Спосіб вирощування ячменю озимого в короткоротаційній зерно-паровій сівозміні

Реферат: Спосіб вирощування ячменю озимого в короткоротаційній зерно-паровій сівозміні включає основний та передпосівний обробіток ґрунту, посів, догляд за посівами та збирання врожаю. Виконується полицево-безполицева та безполицева різноглибинна система основного обробітку ґрунту. UA 109687 U (54) СПОСІБ ВИРОЩУВАННЯ ЯЧМЕНЮ ОЗИМОГО В КОРОТКОРОТАЦІЙНІЙ ЗЕРНО-ПАРОВІЙ СІВОЗМІНІ UA 109687 U UA 109687 U 5 10 15 20 25 Корисна модель належить до галузі сільського господарства, зокрема до технологій вирощування сільськогосподарських культур. Відомий спосіб вирощування ячменю озимого, який включає основний та передпосівний обробіток ґрунту, посів, догляд за посівами та збирання врожаю [1]. Недоліком способу є те, що врожай зерна ячменю озимого отримують за великих витрат матеріальних та енергетичних витрат. Задача корисної моделі - визначення оптимального поєднання агротехнічних прийомів вирощування ячменю озимого в короткоротаційній сівозміні з метою отримання найбільшого врожаю зерна з найменшими витратами. Поставлена задача вирішується тим, що впровадження агротехнічних прийомів, забезпечує оптимальні умови вирощування зерна ячменю озимого в короткоротаційній зерно-паровій сівозміні: виконується полицево-безполицева та безполицева різноглибинна системи основного обробітку ґрунту; з підживленням гуматом калію (1 л/га) в баковій суміші з гербіцидом гранстар (0,025 кг/га) у фазу весняного кущення. Подальший розвиток аграрного виробництва включає впровадження сучасних наукових розробок, які отримані на основі застосування загальноприйнятих та перспективних передових методів досліджень. Методологічною основою досліджень був принцип єдності та взаємозв'язку досліджуваного об'єкта з умовами навколишнього середовища. У ході розвитку аграрної науки сформульовано головні закономірності дії факторів життя на рослини та утворення урожаю. Це закони землеробства: закон рівнозначності та незамінності факторів життя, закон мінімуму, оптимуму та максимуму дії факторів, закон сукупної дії, закон повернення речовини та енергії, винесених з ґрунту з урожаєм, які ми враховували у ході аналізу отриманих результатів. Основним методом досліджень був польовий дослід, який доповнювався лабораторними аналізами за загальноприйнятими в агрохімії, рослинництві та землеробстві методиками. Дослідження передбачали вивчення наступних факторів та їх варіантів у короткоротаційній зерно-паровій сівозміні: Номер поля 1 2 3 4 5 30 35 40 Схема сівозміни Пар чорний Пшениця м'яка озима Пшениця м'яка озима Овес Ячмінь озимий Фактор А - системи основного обробітку ґрунту у сівозміні (табл. 1): > диференційований (контроль); > полицево-безполицевий; > безполицевий різноглибинний; > безполицевий мілкий. Фактор В - підживлення посівів гуматом калію: > без підживлення; > з підживленням; Посіви ячменю озимого сорту Достойний оброблялися органо-мінеральним добривом гумат калію у фазі кущіння, з нормою 1 л/га у баковій суміші з гербіцидом Гранстар (25 г/га). Варіанти розміщені методом розщеплених ділянок. Повторність 4-разова. Агротехніка вирощування ячменю озимого була загальновизнаною для умов Південного Степу України. 1 UA 109687 U Таблиця 1 Схема систем основного обробітку ґрунту у досліді Номер культур і пару у сівозміні 2 3 4 Пшениця м'яка Пшениця м'яка Пар чорний Овес озима озима Полицевий Безполицевий Безполицевий Полицевий Диференційована глибокий, 25- мілкий, 8-10 мілкий, 8-10 глибокий, 25(контроль) 27 см см см 27 см Безполицевий Безполицевий Безполицевий Полицевий Полицевомілкий, 8-10 мілкий, 8-10 мілкий, 8-10 глибокий, 25безполицева см см см 27 см Безполицевий Безполицевий Безполицевий Безполицевий Безполицева глибокий, 25- мілкий, 8-10 мілкий, 8-10 глибокий, 25різноглибинна 27 см см см 27 см Безполицевий Безполицевий Безполицевий Безполицевий Безполицева мілка мілкий, 8-10 мілкий, 8-10 мілкий, 8-10 мілкий, 8-10 см см см см Варіанти систем основного обробітку ґрунту 5 10 15 20 1 5 Ячмінь озимий Безполицевий мілкий, 8-10 см Безполицевий мілкий, 8-10 см Безполицевий мілкий, 8-10 см Безполицевий мілкий, 8-10 см Формування урожаю ячменю визначалося як погодними умовами року, так і тими умовами, які складалися за різних систем основного обробітку ґрунту та удобрення. Узагальнюючи трирічні результати досліджень (табл. 2) встановлено, що на варіанті із полицевобезполицевою системою обробітку ґрунту, отримано найбільший урожай зерна - 3,78 т/га на тлі підживлення. Це свідчить про те, що саме ці варіанти обумовили найкращі умови для росту і розвитку рослин, що підтверджується супутніми дослідженнями. Найменшу урожайність ячменю озимого отримано на варіантах з проведенням диференційованої та безполицевої мілкої систем обробітку ґрунту по всіх сівозмінах досліду. Урожайність зерна по цих варіантах становила - за безполицевої мілкої 3,06-3,46 т/га, за диференційованої 3,02-3,61 т/га. Така велика різниця між урожайністю за полицевобезполицевою і безполицевою різноглибинною та диференційованою і безполицевою мілкою пояснюється тим, що при постійному проведенні безполицевого мілкого обробітку нижні шари ґрунту є ущільненими, неоструктуреними, незволоженими і як наслідок - забезпечують нижчу урожайність культури. А застосування диференційованого обробітку ґрунту, навпаки, завдяки частому перевертанню скиби - висушує орний шар та розпорошує ґрунт, що теж є негативним при вирощування сільськогосподарських культур. Тому для зони Південного Степу України кращими є безполицева різноглибинна та полицево-безполицева системи обробітку ґрунту, які забезпечують найкращі агрофізичні властивості ґрунту і дають змогу отримати найвищий урожай. Таблиця 2 Урожайність ячменю озимого залежно від систем основного обробітку ґрунту та удобрення, т/га Системи основного обробітку ґрунту у сівозміні (Фактор А) Диференційована (контроль) Полицево-безполицева Безполицева різноглибинна Безполицева мілка НІР05 Підживлення посівів гуматом калію (Фактор В) гербіцид гербіцид + ГК гербіцид гербіцид + ГК гербіцид гербіцид + ГК гербіцид гербіцид + ГК А В 2010 3,37 3,95 3,54 3,99 3,86 3,87 3,24 3,69 0,13 0,09 Роки 2011 3,17 3,65 3,37 3,98 3,52 4,07 3,29 3,59 0,04 0,03 2012* 2,51 3,26 2,89 3,36 2,87 3,20 2,64 3,09 0,02 0,01 Примітка. * - Пересіяно ячменем ярим (сорт Адапт) у зв'язку із вимерзанням посівів 2 Середнє 3,02 3,61 3,27 3,78 3,42 3,72 3,06 3,46 UA 109687 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Застосування добрив також є ефективним заходом підвищення врожайності зерна ячменю озимого. Бакова суміш гербіциду з органо-мінеральним добривом забезпечила підвищення урожайності ячменю озимого по всіх варіантах досліду. Так, у зерно-паровій сівозміні прибавка врожаю від удобрення за диференційованої системи обробітку ґрунту становила 0,60, за полицево-безполицевої - 0,51, при безполицевій різноглибинній - 0,30 і за безполицевої мілкої 0,40 т/га. Позитивна дія використаного добрива спостерігалась і за екстремальних погодних умов. Так, у 2011-2012 с.-г. році, не зважаючи на малу кількість опадів і високу температуру, прибавка врожаю становила від 2 до 25 % залежно від факторів, що вивчалися. Комплекс гуматів макро-, мікроелементів, вітамінів, амінокислот та ростових речовин, що міститься у цьому добриві пожвавлюють ферментативну активність всіх клітин рослини і як наслідок забезпечують інтенсифікацію обміну речовин клітини, посилюють процес поглинання цукрів, гормонів, амінокислот, поживних речовин та вологи. Наслідком всіх цих процесів є прискорення поділу клітин, фотосинтезу, посилення росту кореневої системи та надземної біомаси, збільшення виходу сухої речовини і як наслідок - підвищення урожайності культури. Обприскування посівів ячменю гуматом калію у баковій суміші із гербіцидом забезпечило зниження пестицидного навантаження та пом'якшило дію гербіциду гранстар, який деякою мірою пригнічує культурні рослини. Вплив метеорологічних умов на урожай сільськогосподарських культур загальновідомий. У дослідах він проявився чітко, тому що погодні умови за роки досліджень виявилися дуже різними. Урожайність ячменю озимого у роки з контрастними погодними умовами суттєво коливалась, але основні закономірності, щодо впливу систем обробітку ґрунту, попередників та удобрення зберігалися незалежно від погодних умов. У сприятливий за режимом зволоження 2010 рік на удобрених варіантах після безполицевої різноглибинної та полицево-безполицевої системи обробітку ґрунту з кожного гектара отримано 3,99-3,87 тонни зерна ячменю озимого, а на варіантах із застосуванням диференційованої та безполицевої мілкої систем обробітку ґрунту зібрано 3,95-3,69 т/га. За нормального забезпечення вологою кращі показники урожайності були на варіантах, де відбувалося підживлення. Так, застосування гумату калію обумовило ріст урожаю у зернопаровій сівозміні на - 9,7 %. Отже, сприятливі погодні умови та застосування добрива у сівозмінах з різними попередниками та системами основного обробітку ґрунту дали змогу значною мірою отримати майже однаковий приріст урожайності, за винятком зерно-трав'яної сівозміни, яка у 2010 році забезпечила найвищу продуктивність ячменю озимого. Внаслідок екстремальних погодних умов у 2012 році кількість вирощеного зерна значно зменшилась, але закономірності щодо систем основного обробітку ґрунту, що вивчалися справдилося. Найкращою у цьому році на удобрених ділянках виявилася система полицевобезполицевого обробітку ґрунту, яка забезпечила найвищий урожай 2,89-3,36 т/га, що на 0,250,17 більше за диференційовану, на 0,21-0,32 більше за безполицеву мілку і на 0,02-0,16 т/га більше за безполицеву систему обробітку ґрунту. Отже, система полицево-безполицевого обробітку ґрунту свідчить про її користь, тому що протягом 3 років вона наряду із безполицевою різноглибинною системою забезпечували найвищу урожайність зерна. На відміну від систем основного обробітку ґрунту, що вивчалися, сівозміни з різними попередниками мали інші закономірності, ніж у 2010 році. Так, приріст урожайності від підживлення гуматом калію становив 15,0 %. Це ще раз підтверджує значення чорного пару у зоні недостатнього зволоження, а насамперед у посушливі роки. В умовах ринку, поряд із забезпеченням росту урожайності і валових зборів зернових культур, актуальною лишається проблема підвищення ефективності його виробництва. Особливо гострою, внаслідок погіршення загального техніко-технологічного забезпечення аграрного виробництва та диспаритету цін, ця проблема постала сьогодні. Узагальнення середніх даних за 2010-2012 pp. свідчить, що різниця в ефективності між досліджуваними варіантами систем землеробства обумовлюється як складовими, що формують вартість продукції, так і енергетичними витратами. При цьому, за деякими показниками залежно від застосування систем основного обробітку ґрунту, удобрення у сівозміні існує досить значна різниця (табл. 3). 3 UA 109687 U Таблиця 3 Дія систем основного обробітку ґрунту та удобрення на показники економічної ефективності за вирощуванні ячменю озимого, середнє за 2010-2012 роки Системи основного обробітку ґрунту Диференційована Полицевобезполицева Безполицева різноглибинна Безполицева мілка Виробничі витрати Собівартість 1 ц на 1 га, грн. зерна, грн. 1 2 1 2 1753 1860 58,1 51,5 Прибуток з 1 га, Рівень тис. грн. рентабельності, % 1 2 1 2 3,1 3,9 175 211 1580 1687 48,4 44,7 3,6 4,4 231 258 1625 1732 47,5 46,6 3,8 4,2 236 243 1545 1652 50,5 47,7 3,3 3,9 217 235 Примітки 1 - гербіцид; 2 - гербіцид + гумат калію 5 10 15 20 25 30 Як свідчать проведені розрахунки у зоні Південного Степу найбільший прибуток забезпечила система полицево-безполицевого обробітку ґрунту у зерно-паровій сівозміні (4,4 тис. грн.), але рівень рентабельності на цьому варіанті становив 258 %, що поступається варіанту із безполицевої різноглибинної системи обробітку ґрунту. Слід зауважити, що безполицева різноглибинна система обробітку ґрунту забезпечила прибуток (4,2 тис. грн.) та рівень рентабельності - 243 %, що на 83 % перевищив найменший показник, який зафіксовано на варіанті із диференційованою системою обробітку ґрунту. Це обумовлюється тим, що за безполицевої різноглибинної системи обробітку ґрунту виробничі витрати були більшими і завдяки цьому рівень рентабельності знизився, у той час, як за полицево-безполицевої системи обробітку ґрунту рівень виробничих витрат був меншим. Найменші показники прибутку та рівня рентабельності вирощуваного зерна отримано на варіантах із диференційованою та різноглибинною мілкою системами обробітку ґрунту. На тлі удобрених ділянок також одержано досить високі економічні показники порівняно з неудобреними. Так, прибуток від цього заходу становив від 342 до 849 грн./га у зерно-паровій сівозміні. Отже, наведені результати досліджень свідчать, що розв'язання проблеми підвищення продуктивності і ефективності виробництва ячменю озимого у Південному Степу України потребує комплексного підходу і залежить від оптимального поєднання дії таких факторів як підбір адаптованих сівозмін, забезпечуючи відновлення запасів вологи та інших агротехнологічних та організаційно-економічних заходів. Енергетична оцінка вирощування ячменю озимого залежно від різних систем основного обробітку ґрунту та удобрення (табл. 4) свідчить, що енергоємність затрат була найнижчою за диференційованій системі обробітку ґрунту, причому і на удобрених ділянках ця тенденція також збереглася. Найвищі витрати енергії отримано на варіанті із диференційованою системою обробітку ґрунту, за якої на 0,13-0,65 ГДж/га енергії знадобилося більше за інші системи обробітку ґрунту у зерно-паровій сівозміні. А системи полицево-безполицевого та безполицевого різноглибинного обробітку ґрунту мали проміжне значення і для вирощування зерна ячменю озимого витратили майже однакову кількість енергії. 4 UA 109687 U Таблиця 4 Біоенергетична ефективність вирощування ячменю озимого залежно від систем основного обробітку ґрунту та удобрення, середнє за 2010-2012 роки 1 66,2 2 67,1 1 19,3 2 19,4 1 0,64 2 0,54 Коефіцієнт енергетичної ефективності (Кее) 1 2 3,42 3,45 65,7 66,7 18,9 19,0 0,58 0,50 3,48 3,52 66,5 67,4 19,2 19,3 0,56 0,52 3,46 3,49 65,0 66,3 18,7 18,8 0,61 0,54 3,47 3,53 Вміст енергії в Затрати сукупної Енергоємність 1 ц Системи основного урожаї зерна на 1 енергії на 1 га, зерна, ГДж га, ГДж ГДж обробітку ґрунту Диференційована Полицевобезполицева Безполицева різноглибинна Безполицева мілка Примітки 1 - гербіцид; 2 - гербіцид + гумат калію 5 10 15 Щодо коефіцієнта енергетичної оцінки, то найвищі показники на удобрених варіантах забезпечили полицево-безполицева (3,48-3,52) та безполицева мілка (3,47-3,53) системи обробітку ґрунту залежно від сівозмін, а найнижчий показник енергетичної ефективності отримано на варіанті із диференційованою системою обробітку ґрунту (3,42-3,45). Отже, рівень економічної та енергетичної ефективності був найвищим на варіанті із полицево-безполицевою та безполицевою мілкою системами обробітку ґрунту, а підживлення посівів забезпечило зростання показників енергетичної ефективності по всьому досліду. Отже, для досягнення урожайності ячменю озимого 3,8-4,0 т/га в умовах Південного Степу України слід застосовувати полицево-безполицеву та безполицеву різноглибинну системи основного обробітку ґрунту з підживленням гуматом калію (1 л/га) в баковій суміші з гербіцидом гранстар (0,025 кг/га) у фазу весняного кущення. Джерела інформації: 1. Шувар І.А. Обробіток ґрунту в адаптивно-ландшафтних системах землеробства: навч. посіб. / [Шувар І.А., Гудзь В.П., Печеренюк В.І., та ін.]. - Львів - 2011. - 381 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 1. Спосіб вирощування ячменю озимого в короткоротаційній зерно-паровій сівозміні, який включає основний та передпосівний обробіток ґрунту, посів, догляд за посівами та збирання врожаю, який відрізняється тим, що виконується полицево-безполицева та безполицева різноглибинна система основного обробітку ґрунту. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що підживленням рослин проводиться гуматом калію (1 л/га) в баковій суміші з гербіцидом гранстар (0,025 кг/га) у фазу весняного кущення. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5