ІНСТИТУТ ЗЕРНОВОГО ГОСПОДАРСТВА
УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК
АКСЬОНОВ ІГОР ВІКТОРОВИЧ
УДК 631.547:633.854.78:633.55:633.863.2
АГРОБІОЛОГІЧНІ ТА АГРОТЕХНІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ОПТИМІЗАЦІЇ ПРИЙОМІВ ВИРОЩУВАННЯ СОНЯШНИКУ, РИЦИНИ, САФЛОРУ В УМОВАХ ПІВДЕННОЇ ПІДЗОНИ СТЕПУ УКРАЇНИ
06.01.09 – рослинництво
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
доктора сільськогосподарських наук
Дніпропетровськ, 2008
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Інституті олійних культур Української академії аграрних наук
Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор Ткаліч Ігор Дмитрович, Інститут зернового господарства УААН, завідувач лабораторії агротехніки олійних культур
доктор сільськогосподарських наук, професор, академік УААН Адамень Федір Федорович, Кримський інститут агропромислового виробництва УААН, головний науковий співробітник
доктор сільськогосподарських наук, професор Костромітін Віктор Михайлович, Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр’єва УААН, головний науковий співробітник лабораторії рослинництва і сортовивчення
Захист відбудеться “23“ травня 2008 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.353.01 в Інституті зернового господарства УААН за адресою: 49600, м. Дніпропетровськ, вул. Дзержинського, 14.
З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Інституту зернового господарства УААН за адресою: 49600, м. Дніпропетровськ, вул. Дзержинського, 14.
Автореферат розісланий “7” квітня 2008 р.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради,
доктор сільськогосподарських наук А.Г. Мусатов
Актуальність теми. Олійні культури є джерелом одержання цінних олій, продовольчого та технічного призначення, а також рослинного білка, що використовується для годівлі худоби, виготовлення продуктів харчування. Тому в останні роки на світовому ринку продовольства збільшився попит саме на жири рослинного походження.
Серед олійних культур особливе значення в харчовій промисловості займають соняшник та сафлор, а в технічній промисловості – рицина. Вирощування соняшнику та рицини тісно пов’язане з підвищенням виробництва олії, що необхідно здійснити за рахунок збільшення врожайності. Але у вирішенні цього питання є ряд проблем. Збільшення валових зборів товарного насіння соняшнику в Україні за період 1996-2005 рр. від 2,0 до 3,7 млн. тон відбулося за рахунок розширення посівних площ, а не врожайності.
Зростання цін в Україні на енергоносії, добрива, засоби хімізації обумовлює великі витрати на вирощування олійних культур. Має місце також високий рівень ручної праці при виробництві олійних просапних культур. При дефіциті енергоресурсів, застосування малоенерговитратних, ґрунтозахисних прийомів обробітку ґрунту в умовах недостатнього і нестійкого зволоження півдня України не завжди забезпечує повну реалізацію гібридами та сортами олійних культур свого генетичного потенціалу продуктивності. Зниження енерговитрат при застосуванні мінімалізації обробітку ґрунту не завжди окупається рівнем отриманої врожайності.
Це зумовлює необхідність удосконалення технологій вирощування та оптимізації агроприйомів, які були б пристосовані до агробіологічних особливостей росту та розвитку рослин, сприяли створенню функціонально збалансованих агроценозів і здатні створити умови для формування гібридами та сортами рівня врожайності, близького до їх генетичного потенціалу на фоні скорочення енерговитрат. При вирощуванні соняшнику, рицини важливе місце має вдосконалення системи основного обробітку ґрунту на основі його мінімалізації.
Набула актуальності також розробка прийомів сортової агротехніки вирощування посухостійкої культури сафлору стосовно посушливих умов південної підзони Степу України.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Досліди за темою дисертаційної роботи виконано згідно з науково-тематичними програмами Інституту олійних культур УААН протягом 1993-2005 рр. ,,Олія” (номер державної реєстрації ІА 0102398 Р), “Технології олійних культур” (номер державної реєстрації 0196U014410), ,,Зернові і олійні культури” (номер державної реєстрації 019600014410).
Мета і завдання дослідження. Мета роботи – обґрунтувати та розробити технологію виробництва соняшнику, основні агротехнічні заходи вирощування рицини та сафлору в умовах південної підзони Степу України з урахуванням закономірностей росту, розвитку рослин, елементів ресурсозбереження та мінімалізації обробітку ґрунту, які здатні забезпечити досягнення агроценозами олійних культур рівня врожайності, близького до генетичного потенціалу гібридів та сортів.
Відповідно до мети в дисертаційній роботі було поставлено такі завдання:
– визначити агробіологічні особливості росту, розвитку, формування врожайності рослинами досліджуваних олійних культур;
– виявити вплив способів основного обробітку ґрунту на агрофізичні властивості орного шару та врожайність соняшнику;
– дослідити та встановити вплив основного обробітку ґрунту і способів сівби на забур’яненість посівів, ріст, розвиток та врожайність соняшнику при безгербіцидному вирощуванні;
– встановити забур’яненість і врожайність соняшнику залежно від мінімального обробітку ґрунту, строків і способів сівби;
– встановити вплив способів сівби та густоти стояння рослин на фотосинтетичну діяльність, продуктивність агроценозів гібридів та сортів соняшнику;
– виявити вплив схем сівби батьківських форм соняшнику під груповими ізоляторами, розробити заходи з підвищення їх врожайності;
– визначити фізичні властивості ґрунту, забур’яненість посівів і врожайність рицини залежно від основного обробітку ґрунту, способів сівби та прийомів догляду за посівами;
– встановити вплив строків сівби на ріст, розвиток, формування врожайності сортами рицини;
– дослідити вплив елементів сортової агротехніки сафлору на забур’яненість посівів, продуктивність і врожайність культури;
– розрахувати біоенергетичну та економічну ефективність агроприйомів вирощування соняшнику, рицини, сафлору в умовах півдня України.
Об’єкт дослідження: агроприйоми вирощування соняшнику, рицини, сафлору в умовах південної підзони Степу України.
Предмет дослідження: гібриди, сорти соняшнику, рицини, сафлору.
Методи дослідження: польовий – визначення фізичних властивостей ґрунту, фенологічні спостереження та біометрія рослин, визначення морфологічних ознак, продуктивності та врожайності гібридів і сортів; лабораторний – аналіз якості насіння, електрофорез запасних білків насіння соняшнику; порівняльно-розрахунковий – визначення біоенергетичної та економічної ефективності агроприйомів; статистичний – проведення дисперсійного, варіаційного, кореляційного аналізів.
Наукова новизна одержаних результатів. Теоретично обґрунтовані агробіологічні особливості росту, розвитку, підвищення врожайності агроценозами соняшнику, рицини, сафлору залежно від погодних умов та агроприйомів з вирощування олійних культур в умовах південної підзони Степу України.
На основі теоретичних розробок та положень розроблено та оптимізовано агроприйоми технологічного циклу, які забезпечують при мінімалізації вирощування соняшнику, рицини, сафлору досягнення гібридами та сортами олійних культур фактичного рівня врожайності, близького до генетичного потенціалу.
Показано шляхи підвищення конкурентоспроможності агроценозу соняшнику до бур’янів при його вирощуванні при мінімальному обробітку ґрунту за рахунок варіювання елементів сортової агротехніки.
Вперше доведена ефективність застосування сівби соняшнику зерновими сівалками СЗС-2,1 з шириною міжрядь 22,8 см, коли за один прохід агрегату виконуються: передпосівна культивація, загортання гербіциду в ґрунт, сівба соняшнику, прикочування ґрунту в рядках. Показано можливість застосування гербіциду раундап у комплексі агроприйомів з вирощування соняшнику.
Встановлено та обґрунтовано доцільність вирощування гібридів і сортів соняшнику в агроценозах з шириною міжрядь 15 см, як фактора мінімалізації та конструювання агроценозів, в залежності від густоти стояння рослин. Вперше доведено ефективність черезсмугового вирощування соняшнику в умовах південної підзони Степу України.
Встановлено та обґрунтовано взаємозв’язок між фотосинтетичною діяльністю рослин агроценозів соняшнику та їх врожайністю. Вперше як показник ефективного використання ґрунтової вологи рослинами соняшнику вводиться параметр витрат вологи рослинами на чисту продуктивність фотосинтезу – м3 на г/м2 за добу.
Вперше встановлено оптимальні способи сівби батьківських ліній соняшнику під груповими ізоляторами. Показано доцільність застосування електрофорезу запасних білків насіння у визначенні генетичної однорідності вихідних ліній і гібридів соняшнику. Вперше встановлено рівень типовості трилінійних гібридів соняшнику.
Вперше розроблено агроприйоми безгербіцидного вирощування та доведено ефективність раннього строку сівби сортів рицини в богарних умовах південної підзони Степу України.
При застосуванні кореляційного аналізу вперше визначено взаємозв’язки між врожайністю сортів рицини та погодними умовами міжфазних періодів за різними строками сівби.
Вперше в Україні розроблено та запропоновано елементи сортової агротехніки вирощування сафлору.
Розроблено агротехнічні прийоми, які вирішують проблему поєднання високої енергетичної ефективності технологій вирощування соняшнику, рицини, сафлору з високою продуктивністю агроценозів рослин. Доведено роль агроприйомів як організуючих і функціональних факторів агроценозів досліджуваних олійних культур, спрямованих на підвищення врожайності гібридів і сортів, зниження енергетичної вартості продукції, досягнення енергетичної стабілізації. Математично доведено можливість зменшення площі ділянок при проведенні агротехнічних дослідів стосовно вирощування соняшнику та рицини.