Спосіб вирощування насіння проса посівного з урахуванням способу сівби і особливостей мінерального живлення в умовах нестійкого зволоження правобережного лісостепу україни

Реферат: Спосіб вирощування насіння проса посівного в умовах нестійкого зволоження Правобережного Лісостепу України полягає в тому, що на опідзолених важкосуглинкових чорноземах проводять сівбу материнських посівів проса посівного звичайним рядковим способом на фоні повної норми мінерального добрива (N60P60K60), а за прогнозу посушливих і спекотних умов впродовж вегетаційного періоду насінницьких посівів проса здійснюють широкорядний спосіб сівби в поєднанні з повним мінеральним живленням. UA 92396 U (54) СПОСІБ ВИРОЩУВАННЯ НАСІННЯ ПРОСА ПОСІВНОГО З УРАХУВАННЯМ СПОСОБУ СІВБИ І ОСОБЛИВОСТЕЙ МІНЕРАЛЬНОГО ЖИВЛЕННЯ В УМОВАХ НЕСТІЙКОГО ЗВОЛОЖЕННЯ ПРАВОБЕРЕЖНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ UA 92396 U UA 92396 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі сільського господарства і може бути застосований для одержання високоякісного насіння проса посівного. Одним з основних резервів виробництва насіння проса є отримання високих та стабільних за роками врожаїв на основі раціонального та ефективного застосування добрив. За останні роки роль добрив у формуванні врожаю проса вивчена досить повно, проте їхній вплив на якість насіння вивчений не достатньо. 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 проса посівного 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 поставлено задачу вдосконалення технології вирощування та одержання високоякісного насіння проса посівного шляхом оптимізації умов мінерального живлення залежно від способу сівби в умовах нестійкого зволоження південної частини Правобережного Лісостепу. Поставлена задача вирішується тим, що в умовах нестійкого зволоження Правобережного Лісостепу на чорноземах опідзолених важкосуглинкових найдоцільнішим є вирощування материнських посівів проса посівного звичайним рядковим способом на фоні повної норми мінерального добрива (N60P60K60). 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 порівняно зі звичайною рядковою сівбою дозволить додатково одержати 2,7 ц/га високоякісного насіннєвого матеріалу. Використання інтегрованого показника якості дозволить комплексно оцінити посівні якості насіннєвого матеріалу та спрогнозувати його врожайні властивості. Приклад. З метою 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 (N60P60K60) 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 (N60P60K60, Ν60Ρ60, Ν6ΟΚ60, Р60K6О, N60P60K60). 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 (N60P60K60). Попередник проса - 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 проса посівного Полтавське золотисте (середньоранній, різновидність аurеum). Способи сівби - звичайний рядковий і широкорядний з шириною міжрядь відповідно - 15 і 45 см та нормами висіву - 3,5 і 2,0 млн. шт. схожих насінин/га відповідно. На широкорядних посівах проводили два розпушування: перше - у фазі 2-3 листків на глибину 4-5 см; друге - у фазі кущення на глибину 6-8 см. Збір врожаю здійснювали двохфазним способом - скошування у валки, з наступним обмолотом через 4-6 діб (комбайн "Sampo-130") і зважуванням насіння та перераховуванням на стандартну вологість і засміченість. 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 (рНКСІ - 6,2) і низькою гідролітичною кислотністю (2,26 смоль/кг ґрунту). Врожайність материнських посівів проса посівного. Як видно з даних табл. 1, урожайність насіння проса залежала від погодних умов, що складалися упродовж вегетаційного періоду, способу сівби, фону живлення і комплексної взаємодії цих факторів. 60 1 UA 92396 U Таблиця 1 Урожайність насіння проса посівного залежно від способу сівби та фону мінерального живлення (2006-2008), ц/га Фон живлення (фактор А) Спосіб сівби (фактор В) звичайний різниця до широкорядний рядковий звичайного 29,9 27,9 -2,0 31,6 31,1 -0,5 30,1 31,3 1,2 29,8 30,5 0,7 32,7 32,9 0,2 35,1 31,9 -3,2 32,3 32,6 0,3 37,1 36,3 -0,8 32,3 31,8 -0,5 Без добрив (контроль) N45 Р45 K45 N45 Р45 N45 K45 Р45 K45 N45 P45 K45 Середнє по фактору А Середнє по досліду 32,1 НІР05 - загальна = 1,84; фактора А = 0,65; фактора В = 1,30 5 10 15 20 25 30 35 40 Середнє по Різниця до фактору В контролю 28,9 31,4 30,7 30,2 32,8 33,5 32,5 36,7 2,5 1,8 1,3 3,9 4,6 3,6 7,8 У середньому за роки досліджень найбільший позитивний ефект від окремого внесення кожного з макроелементів було одержано за широкорядного способу сівби - приріст врожаю у цих варіантах склав 3,2 ц/га (N60), 3,4 (Р60) і 2,6 ц/га (K60) відповідно. За звичайної рядкової сівби такі прирости не перевищували 1,5 ц/га (N60), а за внесення лише фосфорних і калійних добрив урожайність була на рівні контролю. Проте, слід зауважити, що така істотна перевага широкорядного способу сівби була одержана лише за несприятливих посушливих умов 2007 року. За більш оптимальних погодних умов 2006 року прирости врожаю від роздільного внесення макроелементів за звичайної рядкової сівби збільшилися до 2,8 ц/га, а в найбільш сприятливих умовах 2008 року за обох способів сівби вони були майже на одному рівні - 6,8-8,2 ц/га (звичайний рядковий спосіб) і 7,2-8.6 ц/га (широкорядний спосіб). Формуванню найбільших приростів врожаю насіння проса в усі роки досліджень сприяло внесення повного мінерального добрива (N60P60K60), за якого в умовах 2006 і 2008 років істотну перевагу мав звичайний рядковий спосіб сівби - 37,8 і 45,8 ц/га відповідно або на 2,9 і 2,2 ц/га більше порівняно з широкорядним (HIР05(АВ) = 1,95 і 2,08 ц/га). За посушливих і спекотних умов 2007 року перевагу мало поєднання широкорядного способу сівби з повним мінеральним живленням, де урожайність склала 30,4 ц/га або на 2.7 ц/га перевищила показники звичайної рядкової сівби на цьому ж фоні. Виключення з повного мінерального добрива одного з макроелементів супроводжувалося істотним зниженням рівня врожаю зерна проса. Так, у середньому за роки досліджень за звичайної рядкової сівби найбільшому недобору врожаю насіння (4,8 і 4,4 ц/га) порівняно з повною нормою мінерального живлення мало виключення з нього азотних (фон Р 60K60) і калійних (Ν6ΟΡ60) добрив, менш виражений негативний вплив мало виключення фосфору (фон Ν60Κ60) - 2,0 ц/га. В умовах широкорядних посівів такий недобір за виключення одного з макроелементів був майже однаковим -3,4-4,4 ц/га. Необхідно також відмітити, що у посушливому 2007 році найбільший недобір врожаю насіння серед фонів з двома компонентами мало виключення калію (фон Ν60Ρ60) за звичайної рядкової сівби. Дане поєднання фону мінерального удобрення та способу сівби в умовах посухи стало причиною найбільшого дисбалансу у водно-мінеральному живленні насінницьких посівів проса. Отже, формуванню найбільшого врожаю зерна проса за обох способів сівби сприяє внесення повної норми мінерального добрива (N 60P60K60). Утримання насінницьких посівів на фоні без добрив або виключення одного чи двох макроелементів супроводжується істотним недобором врожаю. Посівні якості насіння. Перевірка модифікаційних змін, що відбулися під впливом агроекологічних чинників на врожайних властивостях насіння проса посівного, вирощеного на материнських посівах, дозволила встановити певні закономірності. Так, розрахований математично інтегрований показник якості насіннєвого матеріалу (табл. 2) свідчить, що найбільш якісне насіння за звичайної рядкової сівби проса посівного формувалося лише за обов'язкового включення до системи удобрення азоту і фосфору (N 60Р60), а за широкорядної повного мінерального удобрення (N60P60K60). Відповідно, узагальнений показник якості 2 UA 92396 U 5 10 15 насіннєвого матеріалу, вирощеного на материнських посівівах у цих варіантах, був найвищим і складав 98,9 - 98,6 %. Крім цього, за обох способів сівби виділився варіант з окремим внесенням фосфорних добрив (фон Р60), де узагальнений показник якості був на рівні 97,2 (звичайний рядковий) і 95,4% (широкорядний), а також поєднання звичайної рядкової сівби на фоні N60K60 (96,7 %) і широкорядної сівби на фоні N 60P60 (93,4 %). Врожайні властивості насіння, сформованого на материнських посівах. Завершальним показником, що характеризує якість вирощеного насіннєвого матеріалу є його врожайні властивості. Так, аналіз урожайності посівів першого насіннєвого потомства дозволив установити, що кожний з досліджуваних факторів мав певний вплив на формування рівня даного показника (табл. 3). Залежно від способу сівби істотно більшу врожайність здатне формувати насіння материнських посівів, вирощених звичайним рядковим способом. Так, у середньому за роки досліджень врожайність зерна, вирощеного за даного способу сівби, варіювала від 30,3 до 42,3 ц/га (в середньому 35,3 ц/га) або на 1,4 ц/га була більшою у порівнянні з широкорядною сівбою (в середньому 34,9 ц/га) при HIP05 за цим фактором упродовж років досліджень на рівні 0,5 - 0,6 ц/га. Таблиця 2 Посівні якості насіння проса посівного залежно від способу сівби та особливостей мінерального живлення, 2006-2008 pp. Енергія проростання, % Варіант досліду рівень показника Швидкість проростання, діб Дружність проростання, шт./доба 2,24 87,6 20,2 76,1 88,5 92,2 89,7 92,0 87,9 15 2,14 1,97 2,18 2,00 1,97 2,07 2,03 91,7 100,0 90,3 98,3 100,0 94,9 96,7 22,9 24,4 22,8 26,5 24,1 21,8 22,8 86,5 92,2 86,0 100,0 90,8 82,3 86,0 90,2 94,2 91,5 94,5 93,3 90,7 91,5 93,9 98,1 95,3 98,4 97,2 94,4 95,3 91,3 96,5 92,8 97,2 95,8 93,0 93,0 93,7 99,0 95,2 99,7 98,3 95,4 95,4 92,3 97,2 92,5 98,9 96,7 92,5 93,9 11 3 9 1 4 8 6 2,27 86,8 19,8 74,6 87,5 91,1 89,2 91,5 87,2 16 2,18 2,10 2,20 2,17 2,20 2,17 2,00 90,3 93,7 89,4 90,4 89,4 90,4 98,3 23,0 24,2 22,6 22,9 23,3 22,5 25,1 86,8 91,4 85,2 86,3 88,1 84,9 94,6 90,5 94,0 91,5 93,3 90,8 92,2 96,0 94,3 97,9 95,3 97,2 94,6 96,0 100,0 91,5 95,7 92,7 95,0 93,0 93,7 97,5 93,8 98,1 95,0 97,4 95,4 96,1 100,0 91,9 95,4 91,9 93,4 92,2 92,4 98,6 14 5 13 7 12 10 2 Лабораторна Інтегрова схожість, % -ний показник Міс в% до якості це в % до рівень в% до рівень в % до рівень в % до рівень найбінасіння, найбі- показни найме- показ- найбі- показ- найбі- показльшог % льшого ка ншого ника льшого ника льшого ника о Звичайний рядковий спосіб сівби Без добрив 86,2 91,8 (контроль ) N60 89,5 95,4 Р60 91,0 97,0 K60 89,5 95,4 N60P60 92,2 98,2 N60K60 91,2 97,2 P60K60 89,5 95,4 N60P60K60 90,0 95,9 Широкорядний спосіб сівби Без добрив 86,5 92,2 (контроль ) Ν60 88,5 94,3 Р60 90,2 96,1 K60 88,5 94,3 N60P60 89,9 95,8 N60K60 88,0 93,8 P60K60 88,8 94,7 N60P60K60 93,8 100,0 3 Сила росту, % UA 92396 U Таблиця 3 Урожайність зерна першого насіннєвого потомства проса посівного залежно від способу сівби та фону мінерального живлення (2007-2009), ц/га Фон живлення (фактор А) Спосіб сівби (фактор В) Середнє по Різниця до звичайний різниця до фактору В контролю широкорядний рядковий звичайного 30,3 29,0 -1,3 29,7 30,6 31,5 0,9 31,1 1,4 39,8 38,6 -1,2 39,2 9,6 30,7 33,5 2,8 32,1 2,5 42,3 36,6 -5,7 39,5 9,8 38,5 35,0 -3,5 36,8 7,1 35,4 33,8 -1,6 34,6 5,0 34,5 41,0 6,5 37,8 8,1 35,3 34,9 -0,4 Без добрив (контроль) N45 Р45 K45 N45 Р45 N45 K45 Р45 K45 N45 Р45 K45 Середнє по фактору А Середнє по досліду 35,1 НІР05 - загальна = 1,62; фактора А = 0,57; фактора В = 1,14 5 10 15 20 25 30 35 40 Залежно від впливу фону мінерального живлення материнських посівів проса посівного нами встановлено, що істотним приростам врожаю в середньому за роки досліджень за звичайної рядкової сівби сприяло внесення азотно-фосфорних, фосфорних і азотно-калійних добрив, де прирости врожаю зерна до фону без добрив (контроль) були найвищими та становили 12,0 ц/га (N6OP60), 9,5 (Р60) і 8,2 ц/га (N60K60), при НІР05 за цим фактором упродовж років досліджень на рівні 1,1-1,3 ц/га. За широкорядної сівби формуванню найвищого рівня врожаю зерна рослин проса посівного першого насіннєвого потомства сприяло внесення під материнські рослини повного мінерального добрива (N60P60K60) - відповідно 41,0 ц/га або на 12,0 ц/га більше порівняно з контролем. Виключення з повного мінерального добрива одного або двох макроелементів супроводжувалося істотним зниженням врожаю зерна на рівні 2,5-9,5 ц/га. Крім цього необхідно також відмітити, що як і за звичайної рядкової, так і за широкорядної сівби формуванню високих показників урожайності зерна сприяло також однокомпонентне внесення фосфорних, а також поєднання азотно-фосфорних і азотно-калійних добрив - відповідно 38,6 ц/га (Р60), 36,6 (N60P60) і 35,0 ц/га N60K60) або на 9,6, 7,6 і 6,0 ц/га більше порівняно з контролем (НІР05=1,1-1,3 ц/га). За допомогою методу кореляційних плеяд визначався ступінь впливу умов вирощування на формування посівних якостей та врожайних властивостей насіння проса, а також взаємозв'язок рівня врожайності рослин першого насіннєвого потомства з низкою господарсько-цінних ознак насіння з материнських посівів: А - енергія проростання насіння (%); В - швидкість проростання насіння (діб); С - дружність проростання насіння (шт./доба); D - сила росту насіння (%); Ε лабораторна схожість насіння (%); F - узагальнений показник якості насіння (%); G - маса 1000 насінин (г); Η - натура насіння (r/л); І - вирівняність насіння (%); J - плівчастість насіння (%); К вихід пшона (ц/га); L - уміст білка в насінні (%); Μ - уміст жиру в насінні (%); Y1 - урожайність материнських посівів (ц/га); Υ2 - урожайність рослин першого насіннєвого потомства (ц/га). Згідно з проведеними статистичними розрахунками і одержаними результатами, нами була побудована потужна комплексна кореляційна плеяда залежностей посівних якостей та врожайних властивостей насіння проса від фону мінерального живлення та способу сівби (креслення, де цифри на кресленні - значення коефіцієнтів кореляції (нуль цілих і кома не наводяться) з 15 ознак. Як видно з даних, наведених на кресленні, у центрі плеяди нами виділені дві основні ознакиіндикатори - врожайність материнських посівів (Υ1) і рослин першого насіннєвого потомства (Y2), які на середньому прямому рівні пов'язані між собою (r=0,53±0,01). Аналіз одержаних інших кореляційних зв'язків дозволив сформувати навколо них симетричні ланки розгалужень. При цьому характер зв'язків між лабораторними показниками якості насіння і показниками його технологічної якості в середині побудованих нами геометричних фігур мав свої особливості і на тісному рівні корелював із рівнем урожаю посівів проса в обох поколіннях. Результати проведених досліджень дозволяють зробити наступні висновки. 1. В умовах нестійкого зволоження південної частини Правобережного Лісостепу України на чорноземах опідзолених важкосуглинкових найбільш доцільним для формування найбільшої 4 UA 92396 U 5 10 15 20 25 кількості високоякісного насіннєвого матеріалу проса посівного є використання звичайної рядкової сівби з внесенням повної норми мінерального добрива (N 60P60K60)· 2. За прогнозу посушливих і спекотних умов упродовж вегетаційного періоду насінницьких посівів проса оптимальним є використання широкорядного способу сівби, що в поєднанні з повним мінеральним живленням та звичайною рядковою сівбою дозволить додатково одержати 2,7 ц/га насіння. 3. Формуванню найвищих показників якості насіннєвого матеріалу за звичайної рядкової сівби сприяє включення до системи удобрення азоту і фосфору, а за широкорядної - повного мінерального удобрення. 4. Формування найкращих врожайних властивостей насіння за обох способів сівби забезпечує внесення фосфорних, азотно-фосфорних, фосфорно-калійних та повних мінеральних добрив. Такі умови мінерального живлення материнських посівів дозволяють додатково отримати 5,1-12,0 ц/га зерна з посівів першого насіннєвого потомства проса посівного. 5. Між урожайністю материнських посівів і рослин проса першого насіннєвого потомства існує прямий кореляційний зв'язок середньої сили. 6. Між врожайністю материнських посівів і лабораторними та технологічними показниками якості насіння існують сильні кореляційні зв'язки, які пов'язані з нею через узагальнений показник якості насіннєвого матеріалу і вихід пшона. 7. Узагальнений показник якості, а також окремо кожен з досліджуваних лабораторних показників якості насіннєвого матеріалу на сильному рівні впливають на формування врожайності зерна рослин першого насіннєвого потомства. 8. Такі технологічні показники якості насіння з урожаю материнських посівів як вихід пшона, маса 1000 насінин, натура насіння, а також його вирівняність можуть опосередковано свідчити про особливості формування рівня майбутньої врожайності зерна рослин першого насіннєвого потомства. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 Спосіб вирощування насіння проса посівного в умовах нестійкого зволоження Правобережного Лісостепу України, який полягає в тому, що на опідзолених важкосуглинкових чорноземах проводять сівбу материнських посівів проса посівного звичайним рядковим способом на фоні повної норми мінерального добрива (N60P60K60), а за прогнозу посушливих і спекотних умов впродовж вегетаційного періоду насінницьких посівів проса здійснюють широкорядний спосіб сівби в поєднанні з повним мінеральним живленням. 5 UA 92396 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6