменшували частку їх редукції потягом вегетації. Найбільша кількість продуктивних пагонів у фазі кущення формувалась на фоні післядії побічної продукції попередника за удобрення в дозі N45+45IVP90K90 - 817 шт/м2, при коефіцієнті продуктивного кущення (КПК) - 2,5. На момент збирання врожаю їх кількість зменшилась на 49 % і становила 415 шт/м2 при КПК=2,2. На контролі густота продуктивного стеблостою у фазі кущення складала 623 стебел на 1 м2 (КПК=2,1), з яких до збирання залишалось 286 (КПК=1,6). При цьому редукція становила 55 %. 

Наростання вегетативної маси ярого тритикале продовжувалось до ІХ  етапу органогенезу незалежно від системи удобрення (рис. 2), а її кількість в більшій мірі залежала від рівня удобрення і в меншій - від інтегрованого захисту. При внесенні під культуру N45+45IVP90K90 збір зеленої маси на ІХ етапі органогенезу становив 3328 г/м2 при мінімальній та 3537 - при інтегрованій системах захисту, тоді як без добрив формувалось відповідно 1517 і 1780 г/м2.

Накопичення сухої речовини рослинами тритикале ярого суттєво залежало від рівня удобрення. На ІХ етапі органогенезу вихід сухої біомаси з одиниці площі на контролі відповідав 615,9 г/м2, а з внесенням N45+45IVP90K90 зростав до 1089,4 г/м2 (інтегрована система захисту). Інтенсивне накопичення надземної маси при застосуванні мінерального удобрення, дещо розбавляло суху речовину в одиниці маси і, у відносному вираженні, відсоток сухої речовини був нижчим за контроль: 30,8 проти 34,6 %. Як показує динаміка добового приросту, найбільш інтенсивним накопичення сухої речовини спостерігалось з початком колосіння (рис. 3) і досягало 38,4 г/м2 за добу.

Фотосинтетична діяльність посівів. Яре тритикале формує відносно незначну площу листкової поверхні, проте його фотосинтетичний потенціал досить високий. Так, при сумарній площі робочої листкової поверхні 16,4 тис.м2/га (контроль) на VІІІ етапі органогенезу чиста продуктивність фотосинтезу становила 5,9 г/м2 за добу (рис. 4), а при застосуванні N45+45IVP90K90 зростала до 9,0 г/м2/добу при площі листкової поверхні - 28,0 тис.м2/га. Застосування такої дози добрив сприяло більш тривалому функціонуванню асиміляційного апарату і подовжувало наростання листкової поверхні до 28,7 тис.м2/га на ІХ етапі органогенезу, тоді як за інших варіантів удобрення після VIII етапу відбувалось її зменшення.

Режим живлення ярого тритикале.  За роки досліджень не залежно від рівня удобрення в досліді спостерігалась значна нестача азоту в балансі мінерального живлення рослин. Про це свідчить індекс потреби, що становив 1,3-1,6 у фазу кущіння. Підживлення, яке провели на IV етапі органогенезу, не забезпечило рослини тритикале достатнім рівнем азоту і під час виходу в трубку знову спостерігалась його нестача (рис. 5). У фазі колосіння індекс потреби азоту становив 1,4-1,8 (крім варіанта з внесенням P60K60 - 2,3). Оскільки ґрунт дослідної ділянки характеризується підвищеним вмістом фосфору і високим калію при низькому рівні азоту, то з внесення фосфорних і калійних добрив, дещо порушувалось співвідношення макроелементів. Досліджуваний нами сорт близький за фенотипом до пшениці, тому для аналізу рівнів забезпечення рослин елементами живлення ми користувались оптимальними значеннями N:P:K (%) визначеними В.В. Церлінг для ярої пшениці: для кущення - 4,5:0,40:3,3; для трубкування - 3,5:0,35:2,5; для колосіння - 2,5:0,30:2,1.

Встановлено, що яре тритикале, як і озиме, дуже добре відзивається на мінеральне живлення. Ефективним є диференційоване внесення азотних добрив протягом вегетаційного періоду, зокрема, підживлення не лише під час кущення, але й у період колосіння, що додатково може поліпшити як кількісні, так і якісні показники врожаю.