За рахунок зниження енерговитрат при проведенні основного обробітку ґрунту знаряддям КПЕ-3,8 (на 877,0 МДж/га) і скорочення одного міжрядного обробітку на посівах з міжряддями 45 см (на 239 МДж/га) на гербіцидному фоні вирощування рицини отримано максимальний енергетичний коефіцієнт 1,42 та мінімальна собівартість насіння 901,80 грн/т. Скорочення проведення одного досходового боронування (211 МДж/га) забезпечувало ефективне вирощування рицини без гербіцидів лише при сівбі з шириною міжрядь 45 см при оранці: енергоємність виробництва 17391 МДж/т, енергетичний коефіцієнт 1,41, собівартість насіння 904,70 грн/т.
Найбільш ефективне вирощування сафлору можливе при сівбі у ранній строк з міжряддями 15 см, коли мінімальній енергоємності виробництва 16390 МДж/т відповідає максимальний енергетичний коефіцієнт 1,38.
ВИСНОВКИ
В дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення проблеми з розробки та оптимізації агроприйомів підвищення врожайності соняшнику, рицини, сафлору при мінімалізації технологічного процесу їх вирощування. У результаті проведення досліджень розроблено та узагальнено теоретичні положення: зміна фізико-механічних властивостей орного шару під впливом дії обробітку ґрунту, фотосинтетична діяльність рослин і врожайність соняшнику в різних за архітектонікою агроценозах, співвідношення між генеративними та вегетативними органами рослин залежно від їх взаємовідношень в агроценозах, витрати ґрунтової вологи агроценозом рослин на одиницю чистої продуктивності фотосинтезу, продуктивність агроценозів залежно від погодних умов вегетаційних періодів. Теоретичні положення лягли в основу розробки та оптимізації агротехнічних прийомів, які сприяли, на фоні скорочення енерговитрат, адаптуванню агроценозів рослин соняшнику, рицини, сафлору до умов вирощування південної підзони Степу України, забезпечили формування гібридами та сортами олійних культур фактичного рівня врожайності, близького до генетичного потенціалу. Аналіз одержаних експериментальних даних дозволяє зробити такі висновки:
1. Рівень формування врожайності соняшнику, рицини, сафлору в посушливих умовах південної підзони Степу України визначається агробіологічними особливостями рослин і продуктивністю агроценозу. Варіювання агроприйомами сортової агротехніки, їх оптимізація, відповідно до погодних умов регіону, дає змогу керувати ростом, розвитком олійних культур, впливати на рівень продуктивності та врожайності через зміну конкурентних взаємовідношень між рослинами та здатність кожного гібриду або сорту адаптуватися до умов вирощування через свій фенотип.
2. У посушливі вегетаційні періоди (випадання опадів за період вегетації 23,4 – 40,9 % від загальної кількості опадів на рік, вміст продуктивної вологи ґрунту у фазі цвітіння соняшнику 137 мм) безполицевий та мілкий обробітки на чорноземі звичайному малогумусному важкосуглинковому обумовлюють зниження врожайності середньоранньостиглого гібриду Зустріч на посівах з шириною міжрядь 70 см на 0,12-0,46 т/га у порівнянні з оранкою. У такі ж самі посушливі вегетаційні періоди протиерозійні способи основного обробітку ґрунту забезпечують формування врожайності у ранньостиглого гібриду Запорізький 9: 2,77-2,80 т/га як і при оранці.
3. Вирощування агроценозів середньоранньостиглого гібриду соняшнику Зустріч з шириною міжрядь 45 см у сприятливі за погодними умовами вегетаційні періоди не має переваг у формуванні врожайності перед агроценозами з шириною міжрядь 70 см за всіма обробітками ґрунту. У посушливі вегетаційні періоди агроценози гібриду Зустріч із шириною міжрядь 45 см при безполицевому обробітку ґрунту (окрім мілкого обробітку ґрунту) формують рівень врожайності такий як і при оранці та сприяють підвищенню врожайності на 0,15 – 0,31 т/га на оранці, на 0,22 – 0,62 т/га на безполицевому обробітку ґрунту, на 0,27 – 0,40 т/га на мілкому обробітку ґрунту у порівнянні з шириною міжрядь 70 см.
Застосування сівби ранньостиглого гібриду соняшнику Запорізький 9 з шириною міжрядь 45 см як у сприятливі, так і в несприятливі за погодними умовами вегетаційні періоди забезпечує формування агроценозами при всіх способах основного обробітку ґрунту врожайності в середньому вище на 0,18 – 0,22 т/га, ніж агроценозів з шириною міжрядь 70 см.
4. Вибір та оптимізація системи агроприйомів у технологічному циклі вирощування соняшнику забезпечують збалансоване функціонування компонентів агросистеми – гібрид (сорт), основний обробіток ґрунту, елементи сортової агротехніки, прийоми догляду за посівами, які дозволяють агроценозам рослин досягати максимально можливої врожайності, близької до їх генетичного потенціалу, за рахунок підсилення продукційного процесу, активізації фотосинтетичної діяльності рослин, раціонального використання та споживання агроценозами ґрунтової вологи як при оранці, так і за протиерозійними, менш енерговитратними способами обробітку ґрунту.
5. При застосуванні системи поліпшеного зябу засміченість посівів соняшнику при оранці та при безполицевому обробітку ґрунту (знаряддя ПРПВ-5-50), при вирощуванні культури з шириною міжрядь 15 см, не є фактором, що лімітує формування врожайності. Посіви гібриду соняшнику Запорізький 9 з шириною міжрядь 15 см, за рахунок більшої фізіологічної активності кореневої системи, економного витрачання продуктивної вологи ґрунтом, формують врожайність насіння на 0,24 – 0,28 т/га більшу, ніж посіви з міжряддями 70 см, незалежно від основного обробітку ґрунту.
6. Фактором, що лімітує врожайність соняшнику при його вирощуванні на мінімальному обробітку ґрунту, є високий рівень забур’яненості.
Пізній строк сівби соняшнику без внесення гербіцидів сприяє зниженню рівня забур’яненості агроценозу та отриманню одного рівня врожайності гібридом Запорізький 9: 2,94–3,01 т/га, сортом Прометей: 2,15–2,20 т/га при оранці та мінімальному обробітку як і при сівбі в оптимальний строк із внесенням трефлану під передпосівну культивацію.
Сівба соняшнику зерновими сівалками СЗС-2,1 на ширину міжрядь 22,8 см з одночасним проведенням передпосівної культивації, загортання гербіцидів у ґрунт забезпечує приріст врожайності, незалежно від способу основного обробітку ґрунту, у скоростиглих гібриду Запорізький 14 на 0,07-1,9 т/га та сорту Прометей на 0,07-0,11 т/га.
7. Застосування сівби скоростиглих гібриду соняшнику Запорізький 14 і сорту Прометей зерновою сівалкою з шириною міжрядь 22,8 см забезпечує формування при грунтозахисних обробітках ґрунту такий самий рівень врожайності, як і на оранці, за стандартними схемами сівби і внесення гербіцидів. Мінімалізація обробітку ґрунту, заміна в системі догляду за посівами досходового та післясходового боронувань на внесення раундапу після сівби сорту Прометей та внесення раундапу до сівби гібриду Запорізький 14 не призводить до зниження рівня врожайності соняшнику – 2,16-2,33 т/га (гібрид Запорізький 14), 1,97-1,98 т/га (сорт Прометей).
8. Застосування елементів сортової агротехніки в концепції мінімалізації вирощування соняшнику (ширина міжрядь 15 см і щільність посіву) призводить до зміни взаємовідношень між рослинами агроценозів і зміни рівня врожайності гібридів і сортів. При вирощуванні соняшнику з шириною міжрядь 15 см додаток врожайності, в порівнянні з шириною міжрядь 70 см, у гібридів Запорізький 9 (0,28-0,44 т/га) та Харківський 58 (0,43-0,63 т/га) забезпечується за рахунок загущення посівів, у сорту Лідер (0,24-0,25 т/га) – за рахунок способу сівби з шириною міжрядь 15 см, у сорту Прометей (0,14-0,68 т/га) – за рахунок застосування ширини міжрядь 15 см та загущення посівів.
Врожайність гібридів та сортів соняшнику підвищується в міру загущення посівів до визначеної межі за рахунок більш продуктивного використання ресурсів зовнішнього середовища.
9. Без додаткового застосування енерговитратних агроприйомів, черезсмугове вирощування різних за групою стиглості та висотою гібридів і сортів соняшнику, за рахунок підсилення інтенсивності фотосинтезу рослин, забезпечує приріст врожайності 0,14-1,07 т/га у порівнянні з однокомпонентними агроценозами.
10. При вирощуванні батьківських ліній соняшнику під груповими ізоляторами схеми сівби по-різному впливають на формування ними врожайності. Для батьківської лінії Сх – 1002А оптимальною схемою сівби є 45 см (ширина міжрядь) на 37 см (відстань між рослинами у рядку), для лінії ЗЛ – 95А є 70 см (ширина міжрядь) на 35 см (відстань між рослинами у рядку).
При веденні насінництва простих міжлінійних та трилінійних гібридів соняшнику метод електрофорезу запасних білків насіння при визначенні рівня типовості та гібридності забезпечує збіг даних на 74,4% з методом ґрунтового контролю і може використовуватися як експрес-метод у визначенні типовості батьківських форм і гібридності гібридів.
11. Рівень забур’яненості посівів рицини перед збиранням вищий за 9,30 г/м2 повітряно-сухої маси, зниження вмісту продуктивної вологи ґрунту під час цвітіння рослин до рівня 123 мм та менше на безполицевому та мілкому обробітках ґрунту є лімітуючими факторами формування врожайності і обумовлюють її зниження у середньостиглого сорту Кубанська 15 на 0,09-0,26 т/га при стандартній ширині міжрядь 70 см.
Оптимізація агроприйомів за рахунок застосування ширини міжрядь 45 см і внесення гербіцидів сприяє формуванню врожайності у процесі протиерозійних обробітків ґрунту (виконаних знаряддями ПРПВ-5-50, СібІМЕ, КПЕ-3,8) на рівні оранки – 1,38-1,42 т/га. Тільки застосування оранки давало можливість безгербіцидного вирощування рицини з шириною міжрядь 70 см та 45 см з використанням такої схеми догляду за посівами два досходових боронування+одне післясходове боронування+два міжрядних обробітки (рівень врожайності 1,37-1,42 т/га). При скороченні одного досходового боронування, безгербіцидне вирощування рицини оранка забезпечує в комплексі з застосуванням ширини міжрядь 45 см (рівень врожайності 1,38 т/га).