Спосіб вирощування насіння гречки з урахуванням способу сівби та особливостей мінерального живлення в умовах нестійкого зволоження правобережного лісостепу україни

Реферат: Спосіб вирощування насіння гречки в умовах нестійкого зволоження Правобережного Лісостепу України, який полягає в тому, що на опідзолених важкосуглинкових чорноземах сівбу насінницьких посівів здійснюють звичайним рядковим способом на фоні повної норми мінерального добрива (N45P45K45), а за прогнозу посушливих і спекотних умов упродовж вегетаційного періоду - використовують широкорядний спосіб у поєднанні з повним мінеральним удобренням. UA 118141 U (12) UA 118141 U UA 118141 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі сільського господарства і може бути застосована для одержання високоякісного насіння гречки. Ефективність різних способів сівби (суцільного, рядкового, вузькорядного, широкорядного, стрічкового та інших) в комплексі з іншими елементами технології і дією ґрунтово-кліматичних умов проявляються по-різному. Загущені посіви з недостатнім забезпеченням кожної рослини вологою та поживою дають неякісне насіння як за фізичними, так і врожайними властивостями. Зріджені посіви формують насіння з високими фізичними показниками, але сильно різноякісне і, в зв'язку з цим, з низькими врожайними властивостями. Дія добрив проявляється не тільки за безпосереднього використання під гречку, але й в післядії через насіння у вигляді модифікаційного ефекту. У зв'язку з цим оптимізація застосування добрив як основного фактора підвищення насіннєвої продуктивності проса за різних способів сівби в умовах нестійкого зволоження Правобережного Лісостепу України, а також ефективність використання різних елементів мінеральних добрив окремо і в поєднанні між собою без сумніву є актуальним. Аналоги досліджень стосовно способу поліпшення посівних якостей і врожайних властивостей насіння гречки в умовах нестійкого зволоження Правобережного Лісостепу України з урахуванням способу сівби та особливостей мінерального живлення невідомі. В літературних джерелах (журналах) зустрічаються результати досліджень щодо окремого впливу густоти посіву та оптимізації умов мінерального живлення на посівні якості та врожайні властивості насіння різних сортів цієї культури, проте вони носять схематичний і поодинокий характер, а в умовах нестійкого зволоження Правобережного Лісостепу зовсім не вивчені. В основу корисної моделі поставлена задача - вдосконалення технології вирощування та одержання високоякісного насіння гречки шляхом оптимізації умов мінерального живлення залежно від способу сівби в умовах нестійкого зволоження південної частини Правобережного Лісостепу України. Поставлена задача вирішується тим, що в умовах нестійкого зволоження Правобережного Лісостепу України на чорноземах опідзолених важкосуглинкових найдоцільнішим є вирощування материнських посівів гречки звичайним рядковим способом на повного мінерального добрива (N45P45K45). За прогнозу посушливих і спекотних умов упродовж вегетаційного періоду насінницьких посівів гречки оптимальним є використання широкорядного способу сівби, що в поєднанні з повним мінеральним живленням (N 45P45K45) порівняно зі звичайною рядковою сівбою дозволить додатково одержати 1,3 ц/га високоякісного насіннєвого матеріалу. Приклад. Для встановлення оптимального фону вирощування материнських посівів було закладено двофакторний польовий дослід, який передбачав вивчення взаємного впливу способу сівби (фактор А) і особливостей мінерального живлення (фактор В). На фоні повного мінерального живлення (N45P45K45) з метою вивчення окремого впливу кожного з макроелементів, а також їхньої взаємодії на формування посівних якостей та врожайних властивостей насіння проса була використана схема Жоржа Біля (N 45, P45, K45, N45P45, N45K45, P45K45, N45P45K45). Посівну якість сформованого на материнських посівах насіння перевіряли в лабораторних умовах восени року збору врожаю, а також шляхом пересіву на наступний рік (перше насіннєве потомство) на фоні (N45P45K45). Попередник гречки - пшениця озима, агротехніка вирощування якої була загальноприйнятою для зони Правобережного Лісостепу. Фосфорні і калійні добрива вносили в основне удобрення, азотні - під першу весняну культивацію. Сорт гречки - Полтавське золотисте (середньоранній, різновидність aureum). Способи сівби - звичайний рядковий і широкорядний з шириною міжрядь відповідно - 15 і 45 см та нормами висіву - 3,6 і 2,0 млн шт. схожих насінин/га відповідно. Ґрунт дослідного поля - чорнозем опідзолений важкосуглинковий на лесі, з умістом гумусу 3,5 %, низьким забезпеченням азотом лужногідролізованих сполук (103 мг/кг ґрунту - за методом Корнфілда), середнім умістом рухомих сполук фосфору та підвищеним умістом - калію (відповідно 88 та 132 мг/кг - за методом Чирикова), високим ступенем насичення основами (95 %), середньокислою реакцією ґрунтового розчину (рНКСl-6,2) і низькою гідролітичною кислотністю (2,26 смоль/кг ґрунту). Врожайність материнських рослин гречки. Продуктивність рослин гречки на різних фонах живлення та за різних способів сівби істотно змінюється від дії досліджуваних факторів і погодних умов років досліджень. Дані трирічних досліджень свідчать про суттєву перевагу звичайного способу сівби, при якому найвища врожайність гречки формується на фонах повного та поєднанні азотних і калійних добрив - відповідно 13,3 та 12,4 ц/га, коефіцієнти розмноження 13,7 та 12,8. Виключення азоту з повного мінерального добрива призводило до зниження врожайності на 1,8 1 UA 118141 U 5 10 ц/га, або на 13,5 %; фосфору - на 0,9 ц/га, або на 6,7 %; калію- на 3,0 ц/га, або на 22,6 %. Істотний приріст урожаю насіння забезпечили калійні та азотні добрива (табл. 1). На широкорядних посівах найвищі врожаї насіння гречки були на фоні повних мінеральних добрив (12,3 ц/га, коефіцієнт розмноження насіння 38,0), потім при поєднанні азотних і фосфорних (10,9 ц/га, коефіцієнт розмноження насіння 33,6) та фосфорних і калійних (10,5 ц/га, коефіцієнт розмноження насіння 32,4) добрив. При виключенні з повних мінеральних добрив азоту врожайність насіння знижувалася на 1,8 ц/га, або на 14,6 %; фосфору - на 2,4 ц/га, або на 19,5 %; калію - на 1,4 ц/га, або на 11,4 %. Істотний приріст урожаю насіння був у варіантах фосфорних та азотних добрив. Ріст урожайності насіння відбувся за рахунок вищої насіннєвої продуктивності рослин і маси 1000 насінин. 1. Урожайність материнських рослин гречки залежно від фону живлення та способу сівби, ц/га Спосіб сівби (фактор В) Фон живлення (фактор А) різниця між звичайний широкорядний звичайним і рядковий широкорядним Без добрив 8,6 8,4 -0,2 (контроль) N45 10,7 9,8 -0,9 Р45 10,1 9,6 -0,5 К45 9,9 9,5 -0,4 N45 P45 10,3 10,9 0,6 N45 К45 12,4 9,9 -2,5 Р45 К45 11,5 10,5 -1,0 N45P45K45 13,3 12,3 -1,0 Середня по 10,8 10,1 -0,7 досліду Середнє по досліду 10,5 НІР05 - загальна = 1,5; фактору А = 0,5; фактору В = 1,1 15 20 25 30 35 Коефіцієнт розмноження Середнє насіння за способу сівби по фактору звичайного широкорядного В рядкового 8,5 8,8 25,9 10,3 9,8 9,7 10,6 11,1 11,0 12,8 11,0 10,4 10,2 10,6 12,8 11,8 13,7 30,2 29,6 29,3 33,6 30,6 32,4 38,0 За результатами дисперсійного аналізу, найбільший вплив на врожайність насіння материнських рослин серед досліджуваних чинників мав спосіб сівби гречки - 82 %, дещо менший - фон живлення - 8 % та взаємодія цих чинників - 10 %. На кінцеві результати суттєвий вплив мали погодні умови років проведення досліджень. Встановлено сильний та середній кореляційні зв'язки між масою плодів з однієї рослини і кількістю гілок (r=0,87) і вмістом сухої речовини у стеблах (r=0,63); сильний зворотний зв'язок між врожаєм сухої речовини з 1 га та коефіцієнтом водоспоживання (r=-0,76). За коефіцієнтом детермінації, врожайність сухої речовини на 57 % залежить від рівня водоспоживання і площі листків на одній рослині; на 60 % - від продуктивності фотосинтезу; на 52 % від вмісту сухої речовини в листках і на 60 % - від вмісту в них хлорофілу. За звичайної рядкової сівби між урожайністю і кількістю витраченої за вегетативний період вологи встановлено середній прямий зв'язок (r=0,39); середній зворотній зв'язок з кількістю витраченої вологи за генеративний період (r=0,44). На широкорядних посівах ці зв'язки діють навпаки: між урожайністю та кількістю витраченої вологи за вегетативний період - середній зворотній зв'язок (r=0,37) та сильний - з кількістю вологи, витраченої за генеративний період (r=0,72). Коефіцієнт детермінації свідчить про те, що рівень врожайності на 52 % залежить від рівня витрачання вологи за генеративний період розвитку гречки. Посівні якості насіння. Трирічні результати досліджень, отримані нами в умовах нестійкого зволоження південної частини Правобережного Лісостепу України, свідчать про вплив на посівні якості насіння погодних умов, елементів живлення та способів сівби материнських рослин (табл. 2). Так, за інтегрованим показником найбільш якісне насіння формувалося за звичайної рядкової сівби гречки. На фоні азотно-калійного, фосфорного та повного мінерального живлення за показниками лабораторної схожості воно відповідало категорії оригінального (лабораторна схожість 93,2-96,7 %, енергія проростання 90,5-90,8 %, сила росту 92,8-96,5 %). Проте, за посушливих і спекотних умов впродовж вегетаційного періоду насінницьких посівів 2 UA 118141 U 5 гречки оптимальним для формування високоякісних показників було використання широкорядного способу сівбиу поєднанні з повним мінеральним живленням. Встановлено середню зворотну кореляційну залежність між лабораторною схожістю насіння та середньою кількістю діб, що припадає на час проростання однієї насінин (r=-0,63); тісну залежність між лабораторною схожістю та енергією проростання (r=0,79) і між лабораторною схожістю та силою росту(r=0,98). 2. Посівні якості насіння гречки залежно від у особливостей мінерального живлення та способу сівби Швидкість Дружність Енергія Сила росту, проростання, проростання, проростання, % % діб шт. Фон живлення Рівень В% до Рівень В% до Рівень В% до Рівень В% до показник найбіл показн найме показн найбіл показн найбіл а ьшого ика ншого ика ьшого ика ьшого Інтегров аний показник Місце Рівень В% до якості показн найбіл насіння, % ика ьшого Лабораторна схожість, % Звичайний рядковий Без добрив (контроль) N45 Р45 К45 N45 P45 N45 К45 Р45 К45 N45P45K45 Без добрив {контроль) N45 Р45 К45 N45 P45 N45 K45 Р45К45 N45 Р45 К45 10 15 88,7 93,3 91,5 90,8 89,8 90,5 95,0 87,2 92,3 2,2 92,3 22,1 84,5 95,5 92,2 11 96,3 2,1 95,2 25,1 95,8 92,3 95,7 95,6 2,1 95,2 25,2 96,1 92,8 96,2 94,6 2,1 95,2 23,7 90,5 92,0 95,3 95,3 2,1 93,8 25,0 95,5 93,8 97,2 100,0 2,0 100,0 25,3 96,6 96.5 100,0 91,8 2,1 96,8 24,3 92,6 92,0 95,3 97,2 2,0 100,0 23,0 87,7 94,7 98,1 Широкорядний з шириною міжрядь 45 см 92,5 95,7 93,2 96,4 92,0 95,2 93,8 97,1 96,7 100,0 92,3 95,5 94,5 97,8 95,7 95,9 94,2 95,8 99,3 94,4 96,1 6 4 9 5 1 8 3 88,8 93,5 2,0 100,0 19,0 88,5 88,0 89,5 89,8 90,5 88,7 91,5 93,2 92,6 94,2 94,6 95,3 93,3 96,3 2,1 2,1 2,1 2,1 2,1 2,1 2,0 93,8 95,2 96,8 93,8 95,2 95,2 98,4 72,6 92,0 95,3 92,3 93,2 96,5 93,8 97,1 92,0 12 24,7 94,4 91,8 19,0 72,4 91,2 22,1 84,5 91,0 19,4 73,9 91,7 26,2 100,0 93,0 20,4 78,0 92,8 21,7 83,0 93,8 95,2 94,5 94,3 95,0 96,4 96,2 97,2 92,2 91,0 91,5 92,2 93,5 93,2 94,3 95,3 94,1 94,7 95,3 96,7 96,4 97,6 94,4 89,8 92,9 90,5 96,7 91,8 94,5 8 15 10 14 2 13 7 За коефіцієнтами детермінації лабораторна схожості на 63 % визначається енергією проростання і на 97 % - силою росту. Врожайні властивості насіння, сформованого на материнських рослинах. В середньому за роки досліджень врожайність першого насіннєвого потомства гречки була вищою у варіантах звичайної рядкової сівби; середній приріст по досліду (0,5 ц/га) - достовірною. За звичайної рядкової сівби найбільший приріст урожаю отримано на фоні фосфорного (2,7 ц/га), азотнокалійного (2,1 ц/га) та азотно-фосфорного (1,2 ц/га) живлення; за широкорядної сівби - у варіантах фосфорно-калійного (2,4 ц/га), азотно-калійного та повного мінерального живлення (2,2 ц/га) (табл. 2). 2. Урожайність рослин першого насіннєвого покоління гречки залежно від фону живлення та способу сівби, ц/га Спосіб сівби (фактор В) Фон удобрення (фактор А) звичайний широкорядний рядковий Без добрив (контроль) N45 Р45 К45 різниця між звичайним і широкорядним Коефіцієнт розмноження Середнє насіння за способу сівби по звичайного фактору В широкорядного рядкового 11,5 10,9 -0,6 11,2 35,1 32,2 11,9 14,2 12,0 11,4 11,4 12,0 -0,5 -2,8 0,0 11,7 12,8 12,0 36,5 44,2 37,2 34,2 34,2 35,8 3 UA 118141 U Продовження таблиці N45 Р45 12,7 N45 К45 13,6 Р45 К45 12,3 N45P45K45 11,7 Середнє фактору 12,5 А Середнє по досліду 12,3 11,2 13,1 13,3 13,0 -1,5 -0,5 1,0 1,3 12,0 -0,5 11,9 13,3 12,8 12,4 38,8 41,2 37,3 35,6 33,8 39,7 39,6 38,3 НІР05 - загальна = 1,4; фактору А = 0,5; фактору В = 1,0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Такі прирости врожаю обумовлені оптимальною густотою рослин, активною фотосинтетичною діяльністю посівів, що сприяло росту маси насіння з однієї рослини, маси 1000 насінин. Необхідно також зазначити, що використання насіння сформованого за посушливих і спекотних умов на широкорядних посівах у поєднанні з повним мінеральним живленням (N45P45K45) забезпечувало додатковий приріст 1,3 ц/га зерна посівів першого насіннєвого потомства, порівняно зі звичайною рядковою сівбою. У середньому за три роки досліджень на рівень урожайності насіння, в першу чергу, впливали способи сівби -51 %, фони живлення - 6 %. Суттєвим був вплив взаємодії цих факторів - 43 %. На масу плодів з однієї рослини сильний вплив має фотосинтетична продуктивність рослин першого насіннєвого потомства (r=0,76) та вміст сухої речовини в листках (r=0,71). За коефіцієнтом детермінації, маса плодів з однієї рослини на 58 % залежить від продуктивності фотосинтезу і на 50 % від вмісту сухої речовини в листках. Такі прирости врожаю обумовлені оптимальною густотою рослин, активною фотосинтетичною діяльністю посівів, що сприяло росту маси насіння з однієї рослини, маси 1000 насінин. На рівень врожайності насіння, в першу чергу, впливали способи сівби -51 %, фони живлення - 6 %. Суттєвим був вплив взаємодії цих чинників -43 %. На масу плодів з однієї рослини сильний вплив має фотосинтетична продуктивність рослин першого насіннєвого потомства (r=0,76) та вміст сухої речовини в листках (r=0,71). За коефіцієнтом детермінації, маса плодів з однієї рослини на 58 % залежить від продуктивності фотосинтезу і на 50 % від вмісту сухої речовини в листках. Середній прямий зв'язок встановлено між продуктивністю однієї рослини та площею листя (r=0,45), вмістом сухої речовини в стеблах (r=0,45) і вмістом хлорофілу в листках (r=0,67). Безпосередньо на врожайність першого насіннєвого потомства мали вплив такі фактори: маса плодів з однієї рослини (r=0,95), вміст сухої речовини в листках (r=0,78), вміст хлорофілу (r=0,77), фотосинтетична продуктивність (r=0,88). За коефіцієнтом детермінації, врожайність першого насіннєвого потомства гречки на 90 % залежить від маси плодів на одній рослині, на 61 % - від вмісту сухої речовини в листках, на 60 % від вмісту хлорофілу та на 77 % - від продуктивності фотосинтезу рослин. Встановлено середню кореляційну залежність між врожайністю першого насіннєвого потомства і площею листя (r=0,60) та вмістом сухої речовини в стеблах (r=0,53). Проаналізувавши результати досліджень, можна зробити наступні висновки. 1. В умовах нестійкого зволоження південної частини Правобережного Лісостепу України на чорноземах опідзолених важкосуглинкових найбільш доцільним для формування найбільшої кількості високоякісного насіннєвого матеріалу гречки є використання звичайної рядкової сівби на фоні повного мінерального добрива (N45P45K45). 2. За прогнозу посушливих і спекотних умов впродовж вегетаційного періоду насінницьких посівів проса оптимальним є використання широкорядного способу сівби, що в поєднанні з повним мінеральним живленням (N45P45K45) порівняно зі звичайною рядковою сівбою дозволить додатково одержати 1,3 ц/га зерна з посівів першого насіннєвого потомства. 3. Формування найкращих врожайних властивостей насіння за обох способів сівби забезпечує внесення фосфорних, азотно-калійних та повних мінеральних добрив. Такі умови мінерального живлення материнських посівів дозволяють додатково отримати 0,9-1,3 ц/га зерна з посівів першого насіннєвого потомства гречки 4 UA 118141 U 5 10 15 4. Встановлена середня зворотна кореляційна залежність лабораторної схожості насіння від середньої кількості діб, що припадає на час проростання однієї насінини; тісна залежність між лабораторною схожістю та енергією проростання; між лабораторною схожістю і силою росту. 5. Достовірно істотна врожайність насіння була: - за звичайної рядкової сівби у варіантах фосфорного (14,2 ц/га), азотно-калійного (13,6 ц/га) та азотно-фосфорного удобрення (12,7 ц/га); - за широкорядної сівби у варіантах фосфорно-калійного, азотно-калійного та повної норми мінерального добрива (13,0-13,1 ц/га). 4. Частка впливу досліджуваних чинників на продуктивність та врожайність першого насіннєвого потомства гречки розподілялася таким чином: - способу сівби - 51 %, взаємодії фону живлення та способу сівби - 43 %, фону живлення 6 %; - середньої сили прямий зв'язок існує між продуктивністю однієї рослини та площею листя, вмістом сухої речовини у стеблах, вмістом хлорофілу в листках; - безпосередньо на врожайність першого насіннєвого потомства мали вплив такі чинники: маса плодів з однієї рослини (r=0,95); вміст сухої речовини в листках (r=0,78); вміст хлорофілу (r=0,77); фотосинтетична продуктивність (r=0,88). ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Спосіб вирощування насіння гречки в умовах нестійкого зволоження Правобережного Лісостепу України, який полягає в тому, що на опідзолених важкосуглинкових чорноземах сівбу насінницьких посівів здійснюють звичайним рядковим способом на фоні повної норми мінерального добрива (N45P45K45), а за прогнозу посушливих і спекотних умов упродовж вегетаційного періоду - використовують широкорядний спосіб у поєднанні з повним мінеральним удобренням. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5