Говорун Сергій Олександрович. Формування продуктивності соняшнику залежно від попередників та норм мінеральних добрив в умовах північно-східного Лісостепу України

Короткий опис

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ
ТА ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИ

СУМСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

На правах рукопису

ГОВОРУН СЕРГІЙ ОЛЕКСАНДРОВИЧ

УДК 633.854.78

ФОРМУВАННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ СОНЯШНИКУ ЗАЛЕЖНО ВІД ПОПЕРЕДНИКІВ ТА НОРМ МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ В УМОВАХ ПІВНІЧНО-СХІДНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

06.01.09 - рослинництво

Дисертація на здобуття наукового ступеня
кандидата сільськогосподарських наук

Науковий керівник:

доктор с.-г. наук, професор,
Мельник Андрій Васильович

Суми 2015

ЗМІСТ

Вступ

5

РОЗДІЛ

1.

СУЧАСНИЙ СТАН ВИВЧЕННЯ ПИТАННЯ

10

1.1.

Стан та перспективи виробництва соняшнику

10

1.2.

Вплив факторів навколишнього середовища на ріст та розвиток соняшнику

15

1.3.

Особливості досліджуваних елементів технології вирощування соняшнику

21

1.3.1.

Вплив попередника на продуктивність соняшнику

21

1.3.2.

Вплив мінерального живлення на продуктивність соняшнику

31

Розділ

2.

УМОВИ, МАТЕРІАЛ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

39

2.1.

Грунтові та метеорологічні умови

39

2.2.

Матеріал, схема та методика проведення досліджень

55

Розділ

3.

РІСТ ТА РОЗВИТОК СОНЯШНИКУ ЗАЛЕЖНО ВІД СОРТОВИХ ОСОБЛИВОСТЕЙ, ПОПЕРЕДНИКІВ ТА НОРМ МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ

62

3.1.

Польова схожість насіння соняшнику залежно від сортових особливостей, попередників та норм мінеральних добрив

62

3.2.

Водоспоживання соняшнику залежно від сортових особливостей та попередників

67

3.3.

Тривалість періоду вегетації соняшнику залежно від сортових особливостей, попередників та норм мінеральних добрив

71

3.4.

Морфологічні параметри рослин соняшнику залежно від сортових особливостей, попередників та норм мінеральних добрив

78

3.5.

Розвиток генеративної сфери та потенційна продуктивність рослин соняшнику залежно від сортових особливостей, попередників та норм мінеральних добрив

85

3.6.

Вміст азоту, фосфору та калію в рослинах соняшнику залежно від сортових особливостей, попередників та норм мінеральних добрив

95

Розділ

4.

УРОЖАЙНІСТЬ НАСІННЯ СОНЯШНИКУ ТА ЙОГО ЯІСТЬ ЗАЛЕЖНО ВІД СОРТОВИХ ОСОБЛИВОСТЕЙ, ПОПЕРЕДНИКІВ ТА НОРМ МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ

105

4.1.

Показники структури врожаю та врожайність залежно від сортових особливостей, попередників та норм мінеральних добрив

105

4.2.

Винос азоту, фосфору та калію рослинами соняшнику залежно від сортових особливостей, попередників та норм мінеральних добрив

111

4.3.

Крупність насіння соняшнику залежно від сортових особливостей, попередників та норм мінеральних добрив

118

4.4.

Вміст олії і білка в насінні соняшнику залежно від сортових особливостей, попередників та норм мінеральних добрив

123

4.5.

Збір олії і білка в насінні соняшнику залежно від сортових особливостей, попередників та норм мінеральних добрив

127

РОЗДІЛ

5.

ЕКОНОМІЧНА ТА ЕНЕРГЕТИЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИРОЩУВАННЯ СОНЯШНИКУ ЗАЛЕЖНО ВІД СОРТОВИХ ОСОБЛИВОСТЕЙ, ПОПЕРЕДНИКІВ ТА НОРМ МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ

135

5.1.

Економічна ефективність вирощування соняшнику залежно від сортових особливостей, попередників та норм мінеральних добрив

135

5.2.

Енергетична ефективність вирощування соняшнику залежно від сортових особливостей, попередників та норм мінеральних добрив

142

Висновки

147

Рекомендації виробництву

151

Список використаних джерел

152

Додатки

180

ВСТУП

Світове споживання і виробництво рослинної олії до кінця наступного десятиліття зросте майже до 140 млн т на рік, або 3,0% щорічного приросту. Україна успішно конкурує на світовому ринку завдяки сприятливим ґрунтово-кліматичним умовам, зростанню матеріально-технічного забезпечення. В 2013році, зібравши понад 10,8 млнт. насіння соняшнику, наша держава стала світовим лідером за виробництвом та експортом [275]. Останніми роками на Україні збільшуються площі під кондитерськими сортами соняшнику як сировини для виробництва високоякісної халви, соняшникового молочка, казинаків та інших виробів.
Північна частина Лісостепу України поступово нарощує виробництво насіння соняшнику. Так, у 2013 році посівні площі під соняшником становили: в Сумській області 161,6 тис. га, у Чернігівській 132,1 тис. га [270, 271].
Актуальність теми. Найбільш перспективними джерелами рослинних олій в Україні є адаптовані до екологічних умов сорти та гібриди соняшнику, що можуть забезпечити високий рівень збору з одиниці площі. Поряд з цим крупноплідний соняшник, площі під яким зараз збільшуються, за своєю генетичною основою відрізняється від існуючих сортів та гібридів. Відповідно технологія їх вирощування має свої особливості, які ще не вивчені.
За результатами наукової роботи В.С.Пустовойта, В.Г.Вольфа, Д.І.Нікітчина, Д.С.Васильєва, І.Д.Ткаліча, А.Б.Дьякова, О.Г.Жатова, В.В.Кириченка, І.В.Аксьонова, О.І.Полякова та багатьох інших досягнуті значні успіхи у вирішенні низки технологічних та селекційних питань. Наразі необхідність дотримання науково обґрунтованого чергування с.-г. культур, що стримується високою ефективністю виробництва олійних культур в Україні, останніми роками призводить до появи проблем, пов’язаних з перенасиченням сівозмін соняшником в окремих регіонах. Насичення сівозмін соняшником у деяких областях Степу сягає 30%, тоді як у північному Лівобережному Лісостепу зайнято 10,012,0% орних земель за вищої середньої врожайності, ніж в Україні.
Отже, максимальна реалізація біологічного потенціалу сучасних сортів та гібридів за останніх тенденцій зміни клімату, оптимізації попередників за застосування короткоротаційних сівозмін, встановлення ефективних доз добрив для певних ґрунтово-кліматичних умов є важливим та актуальним завданням.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Науково-дослідна робота виконувалася за завданнями тематичних планів Сумського національного аграрного університету, державних та госпдоговірних наукових тем: «Вдосконалення технології вирощування олійних культур в умовах північно-східного Лісостепу України» (№державної реєстрації 0106U009419, 20062010 рр.), «Технологічний та селекційний супровід вирощування соняшнику (ГДТ 06/11 від 1.04.2011).
Мета і завдання дослідження. Метою досліджень було визначення сортових особливостей формування продуктивності соняшнику та встановлення найбільш ефективних норм добрив після різних попередників в умовах північно-східного Лісостепу України.
У зв’язку з цим необхідно було вирішити такі основні завдання:
-визначити вплив сортових особливостей, попередників і норм мінеральних добрив на ріст та розвиток соняшнику в умовах північно-східного Лісостепу України;

Список літератури

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі наведено теоретичне обґрунтування і вирішення питань адаптації нових сортів та гібрида соняшнику в умовах північно-східного Лісостепу України, яке полягає у визначенні закономірностей формування продуктивності рослин за зміни попередників та норм мінеральних добрив. Результати одержаних даних дозволяють сформулювати такі висновки:
1. Умови вегетаційних періодів 2009 та 2011 років порівняно з багаторічними даними характеризувалися як теплі та вологі (ГТК=1,25−1,29). Високий температурний режим 2010 року обумовив зменшення ГТК (0,55), що негативно вплинуло на продуктивність соняшнику.
2. Найвищі показники польової схожості (81,3%) насіння були зафіксовані на варіантах контролю, де попередником був «пар». Дещо менші показники (79,4%) були зафіксовані після попередника «сидерат». Найменша кількість насіння (70,6%) проростала у польових умовах після кукурудзи на силос. За фактором «добрива» істотного впливу не виявлено. Тривалість періоду вегетації скоростиглого сорту становила Онікс 94−96, сорту Сумчанин 102−107 та гібрида Еней 107−108 діб. Внесення мінеральних добрив нормою N30P30K30 спричиняло збільшення тривалості вегетаційного періоду на 1−3доби, а нормою N60P60K60на 2−4доби порівняно з контролем.
3. Найбільше значення сумарного водоспоживання було розраховано за попередників «пар» та «пшениця озима» (2969 та 2963м3/га), дещо менше вологи було використано посівом соняшнику після ячменю ярого (2914м3/га). Найменшим водоспоживанням характеризувалися варіанти досліджень посіву соняшнику після сидерату та кукурудзи на силос (2869−2875м3/га). Максимальною потребою води на формування врожаю характеризувалися рослини гібрида Еней (2953м3/га) та сорту Сумчанин (2948м3/га). У середньому на посівах соняшнику сорту Онікс було використано 2853м3/га.
4. У середньому за три роки досліджень на формування 1т насіння було витрачено: у Сумчанина 45,1кг азоту, 22,4кг фосфору і 104,3кг калію; у Енея 42,6кг азоту, 24,8кг фосфору і 102,9кг калію; у Онікса 48,6кг азоту, 21,9кг фосфору і 92,0кг калію.
5. Найвищими були рослини сорту Сумчанин (145,4см). Низькорослими характеризувалися рослини сорту Онікс (122,7см). На висоту рослин не виявлено суттєвого впливу попередників. У середньому за три роки найвищі показники висоти рослин (140,7см) були зафіксовані на варіантах за внесення N60P60K60. Найбільшу середню суху масу (стебла, листя та кошика) однієї рослини соняшнику (127,8г) було сформовано за попередника «пар». Мінімальну масу в фазу достигання було сформовано у рослин за попередника «кукурудза на силос» 104,3г. Внесення N60P60K60 сприяло формуванню 116,7глисткостеблової маси. Найменша середня маса стебла, листя та кошика однієї рослини була зафіксована на контрольному варіанті (110,6г).
6. Насіннєва продуктивність є сортовою (генетичною) ознакою соняшнику, ступінь реалізації якої залежить від умов вирощування, зокрема попередників та доз добрив. Так, для сорту Сумчанин і гібрида Еней сприятливі умови формувалися за попередників «пар», «сидерат», «пшениця озима» та норм добрив N60P60K60. Для ультрараннього кондитерського сорту Онікс оптимальною є норма N30P30K30, подальше підвищення дози добрив недоцільно. Істотно більшу масу насіння сформовано рослинами сорту Сумчанин (52,1г). Маса насіння у гібрида Еней становила 49,5 г, у сорту Онікс 49,4г. Істотно більшу масу мало насіння, сформоване на варіанті за попередника «пар»: у Сумчанина 59,4; Енея 55,4; Онікса 56,3 г. Цей показник підвищувався у Сумчанина на 3,0 та 8,6г; гібрида Еней на 3,6 та 9,1г; сорту Онікс на 2,1 та 7,9 г за внесення N30P30K30 та N60P60K60,відповідно, порівняно з контрольним варіантом.
7. Маса 1000 шт. насінин сорту Онікс була найбільшою і становила 65,5г. Істотно дрібніше насіння сформувалось у сорту Сумчанин 58,8г. Насіння гібрида Еней було найдрібнішим 49,5 г. Максимально крупним насіння було сформовано після попередника «пар». Цей показник був на рівні 61,5г у Сумчанина, 52,5г у Енея та 70,6г у Онікса. У середньому на контрольному варіанті досліду маса 1000 шт. насінин була на рівні 55,2г. Внесення N30P30K30 сприяло підвищенню такого показника на 3,2г, а внесення N60P60K60 на 4,9г. Високоякісна кондитерська сировина (понад 65,0% фракція >3,8 мм) соняшнику сорту Онікс отримана після пару, сидерату, пшениці озимої та ячменю ярого з внесенням добрив нормою N30P30K30, N60P60K60.
8. Максимальну врожайність сформував сорт Сумчанин 2,87т/га, що на 0,15т/га більше, ніж у сорту Онікс, та на 0,16т/га більше, ніж у гібрида Еней. Кращим попередником був «пар» (3,14т/га), у розрізі сортів урожайність становила: у Сумчанина 3,27; Енея 3,05 та Онікса 3,14т/га. Внесення N30P30K30 сприяло підвищенню рівня врожайності на 0,31т/га, а внесення N60P60K60 на 0,47т/га.
9. Вміст олії становив у сорту Сумчанин 48,6%; у гібрида Еней 49,8%; у сорту Онікс 43,4%. Максимальний вміст олії (47,2−47,9%) було сформовано в насінні досліджуваних сортів за попередників «пар», «озима пшениця» та «сидерат». Вплив внесення добрив на олійність насіння незначний. Найбільший збір олії забезпечив сорт Сумчанин (1,39т/га). У середньому на варіантах досліду максимальний збір олії (1,48т/га) було отримано за попередника «пар». Мінімальний збір олії (1,16т/га) було отримано за попередника «кукурудза на силос». У середньому на варіанті без внесення добрив збір олії 1,19т/га. Внесення N30P30K30 сприяло підвищенню цього показника на 0,15т/га; а внесення N60P60K60 0,21т/га. У сорту Онікс максимальний збір білка (0,66т/га) було отримано за попередника «пар». Внесення N30P30K30 сприяло підвищенню цього показника на 0,09т/га, а внесення N60P60K60 0,12т/га, порівняно з контрольним варіантом (0,49т/га).
10. Вирощування соняшнику в умовах північно-східного Лісостепу України є економічно та енергетично вигідним. Найвищу окупність 1 грн витрат на застосування добрив у середньому серед досліджуваних сортів та гібрида відмічено за попередника «пшениця озима» 1,44−1,74 грн. Після всіх попередників економічно доцільною є норма добрив N30P30K30. Найвищі показники енергетичної ефективності були отримані за попередників «пшениця озима» та «ячмінь ярий» без застосування добрив. Внесення добрив обумовлювало зниження енергетичної ефективності N30P30K30 на 0,61,4; N60P60K60 на 0,92,1.