Спосіб вирощування насіння проса посівного з урахуванням фону мінерального живлення в умовах нестійкого зволоження правобережного лісостепу україни

Реферат: Спосіб вирощування насіння проса посівного полягає в тому, що в умовах нестійкого зволоження Правобережного Лісостепу на чорноземах опідзолених важкосуглинкових найдоцільнішим є вирощування материнських посівів проса посівного на фоні Р 60K60 з внесенням під першу весняну культивацію азотних добрив середньою нормою (60 кг/га діючої речовини), а використання інтегрованого показника якості дозволить комплексно оцінити посівні якості насіннєвого матеріалу та спрогнозувати його врожайні властивості. UA 92401 U (12) UA 92401 U UA 92401 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі сільського господарства і може бути застосована для одержання високоякісного насіння проса посівного. У господарствах Правобережного Лісостепу просо є високоврожайною культурою, що має важливе продовольче і кормове значення. З проса отримують пшоно, в якому білка більше, ніж в рисовій, перловій, гречаній і ячмінній крупах, а за вмістом крохмалю воно не поступається іншим крупам. У роки, несприятливі для перезимівлі озимих і їхньої загибелі, ця культура є однією з кращих для пересіву. Просо є доброю покривною культурою для багаторічних бобових трав. Перспективними є посіви проса на зерно в якості повторних на зрошуваних землях у роки, сприятливі за погодними умовами. Просо має добру здатність протистояти пошкодженню грибковими хворобами, більшості комах і гризунів. За значного поширення клопа-черепашки нерідко замість сильно пошкоджених цим шкідником колосових хлібів висівають просо. За своїм господарським значенням, біологічними властивостям і агротехнічними вимогами у посушливі роки просо є страховою культурою. Крім того, завдяки пізнім строкам сівби і здатності ефективно використовувати пізні опади для формування високого врожаю, його використання сприяє зменшенню напруги в період сівби навесні і збору врожаю восени, що дозволяє раціональніше використовувати трудові ресурси і техніку. Проте, незважаючи на такі цінні властивості і важливе значення, обсяги виробництва насіння проса та незадовільна його якість вимагають подальшого удосконалення елементів технології стосовно конкретних ґрунтовокліматичних умов зони вирощування. Аналоги досліджень стосовно способу поліпшення посівних якостей і врожайних властивостей насіння проса посівного в умовах нестійкого зволоження Правобережного Лісостепу України з урахуванням особливостей мінерального живлення невідомі. В літературних джерелах (журналах) зустрічаються результати досліджень щодо впливу 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. Задача запропонованої корисної моделі - вдосконалення технології вирощування та одержання високоякісного насіння проса посівного шляхом оптимізації фону мінерального живлення, що забезпечить підвищення його посівних якостей і врожайних властивостей в умовах нестійкого зволоження південної частини Правобережного Лісостепу. Суть корисної моделі полягає в тому, що в умовах нестійкого зволоження Правобережного Лісостепу на чорноземах опідзолених важкосуглинкових найдоцільнішим є вирощування материнських посівів проса посівного на фоні Р60K60 з внесенням під першу весняну культивацію азотних добрив середньою нормою (60 кг/га діючої речовини), а 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 сортових особливостей (фактор А) - Веселоподільське 16 (середньоранній, різновидність flavum) і Золотисте (середньостиглий, різновидність aureum) та фону мінерального живлення (фактор В) - без добрив (контроль); Р60K60 (фон); фон + N30, фон + N60, фон + N90 на посівні якості та врожайні властивості насіння проса посівного. Насіннєвий матеріал, вирощений на окремих фонах, у наступному поколінні (перше насіннєве потомство) пересівали на фоні без добрив. 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. Спосіб сівби - звичайний рядковий, норма висіву - 3,5 млн шт. схожих насінин/га. Збір врожаю здійснювали двофазним 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 (рНKСl-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, які склалися протягом вегетаційного періоду, сортових особливостей, фону живлення і комплексної взаємодії цих факторів. 60 1 UA 92401 U Таблиця 1 Урожайність насіння з материнських посівів сортів проса залежно від рівня азотного живлення, ц/га Сорт (фактор А) Фон живлення (фактор В) Веселоподільське 16 Без добрив (контроль) Р60K60 (фон) Фон + N30 Фон + N60 Фон + N90 Середнє по сорту Золотисте Без добрив (контроль) Р60K60 (фон) Фон + N30 Фон + N60 Фон + N90 Середнє по сорту Середнє за фактором В НІР05 5 10 15 20 фактор А фактор В взаємодія АВ Рік 2003 28,1 30,0 32,4 36,3 38,7 33,1 30,2 35,5 36,9 41,0 44,3 37,6 35,3 1,6 2,6 3,6 2004 32,4 36,2 39,0 43,5 45,0 39,2 33,8 39,7 44,1 52,6 53,0 44,6 41,9 1,9 2,9 4,2 2005 28,4 33,5 36,8 39,3 40,7 35,7 30,8 38,9 42,8 49,5 50,8 42,6 39,2 2,0 3,1 4,4 Середня за три роки 29,6 33,2 36,1 39,7 41,5 36,0 31,6 38,0 41,3 47,7 49,4 41,6 38,8 Досить істотною впродовж років досліджень виявилася частка впливу сортових особливостей - 14-21 %. При цьому, істотно вищу врожайність упродовж років досліджень формував сорт Золотисте - відповідно в межах 37,6-44,6 ц/га порівняно з 33,1-39,2 ц/га у сорту Веселоподільське 16 або на 4,5-6,8 ц/га більше, при НІР05 за цим фактором на рівні 1,6-2,0 ц/га. Проте, найбільший вплив на формування рівня врожаю посівів материнських посівів проса здійснював рівень азотного живлення на фоні Р60K60 - відповідно частка впливу на рівні 55-70 %. Серед досліджуваних рівнів азотного живлення спостерігалася чітка залежність - з його збільшенням рівень урожайності також збільшувався, досягаючи найвищого значення за внесення максимальної норми азоту (N90) під першу весняну культивацію. При цьому, необхідно відмітити, що лише у 2003 році максимальна норма азоту (N 90) сприяла формуванню істотно вищого, порівняно з середньою нормою (N60), приросту врожаю насіння у сорту Золотисте відповідно 3,3 ц/га, при HIP05 за цим фактором 2,6 ц/га. У наступні роки такі прирости в обох із досліджуваних сортів виявилися не істотними і були відповідно на рівні 1,5 і 1,3 ц/га (сорт Веселоподільське 16) та 0,4 і 1,7 ц/га (сорт Золотисте), при HIP05=2,9 і 3,1 ц/га. Отже, хоча обидва досліджувані сорти і відрізняються між собою за екологічним походженням та біологічні особливостями, для реалізації статистично обґрунтованого максимального потенціалу їхньої врожайності оптимальною є середня доза азотного живлення (N60) на фоні Р60K60, за якої врожайність насіння проса посівного в середньому по досліду була на рівні 39,7-47,7 ц/га або на 10,1-16,1 ц/га більше порівняно з контролем. Подальше підвищення дози азотних добрив є недоцільним. Посівні якості насіння. Сортові особливості, фони мінерального живлення та погодні умови суттєво впливали на посівні якості насіння проса посівного, отриманого з материнських посівів (табл. 2). 25 2 UA 92401 U Таблиця 2 Посівні якості насіння сортів проса посівного залежно від рівня азотного живлення, середнє за 2003-2005 pp Варіант досліду Дружність Лабораторна проростання, Сила росту, % Інтегрований схожість, % шт./доба показник Місце якості рівень в % до рівень в % до рівень в % до рівень в % до рівень в % до показ- найбіль- показ- наймен- показ- найбіль- показ- найбіль- показ- найбіль- насіння, % ника шого ника шого ника шого ника шого ника шого Веселоподільське 16 Енергія Швидкість проростання, % проростання, діб Без добрив 87,0 (контроль) 93,2 2,3 87,2 19,9 74,3 89,3 95,7 90,5 95,5 89,2 5 87,5 93,8 2,2 90,8 20,0 74,6 90,5 97,0 91,3 96,3 90,5 4 91,7 93,3 90,2 98,2 100,0 96,6 2,0 2,0 2,1 100,0 100,0 95,2 26,8 26,8 23,1 100,0 92,7 100,0 93,3 86,2 92,0 Золотисте 99,4 100,0 98,6 94,0 94,8 93,7 99,2 100,0 98,8 99,3 100,0 95,1 2 1 3 Без добрив 86,5 (контроль) 93,3 2,3 86,8 19,6 71,0 88,7 93,9 90,2 94,3 87,9 5 88,8 95,9 2,2 89,5 20,4 74,1 89,8 95,0 91,5 95,6 90,0 4 91,0 92,7 91,2 98,2 100,0 98,4 2,0 2,0 2,0 98,5 100,0 98,5 24,2 27,5 23,1 87,9 100,0 83,8 93,8 94,5 91,8 99,3 100,0 97,1 94,0 95,7 93,2 98,2 100,0 97,4 96,4 100,0 95,0 2 1 3 Р60K60 (фон) Фон + N30 Фон + N60 Фон + N90 Р60K60 (фон) Фон + N30 Фон + N60 Фон + N90 5 10 15 20 25 30 У середньому за роки досліджень було встановлено, що формуванню найвищого рівня показників енергії, швидкості, дружності проростання, сили росту і лабораторної схожості у обох сортів сприяло внесення мінімальної (N30) і середньої (N60) норм азоту під першу весняну культивацію на фоні Р60K60, внесених під основний обробіток. За всіх рівнів азотного живлення на фоні Р60K60 за показниками лабораторної схожості насіння обох сортів відповідало категорії оригінального і мало найвищий рівень даного показника - відповідно 93,7-94,8 % у сорту Веселоподільське 16 і 93,2-95,7 % у сорту Золотисте. Найменший рівень зазначених показників формувався у контрольному варіанті (без добрив) і фоновому (Р60K60). Такі умови мінерального живлення найбільш відчутно впливали на швидкість і дружність проростання. Так, по сорту Веселоподільське 16 порівняно з варіантом середнього азотного живлення (N60) на фоні Р60K60 швидкість проростання збільшилася на 0,29 і 0,20 доби або на 12,8 і 9,8 %, а дружність проростання зменшилася на 6,9 і 6,8 шт./добу або на 25,7 і 25,4 %. Така ж закономірність спостерігається і по сорту Золотисте - зниження швидкості і дружності проростання - відповідно на 0,30 і 0,23 доби (13,2 і 10,5 %) та 8,0 і 7,1 шт./добу (29,0 і 25,9 %). Розрахований математично інтегрований показник якості насіннєвого матеріалу свідчить, що найбільш якісне насіння обох сортів проса посівного формувалося лише за обов'язкового включення до системи удобрення такого важливого для ростових процесів елементу живлення, як азот. При цьому, істотно вищим рівнем інтегрованого показника якості характеризувалося насіння, вирощене за мінімальної (N30) і середньої (N60) норм азоту на фоні Р60K60 - відповідно на рівні 99,3-100 % (1 і 2 місце) або на 10,8-10,2 в.п. вище порівняно з варіантом без добрив (контроль) у сорту Веселоподільське 16 і 96,4-100 % або на 12,1-8,6 в.п. більше у сорту Золотисте. Подальше збільшення норми азоту до N90 хоча і сприяло поліпшенню показників якості насіннєвого матеріалу у обох сортів проса, проте інтегрований показник якості за цього варіанту азотного живлення був істотно нижчим (на 4,9-5,0 в.п.) порівняно з варіантом середньої норми азоту на фоні Р60K60 (третє місце). Врожайні властивості насіння, сформованого на материнських рослинах. Остаточним показником, який характеризує якість вирощеного насіннєвого матеріалу, є його врожайні властивості. Так, аналіз урожайності посівів першого насіннєвого потомства дозволив встановити, що кожний з досліджуваних факторів здійснював певний вплив на формування рівня даного показника (табл. 3). 3 UA 92401 U Таблиця 3 Урожайність зерна першого насіннєвого потомства різних сортів проса посівного залежно від фону мінерального живлення материнських посівів, ц/га Сорт (фактор А) Веселоподільське 16 Фон живлення материнських посівів (фактор В) Без добрив (контроль) Р60K60 (фон) Фон + N30 Фон + N60 Фон + N90 Середнє по сорту Золотисте Без добрив (контроль) Р60K60 (фон) Фон + N30 Фон + N60 Фон + N90 Середнє по сорту Середнє по досліду Різниця до найвищого HIP05, ц/га 5 10 15 20 25 30 35 фактор А фактор В взаємодія АВ Рік 2004 2005 2006 26,9 28,0 31,6 35,8 31,4 30,7 28,6 30,9 34,1 37,2 33,4 32,8 31,8 1,1 1,8 2,5 18,8 23,6 25,1 29,6 25,8 24,6 22,3 25,0 27,5 33,2 28,6 27,3 25,9 5,9 1,0 1,6 2,3 23,8 25,6 27,7 31,9 28,1 27,4 25,4 26,3 28,9 34,6 31,2 29,3 28,4 3,4 0,8 1,3 1,9 Середня за три роки 23,2 25,7 28,1 32,4 28,4 27,6 25,4 27,4 30,2 35,0 31,1 29,8 28,7 Залежно від сортових особливостей вищу врожайність здатне формувати насіння сорту Золотисте. Так, в середньому за роки досліджень врожайність зерна цього сорту варіювала від 22,3 до 37,2 ц/га (в середньому 29,8 ц/га) або на 2,2 ц/га більше порівняно з сортом Веселоподільське 16 (в середньому 27,6 ц/га), при НІР05 за цим фактором протягом років досліджень на рівні 0,8-1,1 ц/га. Залежно від впливу фону мінерального живлення материнських посівів проса посівного нами встановлено, що істотним приростам врожаю в усі роки досліджень сприяло внесення азотних добрив під першу весняну культивацію на фоні Р60K60, внесеного під основний обробіток, порівняно з варіантом без добрив (контроль) і фоном (Р60K60). Істотно вищу врожайність було одержано з варіанту, де материнські рослини вирощували за середньої норми азоту (N60) - відповідно в середньому за роки досліджень більше на 2,5-2,8 ц/га (сорт Веселоподільське 16) і 3,9-4,8 ц/га (сорт Золотисте) при НІР05 за цим фактором протягом років досліджень на рівні 1,3-1,8 ц/га. За рівнем урожайності між варіантами мінімального (N 30) і максимального (N90) азотного живлення в середньому за роки досліджень істотних відмінностей не встановлено. За допомогою метода 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 (%); Е лабораторна схожість насіння (%); F - інтегрований показник якості насіння (%); G - маса 1000 насінин (г); Н - натура насіння (г/л); І - вирівняність насіння (%); J - плівчастість насіння (%); К вихід пшона (ц/га); L - уміст білка в насінні (%); М - уміст жиру в насінні (%); Y1 - урожайність материнських посівів (ц/га); Y2 - урожайність рослин першого насіннєвого потомства (ц/га). Згідно проведених статистичних розрахунків і одержаних результатів нами була побудована потужна комплексна кореляційна плеяда (рис.) з 15 ознак. Як видно з даних наведених на рисунку, у центрі плеяди нами виділені дві основні ознакиіндикатори - врожайність материнських посівів (Y1) і рослин першого насіннєвого потомства (Y2), які на сильному прямому рівні пов'язані між собою (r=0,87±0,00). 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. 4 UA 92401 U 5 10 15 20 Результати проведених досліджень дозволяють зробити наступні висновки. 1. В умовах нестійкого зволоження Правобережного Лісостепу на чорноземах опідзолених важкосуглинкових найдоцільнішим для формування високоякісного насіннєвого матеріалу є вирощування материнських посівів проса на фоні N 60Р60K60. 2. Сівба насіннєвим матеріалом, вирощеним на фоні N60Р60K60 (перше насіннєве потомство), дозволяє отримати істотні прирости врожаю зерна проса. 3. На формування рівня інтегрованого показника якості найбільший влив здійснюють особливості мінерального живлення материнських посівів проса (71,9 %) і погодні умови року вирощування (24,8 %). Сортові особливості, а також їхнє поєднання з особливостями мінерального живлення вирішального значення не мають. 4. Між урожайністю материнських посівів і посівів проса першого насіннєвого потомства існує прямий сильний кореляційний зв'язок (r=0,87). 5. Між врожайністю материнських посівів і лабораторними та технологічними показниками якості насіння існують сильні кореляційні зв'язки, що пов'язані з нею через інтегрований показник якості насіннєвого матеріалу і вихід пшона. 6. Інтегрований показник, а також окремо кожен з досліджуваних лабораторних показників якості насіннєвого матеріалу на сильному рівні впливають на формування врожайності зерна рослин першого насіннєвого потомства. 7. 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 25 30 Спосіб вирощування насіння проса посівного в умовах нестійкого зволоження Правобережного Лісостепу на чорноземах опідзолених важкосуглинкових, який відрізняється тим, що вирощування материнських посівів проса посівного на фоні Р60K60 з внесенням під першу весняну культивацію азотних добрив середньою нормою (60 кг/га діючої речовини), а використання інтегрованого показника якості дозволяє комплексно оцінити посівні якості насіннєвого матеріалу та спрогнозувати його врожайні властивості. 5 UA 92401 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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