Спосіб вирощування сої на темно-каштановому ґрунті в умовах зрошення півдня україни

Реферат: Вносять фосфогіпс дозою 3 т/га восени по поверхні полицевої оранки, проведеної на глибину 23-25 см, або навесні по поверхні мерзло-талого ґрунту, у вегетаційний період сої застосовується водозберігаючий режим зрошення - передполивна вологість ґрунту підтримується на початку, в критичні фази розвитку та в кінці вегетації на рівні 70 % найменшої вологоємності у розрахунковому шарі ґрунту 0,5 м. UA 94173 U (54) СПОСІБ ВИРОЩУВАННЯ СОЇ НА ТЕМНО-КАШТАНОВОМУ ҐРУНТІ В УМОВАХ ЗРОШЕННЯ ПІВДНЯ УКРАЇНИ UA 94173 U UA 94173 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до сільського господарства, до технології вирощування сільськогосподарських культур. Відомий спосіб вирощування сої включає основний і передпосівний обробіток ґрунту, внесення мінеральних добрив, сівбу, догляд за посівом, збирання врожаю, при цьому максимальна її продуктивність формується за біологічно-оптимального режиму зрошення (передполивна вологість ґрунту підтримується на початку та в кінці вегетаційного періоду на рівні 70 %, а в критичні фази розвитку - на рівні 80 % найменшої вологоємності у розрахунковому шарі ґрунту 0,5 м) [Казанок О.О. Продуктивність сортів сої залежно від режиму зрошення та фону живлення в умовах півдня України: Автореф. дис. на здобут. наук. ступ. канд. с.-г. наук. - Херсон, 2011.-18с]. Недоліком цього способу є те, що дослідження проводились в умовах зрошення водами Інгулецької зрошувальної системи з підвищеним рівнем мінералізації та несприятливим співвідношенням одно- та двовалентних катіонів, що вимагає обов'язкового застосування комплексу заходів попередження деградації ґрунтів (ДСТУ 2730-94 Агрономічні критерії). Крім того в роботі не приділялась увага зміні показників родючості ґрунту залежно від факторів, що вивчались. Задачею корисної моделі є підвищення урожайності сої шляхом збільшення стійкості ґрунту проти деградуючої дії мінералізованих поливних вод через визначення оптимальних строку внесення хімічної меліорації, основного обробітку темно-каштанового ґрунту та режиму зрошення в умовах сучасної технології її вирощування. Поставлена задача вирішується тим, що вносять фосфогіпс дозою 3 т/га восени по поверхні полицевої оранки, проведеної на глибину 23-25 см, або навесні по поверхні мерзло-талого ґрунту, у вегетаційний період сої застосовується водозберігаючий режим зрошення передполивна вологість ґрунту підтримується на початку, в критичні фази розвитку та в кінці вегетації на рівні 70 % найменшої вологоємності у розрахунковому шарі ґрунту 0,5 м. Спосіб розроблено та експериментально випробуваний відділом зрошуваного землеробства Інституту зрошуваного землеробства НААН в 2009-2011 pp. в зоні дії Інгулецької зрошувальної системи. Ґрунт дослідного поля темно-каштановий середньо-суглинковий слабоосолонцьований на лесі. У шарі 0-30 см вміст нітратів низький, рухомих сполук фосфору та калію - середній. Агротехніка в досліді загальноприйнята для умов зрошення півдня України за виключенням елементів технології, які вивчалися за такою схемою: Фактор А - режим зрошення: біологічно-оптимальний - передполивна вологість ґрунту підтримується на початку та в кінці вегетаційного періоду на рівні 70 %, а в критичні фази розвитку - на рівні 80 % найменшої вологоємності у розрахунковому шарі ґрунту 0,5 м 3 (зрошувана норма 2683 м /га), водозберігаючий - при цьому передполивна вологість ґрунту підтримується в усі зазначені періоди на рівні 70 % найменшої вологоємності у розрахунковому 3 шарі ґрунту 0,5 м (зрошувана норма 2250 м /га); Фактор В - спосіб основного обробітку ґрунту: 1 - полицевий обробіток - оранка (ПЛН - 5-35) на глибину 23-25 см; 2 - безполицевий обробіток (ПЧ - 2,5) ґрунту на глибину 23-25 см; Фактор С - строки внесення меліоранту фосфогіпс (доза 3 т/га): контроль без меліоранту, по поверхні оранки восени, по поверхні мерзлоталого ґрунту навесні, під передпосівну культивацію. Завданням досліджень було визначити характер і параметри змін агромеліоративних показників родючості темно-каштанового ґрунту під впливом зрошення мінералізованими водами за різних способів його основного обробітку, строків внесення меліоранту та режимів зрошення сої; розробити заходи збереження його родючості, які забезпечують максимальну продуктивність культури. В досліді вирощували сорт сої Фаетон. Поливи проводили дощувальним агрегатом ДДА3 ЮОМА водами Інгулецької зрошувальної системи з мінералізацією 1,2-1,7 г/дм хлоридносульфатного магнієво-натрієвого хімічного складу, другого класу за небезпекою засолення, осолонцювання та підлуження ґрунту. Дослідження проводили на фоні внесення під основний обробіток ґрунту рекомендованої для зони дози мінеральних добрив N45P60 (аміачна селітра, гранульований суперфосфат). Калійні добрива не вносили, тому що запаси рухомих сполук калію в ґрунті були достатніми. Доза фосфогіпсу була розрахована за коагуляцією дрібнодисперсних часток і становила 3 т/га. В передпосівну культивацію вносили гербіцид Фронтьєр Оптіма к.е. нормою 1,5 л/га. Сівбу проводили широкорядним способом з міжряддям 70 см. Догляд за посівами включав одну міжрядну культивацію на глибину 6-8 см. Проти шкідників використовували інсектицид Фастак 10 %, к.е. нормою 0,2 л/га в фазу бутонізації та цвітіння сої. 1 UA 94173 U 5 У результаті проведених досліджень встановлено, що фізико-хімічні властивості досліджуваного темно-каштанового ґрунту, зрошуваного водами Інгулецької зрошувальної системи, у деякій мірі, залежать від агротехніки вирощування сої. Експериментальні дані показують, що внесення фосфогіпсу в усі строки не залежно від агротехніки вирощування сої забезпечувало позитивний вплив на якісний склад поглинутих основ орного шару ґрунту (табл. 1). Таблиця 1 Склад увібраних основ на кінець вегетації сої за різних умов її вирощування (шар ґрунту 0-30 см середнє за 2009-2011 pp.) Режим зрошення Обробіток ґрунту Строки внесення (А) (Б) меліоранту (С) Полицевий Біологічнооптимальний Безполицевий Полицевий Водозберігаючий Безполицевий С1 C2 С3 C4 C1 C2 С3 C4 C1 C2 С3 C4 С1 C2 С3 C4 Ґрунт перед закладкою досліду Сума обмінних катіонів, мекв/100 г ґрунту 18,8 19,2 19,7 19,1 18,6 19,2 19,5 19,2 18,6 19,1 19,0 18,2 18,6 19,0 19,3 18,9 18,0 % від суми катіонів 2+ 2+ + Са Mg Na 72,6 75,9 76,8 75,4 73,7 76,0 76,3 75,0 73,5 75,9 76,4 75,6 73,7 76,1 76,0 75,4 77,2 23,4 21,5 20,6 21,6 22,6 21,5 21,2 22,2 23,3 21,7 21,4 21,6 22,9 21,7 21,8 21,8 20,4 4,0 2,6 2,6 3,0 3,7 2,5 2,5 2,8 3,3 2,4 2,3 2,8 3,4 2,2 2,2 2,8 2,2 Примітки: С1 - без меліоранту; С2 - по поверхні оранки восени; С3 - по поверхні мерзло-талого ґрунту навесні; С4 - під передпосівну культивацію 10 15 20 Так, найбільша кількість обмінного натрію формувалася у варіантах без меліоранту на фоні біологічно-оптимального режиму зрошення - 3,7-4,0 % від суми катіонів не залежно від способу основного обробітку ґрунту. Зниження іригаційного навантаження (водозберігаючий режим зрошення) супроводжувалось зменшенням вмісту обмінного натрію на 0,3-0,7 %. Його зростання у ґрунті відбувалось, головним чином, за рахунок декальцинації ґрунтовопоглинального комплексу. Застосування фосфогіпсу восени та навесні по мерзло-талому ґрунту забезпечувало вміст обмінного натрію не залежно від способу обробітку на рівні 2,6 % при біологічно-оптимальному та 2,2-2,4 % від суми катіонів - за водозберігаючого режиму зрошення. Тобто на фоні водозберігаючого режиму зрошення спостерігалася тенденція зниження інтенсивності осолонцювання на 0,2-0,4 %, порівняно з біологічно-оптимальним. При цьому втрати поглинутого кальцію значно зменшувались. Під впливом факторів, що вивчались, змінювались й інші властивості ґрунту. Так, щільність будови ґрунту на кінець вегетації сої не залежно від способу основного обробітку на фоні 3 3 біологічно-оптимального режиму становила 1,38-1,4 г/см , а водозберігаючого - 1,37-1,39 г/см (табл. 2). 2 UA 94173 U Таблиця 2 Фізичні властивості ґрунту за різних умов вирощування сої (шар ґрунту 0-30 см, перед збиранням врожаю) Строки Щільність внесення будови меліоранту (С) ґрунту, г/см C1 1,38 C2 1,32 Полицевий С3 1,32 C4 1,36 Біологічнооптимальний C1 1,40 C2 1,33 Безполицевий С3 1,33 C4 1,38 С1 1,37 С2 1,31 Полицевий С3 1,32 С4 1,34 Водозберігаючий С1 1,39 С2 1,33 Безполицевий С3 1,32 С4 1,36 Режим зрошення (А) Обробіток ґрунту (Б) Пористість % Водопроникність мм/хв 47,13 49,43 49,43 47,89 46,36 49,04 49,04 47,13 47,51 49,81 49,43 48,66 46,74 49,04 49,43 47,89 3,2 3,7 3,7 3,5 3,3 3,5 3,6 3,4 3,1 3,7 3,8 3,8 3,2 3,8 3,8 3,6 Примітки: С1 - без меліоранту; С2 - по поверхні оранки восени; С3 - по поверхні мерзло-талого ґрунту навесні; С4 - під передпосівну культивацію 5 10 15 Внесення фосфогіпсу восени по поверхні оранки та навесні по поверхні мерзло-талого 3 ґрунту знижувало цей показник на 0,06-0,07 і 0,06-0,06 г/см відповідно. Тобто щільність будови суттєво не залежала від способу основного обробітку ґрунту та режиму зрошення при застосуванні хімічного меліоранту. Зміни загальної пористості ґрунту були аналогічними щільності. Максимальним цей показник був у варіантах з внесенням фосфогіпсу по поверхні оранки восени та мерзло-талого ґрунту навесні незалежно від обробітку ґрунту і режиму зрошення - 42,04-49-81 %. Показники щільності будови та пористість ґрунту є основою формування умов для поглинання і фільтрації води. Дослідження показали, що водопроникність у варіантах без меліоранту становила 3,2-3,3 мм/хв (біологічно-оптимальний) та 3,1-3,2 мм/хв (водозберігаючий режим зрошення). Внесення фосфогіпсу по зябу та мерзло-талому ґрунту підвищувало цей показник на 0,2-0,5 і 06-07 мм/хв відповідно. Тобто застосування меліоранту на фоні водозберігаючого режиму зрошення забезпечувало найбільш високі прирости водопроникності. За отриманими нами даними вегетаційні поливи призводили до утворення на поверхні ґрунту кірки (табл. 3). Таблиця 3 Розміри та характеристика іригаційної ґрунтової кірки за різних умов вирощування сої Режим зрошення (А) Біологічнооптимальний Строки Розмір кірки внесення діаметр, товщина, меліоранту см мм (С) С1 16,4 10,7 С2 14,1 9,4 Полицевий С3 13,9 9,3 С4 15,2 10,3 С 16,9 10,9 Безполицевий 1 С2 14,4 9,5 Обробіток ґрунту (Б) 3 Характеристика міцність міцна міцна міцна міцна міцна міцна твердість тверда тверда тверда тверда тверда тверда UA 94173 U Продовження таблиці 3 С3 С4 С1 С2 Полицевий С3 С4 Водозберігаючий С1 С Безполицевий 2 С3 С4 14,2 15,7 14,7 11,7 11,6 12,6 14,9 12,7 12,8 13,2 9,4 10,5 10,2 9,2 9,2 9,7 9,8 9,4 9,4 10,1 міцна міцна міцна маломіцна маломіцна середньоміцна міцна середньоміцна середньоміцна середньоміцна тверда тверда тверда слаботверда слаботверда тверда тверда слаботверда слаботверда тверда Примітки: С1 - без меліоранту; С2 - по поверхні оранки восени; С3 - по поверхні мерзлоталого ґрунту навесні; С4 - під передпосівну культивацію 5 10 15 В усіх варіантах досліджень на меліорованих ділянках після останнього вегетаційного поливу вона була менших розмірів і м'якіша, ніж на ділянках без меліоранту. Істотний вплив фосфогіпсу на іригаційну кірку проявлявся за внесення його по поверхні полицевої оранки восени та мерзло-талому ґрунту навесні. При застосуванні фосфогіпсу в ці строки на фоні проведення водозберігаючого режиму зрошення за полицевого обробітку ґрунту міцність була маломіцна, а твердість - слаботверда (слабостійка до тиску), за безполицевого обробітку відповідно середньо міцна і слабо тверда. Найменший вплив на ці показники мало застосування меліоранту під передпосівну культивацію. На фоні біологічно-оптимального режиму зрошення не залежно від способу основного обробітку ґрунту та строків внесення меліоранту вона лишалася міцною та твердою. Отримані результати досліджень свідчить, що врожайність сої при застосуванні біологічнооптимального режиму зрошення в середньому по фактору А становила 2,93 т/га, а на фоні водозберігаючого - мала тенденцію до зниження на 6,1 відносних відсотків (табл. 4). Таблиця 4 Урожайність сої за різних умов її вирощування, т/га (середнє за 2009-2011 рр) Варіант Режим зрошення (А) Обробіток ґрунту (Б) Полицевий Біологічнооптимальний Безполицевий Полицевий Водозберігаючий Безполицевий Середнє по фактору Строки Урожайність Приріст внесення меліоранту (С) С1 2,80 С2 3,11 0,31 С3 3,07 0,27 С4 2,93 0,13 С1 2,71 С2 2,97 0,26 С3 2,94 0,23 С4 2,87 0,07 С1 2,64 С2 2,86 0,22 С3 2,91 0,27 С4 2,71 0,07 С1 2,55 С2 2,81 0,26 С3 2,86 0,31 С4 2,64 0,09 Оцінка істотності середніх (головних) ефектів: НІР05, т/га А - 0,03; В - 0,03; С - 0,03. 4 А В С 2,88 2,68 2,94 2,95 2,79 2,93 2,79 2,75 UA 94173 U 5 10 15 20 25 30 35 Примітки: С1 - без меліоранту; С2 - по поверхні оранки восени; С3 - по поверхні мерзлоталого ґрунту навесні; С4 - під передпосівну культивацію. Середні дані за фактором "обробіток ґрунту" свідчать, що заміна полицевого обробітку на безполицевий істотно не впливає на продуктивність. Але ретельний аналіз показує, що у варіанті без меліоранту при безполицевому обробітку ґрунту на фоні водозберігаючого режиму зрошення формувалася найменша у досліді врожайність сої - 2,55 т/га. Дослідження показали, що істотний вплив фосфогіпсу проявлявся при внесенні його восени по поверхні оранки та навесні по поверхні мерзло-талого ґрунту (середнє по фактору 2,94-2,95 т/га проти 2,68 т/га у варіантах без меліоранту). Застосування фосфогіпсу в ці строки на фоні водозберігаючого режиму зрошення не залежно від способу основного обробітку ґрунту сприяло формуванню врожаю сої на рівні варіанту з рекомендованою технологією її вирощування (полицевий обробіток, біологічнооптимальний режим зрошення, без меліоранту) 2,81-2,91 проти 28,0 т/га відповідно. Аналіз зразків зерна сої показав, що вміст в ньому білка збільшувався у варіантах із застосуванням фосфогіпсу за всіх режимів зрошення та способів основного обробітку ґрунту. Найбільша кількість білка була визначена у зерні сої, вирощеному за внесення фосфогіпсу навесні по поверхні мерзло-талого ґрунту - 36,23 %, а найменший - 33,20 % за біологічнооптимального режиму зрошення при безполицевому обробітку ґрунту без внесення меліоранту (табл. 5). Оскільки сою слід розглядати не лише як білкову, але і як олійну культуру, то для сучасної аграрної науки певний інтерес представляють дані щодо впливу різних елементів технологій її вирощування на вміст олії в її зерні, кількість якої зумовлюється як біологічними особливостями сорту, так і умовами її вирощування. Аналізуючи наші дані, слід відмітити, що в середньому за три роки досліджень, найбільший вміст олії спостерігався в зерні сої, вирощеному за водозберігаючого режиму зрошення без меліоранту - 22,87 %, а найменший - при внесенні фосфогіпсу навесні по поверхні мерзлоталого ґрунту за біологічно-оптимального режиму зрошення - 21,17 %. При цьому найбільший вихід білка з одиниці площі, з урахуванням його вмісту в зерні та отриманого врожаю, спостерігався при внесенні фосфогіпсу по поверхні полицевої оранки восени та по мерзло-талому ґрунті навесні незалежно від режиму зрошення та способу основного обробітку ґрунту. У середньому за три роки досліджень збір білка за фактором С на контрольних варіантах становив 0,90 т/га. У варіанті досліду, де проводили безполицевий обробіток на глибину 23-25 см, він був нижчим за варіанти, де застосовували полицевий обробіток ґрунту, і становив у середньому за фактором В 0,97-1,01 т/га відповідно. Таблиця 5 Показники якості зерна сої за різних умов її вирощування (середнє за 2009-2011 рр) Варіант Режим зрошення Обробіток ґрунту (А) (Б) Полицевий Біологічнооптимальний Безполицевий Полицевий Водозберігаючий Безполицевий Вміст, % Строки внесення меліоранту (С) С1 С2 С3 С4 С1 С2 С3 С4 С1 С2 С3 С4 С1 С2 С3 С4 5 Вихід, т/га білка олії білка олії 34,02 35,50 36,13 34,44 33,20 35,25 35,37 34,27 34,12 36,15 36,23 34,93 34,16 35,70 36,17 34,69 22,34 21,47 21,17 22,07 22,46 21,40 21,31 22,30 22,77 22,13 21,96 22,34 22,87 22,13 21,92 22,65 0,95 1,10 1,11 1,01 0,90 1,05 1,04 0,98 0,90 1,04 1,05 0,95 0,87 1,00 1,03 0,92 0,63 0,67 0,65 0,65 0,61 0,64 0,62 0,64 0,60 0,64 64 61 58 62 63 60 UA 94173 U Примітки: С1 - без меліоранту; С2 - по поверхні оранки восени; С3 - по поверхні мерзло-талого ґрунту навесні; С4 - під передпосівну культивацію 5 10 15 В цілому, максимальний збір білка - 1,11 т/га отримано при вирощуванні сої за біологічнооптимального режиму зрошення з проведенням основного полицевого обробітку та внесенням фосфогіпсу навесні по поверхні мерзло-талого ґрунту. Максимальний вихід олії - 0,67 т/га формувався при вирощуванні сої за біологічнооптимального режиму зрошення при полицевому обробітку ґрунту та внесенні фосфогіпсу по поверхні оранки восени. Тоді як за інших варіантів цей показник коливався в межах 0,58-0,65 т/га. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб вирощування сої на темно-каштановому ґрунті в умовах зрошення півдня України включає основний і передпосівний обробіток ґрунту, внесення мінеральних добрив, сівбу, догляд за посівами, збирання врожаю, який відрізняється тим, що вносять фосфогіпс дозою 3 т/га восени по поверхні полиневої оранки, проведеної на глибину 23-25 см, або навесні по поверхні мерзло-талого ґрунту, у вегетаційний період сої застосовується водозберігаючий режим зрошення - передполивна вологість ґрунту підтримується на початку, в критичні фази розвитку та в кінці вегетації на рівні 70 % найменшої вологоємності у розрахунковому шарі ґрунту 0,5 м. 20 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 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