Національна академія аграрних наук україни державна установа інститут сільського господарства степової зони на правах рукопису гирка анатолій дмитрович «324»/.«321»: 631. 5



Сторінка4/46
Дата конвертації09.03.2016
Розмір6.06 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   46

1.2. Технологічні заходи вирощування ячменю озимого та ярого

Ячмінь є однією з провідних зернофуражних культур, оскільки його зерно збалансоване за амінокислотним складом і наближається за кормовими якостями до стандартних концентрованих кормів. Важливо, що білок ячменю є повноцінним за амінокислотним складом, а за вмістом таких амінокислот, як лізин і триптофан, він переважає показники усіх інших злакових культур [3-11].

Важливість цієї культури в зерновому балансі держави важко переоцінити. Так, як біокліматичний потенціал України в цілому, і зони Степу зокрема, дає можливість вирощувати досить високі врожаї ячменю ярого, він займає друге місце за площею посівів після пшениці озимої [12-15], а за об’ємом виробництва зерна ячменю знаходиться у світовій топ-п’ятірці [13-23].

Одним із критеріїв інтенсифікації є фактор екологічної ефективності вирощуваних сортів. Інтенсивні сорти ячменю відрізняються високою біологічною продуктивністю, але при недостатній кількості вологи здатність саморегуляції знижується [14].

Значну частину у виробництві зерна АПК України займає ячмінь озимий. Він є цінною зерновою, кормовою і продовольчою культурою. Основні площі його зовсім недавно були зосереджені тільки в південних областях, а тепер – і в інших регіонах України.

Головною причиною його стрімкого поширення є те, що ячмінь озимий – одна з найбільш врожайних озимих культур. За врожайністю зерна він перевищує інші озимі культури на 0,84-1,11 т/га, а в окремі роки – на 1,6-3,3 т/га [20, 21, 76, 97-99, 125, 130, 131, 190]. Інша причина – погодно-кліматичні умови в Україні змінилися в бік потепління. За останні 25 років температура січня підвищилася на 1,5-2,5ºС, лютого – на 1,5-2,1ºС, а за весь рік – на 0,5-0,6ºС. Суми негативних температур зросли на 500-600ºС. Підвищилися й температури на глибині залягання вузла кущіння, тож загроза вимерзання озимих значно зменшилася. Надалі можна чекати переваги теплих зим без постійного сніжного покриву [8, 10, 29, 30, 115]. Збільшення площ ячменю озимого стало можливим тому, що скоротилися площі посіву жита озимого, в окремі роки зменшуються площі посівів кукурудзи, гороху та інших с.-г. культур [14-20, 87, 97, 140-142].

Впродовж останніх років відбулося значне зростання виробництва ячменю озимого як у світі, так і в окремих регіонах і країнах. Найбільше за останні 20 років площі посівів і врожайність ячменю озимого зросли в Степу України, значно менше – в Лісостепу і Поліссі та становлять відповідно 89,5; 8,8 і 1,7% від загальних показників по Україні. Основні площі посівів його сьогодні зосереджені в 14 областях України, головним чином в південних і центральних, на частку яких припадає близько половини його виробництва [67, 104, 191-198].

За сприятливих умов перезимівлі за врожайністю він перевершує ячмінь ярий в середньому на 0,7-0,8 т/га, а в окремі роки – на 2,5-3,0 т/га. Врожайність його нерідко досягала 8,5-9,0 т/га, а в окремі роки перевищувала 10,0 т/га [7, 14, 20, 25, 62, 64-68, 76, 94, 154, 199-212].

Не можна не відзначити і важливого агротехнічного значення ячменю озимого. Він є добрим компонентом в наборі культур польової сівозміни. Він відрізняється коротким вегетаційним періодом, раніше за інші зернові колосові культури звільняє поле для підготовки ґрунту під сівбу наступних культур. У південних областях та на зрошенні після збирання ячменю озимого можна вирощувати пожнивно і поукісних посівах як зернові (просо, гречка, кукурудза), так і кормові та овочеві культури. Він також добрий попередник для більшості сільськогосподарських культур, у тому числі і для озимих, оскільки після його збирання можна застосовувати напівпарову підготовку ґрунту. Наявність ячменю озимого у сівозмінах дозволяє раціонально використовувати сільськогосподарську техніку, зменшити напруженість у найбільш відповідальні періоди польових робіт [67, 76-78, 84, 91, 125, 154, 213-218].

Успіх вирощування ячменю як озимого, так і ярого, незважаючи на зростаючу роль у підвищенні врожайності агротехнологічних прийомів, сильно залежить від погодних умов [43, 44, 72, 97, 219-223]. Доказом цього є варіювання врожайності зерна ячменю за роками вирощування та отримання як рекордно високих, так і зовсім низьких врожаїв [224-225].

Залежно від погодних умов року врожайність ячменю в зоні Степу України може відрізнятися від середньої в 5-6 разів і більше [226].

В Україні на даний час поки що не існує загальноприйнятих підходів до розробки національної та регіональної політики адаптації сільського господарства до зміни клімату [8-20].

Проте багато вчених стверджують, що саме при розробці технології вирощування ячменю озимого та ярого одним з найважливіших і найнеобхідніших умов отримання високих і стабільних урожаїв є адаптація елементів технології до агрометеорологічних факторів [11, 15, 29, 30, 63, 66, 80, 97, 107-113, 121, 132-137, 150, 227-229].

Вологість ґрунту – вирішальний фактор своєчасної появи сходів і доброго розвитку ячменю на початку вегетації. При цьому стартовий розвиток рослин найчастіше погіршується через нестачу вологи і нестійке зволоження посівного і орного шарів ґрунту [15, 114, 230-233]. Крім того порівняно з пшеницею ячмінь повільніше розвиває вторинну кореневу систему [190-193, 234].

Вирішальне значення для доброго передзимового розвитку і кущіння рослин після сівби ячменю озимого має наявність достатньої кількості тепла. Як його нестача, так і сівба в надранні строки призводить до недобору врожаю зерна. Урожайність ячменю озимого може знижуватися на 1,4 т/га і, навіть більше [43, 44, 97, 235-238].

Головним чинником, що визначає перезимівлю ячменю озимого і його продуктивність, є стійкість вузла кущіння до низьких температур і різке їх коливання під час зимово-весняних відлиг. Встановлено, що в зимовий період з кожним сантиметром заглиблення вузла кущіння в ґрунт температура його виявляється на 0,6-0,7ºС вищою [15, 18-20, 156, 239-243].

Важливим напрямком у підвищенні адаптивних можливостей рослин ячменю озимого та ярого до несприятливих гідротермічних умов є створення форм і сортів із підвищеною адаптаційною здатністю [36, 110, 129, 132, 244].

Істотні пошкодження рослин при перезимівлі навряд чи можуть компенсуватися в наступні періоди вегетації. Відмінності за врожайністю між посівами в доброму та ослабленому стані після зимівлі можуть досягати 1,5 т/га і більше [97, 103, 245-248].

Хороший стан посівів ячменю озимого після виходу з зимівлі за даними багатьох дослідників є надійним свідченням отримання високого врожаю зерна [8, 15, 20, 63, 66, 80, 97, 107, 150, 249].

Встановлено також високу позитивну кореляційну залежність між урожайністю зерна ячменю озимого і кількістю опадів у період з моменту відновлення весняної вегетації і до фази виходу рослин у трубку [66, 97, 250-253].

У той же час часте випадання опадів після колосіння викликає полягання посівів ячменю, особливо на ділянках з високими нормами добрив, зокрема азотних, і як результат – затримка збирання, подовження періоду спокою насіння, зниження врожайності. У посушливі роки внаслідок водного дефіциту виповненість зерна і врожайність його були також низькими [97, 254].

За іншими даними гідротермічні умови суттєво впливали на проходження фаз росту, етапів органогенезу рослин ячменю озимого та ярого і формування елементів їх продуктивності, зокрема кущистості, числа зерен в колосі, маси 1000 зерен тощо [58, 255-259]. У вологі роки, в порівнянні з посушливими, ефективність добрив і використання поживних речовин із ґрунту підвищувалися. Уповільнене надходження елементів живлення в посушливі роки обумовлювало слабке наростання надземної маси, особливо в початкові фази росту і розвитку [15, 73, 260].

В умовах реформування сільського господарства та поширення короткоротаційних сівозмін ще більше зростає роль попередників як засобу боротьби із забур’яненістю посівів і захистом їх від хвороб і шкідників. Правильно обраний попередник без додаткових витрат підвищує врожайність ячменю на 20-60%. У той же час в несприятливі роки навіть після кращих попередників рослини можуть загинути [12, 23, 81, 167, 261-264].

При впровадженні науково-обґрунтованої сівозміни діє сівозмінний фактор, як елемент біологізації землеробства. Він стабілізує рівень продуктивності культур сівозміни навіть без внесення добрив [15, 113, 265, 266].

Отже, основним критерієм цінності попередника є запаси вологи, які залишаються в ґрунті. Тому, є доцільним вивчити вплив різних попередників на ріст, розвиток та продуктивність ячменю ярого в умовах північного Степу.

На відміну від пшениці озимої – ячмінь озимий більшою мірою реагує на добрива. Вони позитивно впливають на ріст, розвиток ячменю озимого в ранні фази його розвитку. Зміцнілі і розкущені рослини на удобрених ділянках краще переносять несприятливі умови при перезимівлі [12, 15, 19, 39, 40, 56, 57, 73, 75, 89, 152, 267].

Незважаючи на високу пристосованість ячменю озимого та ярого до умов вирощування, культура досить вимоглива до ґрунтової родючості. Одержати високі врожаї за рахунок природної родючості ґрунтів майже неможливо, а продуктивність сівозміни підвищується лише за певного рівня насичення добривами [22, 268-271]. Це пов’язано з тим, що за останній час із зниженням рівня культури землеробства значно знизилась родючість ґрунтів [23, 272, 273]. Але, як зазначають Л. П. Бельтюков, M. Malesevic та І. В. Шанталіи [274-276] добрива доцільно використовувати під ті культури, котрі найбільше реагують на них, а їх внесення має бути ефективним.

На відміну від інших зернових культур ячмінь озимий відрізняється більш інтенсивним споживанням поживних речовин в ранні фази розвитку, що, очевидно, обумовлено слаборозвиненою кореневою системою [39, 40, 115, 277].

 Встановлено, що при внесенні з осені фосфорних і калійних добрив дозою Р60К60, а навесні, у фазі кущіння, азотних добрив дозою N40, у вигляді підживлення, забезпечувалася не тільки найвища врожайність зерна ячменю озимого, а й найкраща перезимівля і виживання рослин до збирання [15, 59, 278- 283].

Ячмінь озимий добре реагує на припосівне внесення добрив. Добрі результати дає внесення суперфосфату (Р10-15) в рядки при сівбі, що сприяє кращому загартуванню та перезимівлі рослин [12, 104, 145, 146, 284].

В інших дослідах встановлено, що ячмінь озимий порівняно з пшеницею озимою з осені менше реагує на умови мінерального живлення, але більш вимогливий до них навесні [10, 53, 285].

Застосування мінеральних добрив найефективніше у вологі роки. У посушливі роки дія добрив знижувався через нестачу вологи в ґрунті. При достатньому зволоженні засвоєння елементів живлення відбувається швидше і у великих кількостях. Застосування добрив рекомендованими нормами сприяло збільшенню вмісту в зерні білка. У той же час одностороннє внесення азотних, фосфорних або калійних добрив знижувало цей показник у порівнянні з комплексним їх застосуванням [12, 13, 15, 19, 46, 56, 286].

В північному Степу ячмінь озимий після непарових попередників добре реагував на внесення N30P30K30 і збільшував врожайність на 0,9 т/га порівняно з ділянками без добрив, а при внесенні подвійної норми – на 1,4 т/га [32, 53, 147, 148, 152, 287].

На півдні України надбавка врожаю ячменю озимого від внесення N60 досягала 0,88 т/га. Внесення Р60К60 на темно-каштанових ґрунтах було неефективним. Максимальна ефективність добрив досягалася при поєднанні азотних і фосфорних добрив дозою N60-90Р60-90. Приріст врожайності зерна досягав 0,97-1,23 т/га. Підвищення врожайності відбувалося, головним чином, за рахунок формування більшої кількості продуктивних стебел і маси 1000 зерен [154, 288].

Роздрібне внесення добрив істотно збільшувало врожайність озимого ячменю і на зрошуваних землях у порівнянні з одноразовим внесенням. Більшість дослідників вважає, що обов'язковим технологічним прийомом є проведення весняного підживлення посівів ячменю озимого у фазі кущіння азотними добривами дозою N30-45 [12, 13, 18, 49, 154, 289].

При надмірному зволоженні навесні підживлення проводять лише наприкінці фази кущіння – початку виходу рослин у трубку з використанням рідких добрив з мікроелементами [16, 73, 290].

Перше підживлення по мерзлоталому ґрунту (МТҐ) спрямоване на кращу регенерацію рослин, друге, у фазі весняного кущіння, – на формування високої продуктивності рослин, позакореневе підживлення у фазі наливу зерна – орієнтоване на формування високої якості зерна [49, 115, 135, 291].

На півдні України, де умови перезимівлі ячменю озимого більш сприятливі, всю дозу добрив (N60Р60) вносять восени під основний обробіток ґрунту [92-94, 151, 292].

Вимогливість ячменю ярого до родючості ґрунту у порівнянні з іншими с.-г. культурами характеризується коротким періодом споживання основних елементів живлення і слаборозвиненою кореневою системою з низьким рівнем засвоєння важкодоступних форм поживних речовин [27-29, 293]. З урожаєм 1 т зерна він виносить азоту – 25 кг, фосфору – 11, калію – 18 кг. Ячмінь розпочинає споживати поживні речовини відразу після появи сходів. Більш інтенсивно на початку вегетації використовує азот і калій, тоді як фосфор – повільними темпами. До виходу в трубку використовується основна частина калію (87%) і азот (74%) від загального виносу, а до фази колосіння – весь азот і калій. Добрий фосфорний режим необхідний до кінця вегетації [30, 294].

Живлення рослин є одним із діючих факторів, який впливає на фізіологічні процеси та сприяє розкриттю біологічного потенціалу культури. Відомості про динаміку поглинання і інтенсивність засвоєння окремих елементів живлення характеризують зміни їхнього співвідношення в рослині у процесі росту і дозволяють обґрунтувати заходи для попередження можливої їхньої нестачі. Урожайність визначається рівнем їхнього вмісту, а особливо того, що знаходиться в мінімумі [31, 295].

Ряд авторів зазначають [32, 86, 191], що ефект від добрив залежить від умов їх застосування, які складаються по-різному для кожного року і конкретного поля. Ґрунти залежно від типу генетично по-різному забезпечені окремими елементами живлення. На звичайному чорноземі при основному внесенні добрив у дозі N60Р60 під зернові культури на полі з низьким вмістом фосфору окупність одиниці діючої речовини добрив надбавкою до врожаю складає 11,8, а на полі з підвищеним вмістом фосфору – лише 2,3 кг/кг. Надбавки врожаю на цих полях теж різні – 1,42 і 0,27 т/га відповідно.

Від внесення добрив у ячменю ярого швидко наростає біомаса та збільшується кущистість, що позитивно впливає на продуктивність культури і приріст врожаю може досягати 1,5-2,0 т/га. Дози мінеральних добрив найбільш доцільно розраховувати на заплановану врожайність або відповідно до зональних рекомендацій [1, 2, 8].

Висока врожайність ячменю забезпечується при використанні мінеральних добрив при основному внесенні на чорноземах центрального і північного Степу – N45Р30К30, каштанових і солонцюватих ґрунтах південного Степу – N45Р45. При сівбі ячменю після неудобрених попередників норми мінеральних добрив збільшують на 25-30% [41, 195, 235, 296-298].

У зоні Степу азотні добрива доцільно вносити одноразово. У роки з тривалою посухою, особливо в першій половині вегетації, підживлення азотом не сприяють збільшенню врожаю зерна ячменю. Азот, що внесений восени не вимивається на важких ґрунтах зони Степу і ефективно використовується рослинами у весняно-літній період вегетації [49, 115, 135, 291].

Допущені помилки при внесені азотних добрив завжди бувають більш істотними. Так, на високих агрофонах, що має місце при розміщенні ярого ячменю після добре удобрених просапних, високі дози азоту, внесені до сівби, викликають інтенсивне кущення, збільшують його тривалість, що спричиняє вилягання рослин, нерівномірне дозрівання, підвищується ламкість стебел і колосся. При недостатньому азотному живленні, навпаки, зменшується інтенсивність кущіння, посилюється редукція потенційно продуктивних пагонів, колосків, знижується фертильність квіток, формується щупле зерно. Все це приводить до зменшення врожайності [33, 296].

Фосфорні та калійні добрива вносять під основний обробіток ґрунту, азотні – краще локально одночасно з передпосівною культивацією на глибину 10-12 см [34, 299]. Під ячмінь на середньо забезпечених елементами живлення ґрунтах в умовах північного Степу ефективним було внесення мінеральних добрив дозою N40Р40К40, що забезпечувало формування додатково до 0,62 т/га зерна. За відсутності достатньої кількості добрив внесення 30 кг/га азоту під культивацію перед сівбою може забезпечити приріст урожаю до 0,40 т/га [35, 300].

На думку K. Hoeser, М. Б. Піскового та ін. [301-304] за комплексного застосування добрив та препаратів біологічної та хімічної природи забезпечується значне підвищення урожайності культур сівозміни, а в стерньових культур вміст білка збільшується з 1,8 до 2,0%.

Головним критерієм управління якістю продукції є оптимізація мінерального живлення рослин. У основу оптимізації живлення с.-г. культур, з метою одержання високоякісної продукції, має бути покладений принцип комфортності живлення, тобто створення таких умов, які забезпечують: відсутність стресів у рослин від нестачі або надмірних концентрацій елементів живлення, позиційну доступність елементів живлення кореневій системі; пролонгованість дії добрив; наявність не тільки макро- а й мікроелементів та кальцію [37, 164, 202, 305-307].

На думку С. М. Каленської та інших дослідників формування високих і сталих врожаїв, покращення якості с.-г. культур тісно пов’язане з ефективним використання добрив [6, 38, 72, 286].

Іноді, через відсутність вологи в більш пізній період, добрива можуть негативно вплинути на врожайність, оскільки розвиненіші на удобрених фонах рослини сильніше страждають від її нестачі. В цілому прирости врожаю від застосування добрив за посухи зменшуються на 25-30% порівняно з приростами в роки зі сприятливими погодними умовами. Нестійкі метеорологічні умови року, зумовлюють коливання врожайності с.-г. культур у межах 40-50% [39, 115, 209]. Дослідженнями вітчизняних та зарубіжних вчених встановлено, що мінеральні добрива підвищують осмотичний тиск клітинного соку і ступінь гідратації колоїдів, збільшують вміст колоїдно-зв’язаної води у листках. Це позитивно позначається на рості вегетативних та генеративних органів і в кінцевому підсумку на врожайність [40, 41, 308].

Дія добрив також пов’язана і з кількістю вологи у період максимальної потреби в елементах живлення. Якщо в цей період у ґрунті вологи недостатньо, то внесені добрива, в зв’язку з низькою інтенсивністю їхнього надходження в рослини та ослабленням через дефіцит вологи всіх фізіологічних процесів, зменшують свою ефективність [42, 43, 195, 239, 267].

Отримання високих урожаїв забезпечують добрива, особливо азотні [44, 45, 309]. Підживлення посівів – додатковий прийом, яким поліпшують умови живлення рослин у період вегетації. Встановлено, що оптимальна доза азоту, який необхідно вносити у підживлення, на доброму агрофоні для ячменю ярого становить 30-45 кг/га. Після гірших попередників на ґрунтах з відносно низькою родючістю ярі удобрюють в межах 60-90 кг/га азоту при основному внесенні фосфорних та калійних добрив у таких же дозах. При цьому, обов'язковим для ярих колосових повинно бути допосівне внесення азотних добрив, не менше 50% загальної дози разом з повною дозою фосфорних та калійних добрив. Решту азоту необхідно вносити у фазі колосіння [47, 51, 83, 97, 149].

Мінеральні добрива вносять також у рядки під час сівби ячменю. Так, у Степу використовують гранульований суперфосфат з розрахунку 10-15 кг/га фосфору. У вологі роки у фазі кущіння проводять азотне підживлення з розрахунку 20-30 кг/га азоту. Решту азоту для підвищення озерненості колоса необхідно вносити у фазі колосіння [11, 203, 310-312].

Без достатнього удобрення с.-г. культур їх вирощування стає низькорентабельним, втрачають сенс затрати на насіння, пестициди і весь комплекс польових та збиральних робіт [49, 147, 216, 289, 301].

Наукою та практикою доведено, що одним з ефективних засобів підвищення білковості і технологічних якостей зерна є позакореневе азотне підживлення в пізні фази розвитку зернових культур, яке усуває дефіцит азоту в самій рослині, а не в ґрунті [50, 51, 128, 231, 273, 313].

За даними ряду європейських вчених (W. Nielebock, J. Passiaura та ін.) позакореневе підживлення азотом збільшує врожай зерна на 11-23% порівняно з допосівним його внесенням може бути ефективним лише в умовах достатнього зволоження або зрошення [313-317].

Результати недавніх досліджень, проведених в Степу України свідчать, що азотні добрива під зернові культури краще вносити вроздріб [318-320].

Таким чином, застосування мінеральних добрив є важливим фактором покращення умов росту та розвитку рослин, а отже і зростання продуктивності зернових культур. Але, на ефективність добрив значно впливають ґрунт, кількість елементів живлення в ньому, погодні умови в період вегетації рослин. В живленні рослин, формуванні врожаю та його якості, поряд з основними елементами – азотом, фосфором, калієм, кальцієм, магнієм, сіркою важлива роль належить бору, йоду, кобальту, марганцю, міді, молібдену, цинку та іншим мікроелементам. Їх вміст у рослинах коливається від сотих до тисячних масових часток. Вони беруть участь у багатьох фізіологічних і біохімічних процесах, що відбуваються в рослинах, входять до складу багатьох ферментів, вітамінів, ростових речовин, які в рослинах виконують важливу роль біохімічних прискорювачів і регуляторів найскладніших біологічних процесів [54, 55, 321, 322].

Є дві обставини, які обумовлюють включення в систему удобрення внесення мікроелементів: перша – це зменшення їх надходження у ґрунт; друга – інтенсивні технології вирощування. Раніше потреба в мікроелементах задовольнялася внесенням перегною і мінеральних мікродобрив. Нині використовуються висококонцентровані добрива, які не містять мікроелементів, а внесення органічних добрив різко скоротилося. При формуванні низьких рівнів урожайності зерна (2,0-3,0 т/га) на більшості типів ґрунтів обмежуючим фактором росту продуктивності є недостатня забезпеченість мікроелементами. Вирощування високих врожаїв по інтенсивній технології базується на внесенні значних доз мінеральних добрив, які перестають бути обмежуючим фактором. При високих дозах NPK різко зростає швидкість і тривалість засвоєння мікроелементів [56, 170, 264, 314].

Досить часто нестача того або іншого мікроелементу є лімітуючим фактором в отриманні високого врожаю. Нестача мікроелементів у ґрунті не призводить до загибелі рослин, але є причиною зниження швидкості і ефективності проходження процесів, які відповідають за розвиток рослинного організму. Мікроелементи не можуть бути замінені іншими речовинами [85, 110, 184, 198, 253]. Рослини не можуть нормально розвиватися за їх відсутності [259, 296, 313]. Мікроелементи беруть участь у процесах синтезу білків, вуглеводів, жирів, вітамінів [261]. В результаті дії мікроелементів рослини стають стійкішими до несприятливих умов: посухи, низьких температур, ураження хворобами та шкідниками [226, 323]. Застосування деяких мікроелементів дає можливість прискорити строки достигання с.-г. культур [63, 215, 319].

Одним із головних напрямків розвитку аграрного сектору в Україні є інтенсифікація виробництва, застосування нових прогресивних технологій, які дають змогу підвищувати врожайність і стійкість с.-г. культур до несприятливих чинників довкілля [278]. Складовою частиною цього напрямку є розробка методів стабілізації адаптивних реакцій рослин завдяки використанню фізіологічно активних речовин синтетичного та природного походження [319, 324].

Інтенсивні технології вирощування ячменю неможливі без впровадження таких сортів, які б забезпечували високі прибавки врожаю і компенсували додаткові витрати на інтенсифікацію [15, 48, 51, 149, 269].

Для сортів, що вирощуються в Степу повинні бути характерні висока зимостійкість, стійкість до вилягання, високий імунітет, що незмінно призведе до стабільного підвищення врожайності зерна та його якості [48, 51, 149, 325].

Однак практика показує, що повсюдне впровадження нових інтенсивних сортів ячменю озимого, особливо в останні роки, вплинуло на підвищення його врожайності [77-85, 118, 138-144, 156].

Помітно ослабла стійкість нових сортів до хвороб і стресових факторів. В умовах низької культури землеробства інтенсивні сорти все частіше стали поступатися за врожайністю сортам екстенсивного типу [15, 48, 112].

Важливе значення для формування величини врожаю зерна мають строки сівби і норми висіву насіння, так як вони багато в чому визначають ступінь розвитку рослин до закінчення осінньої вегетації і їх зимостійкість, а також всі елементи врожаю [15, 17, 46, 47, 77, 78, 138, 139, 154, 326].

Порівняно з озимими сортами жита, тритикале та пшениці оптимальний період для сівби ячменю озимого коротший, що пов’язано з меншою зимостійкістю рослин останнього [6, 15, 17, 138, 139, 154]. Тому, строки сівби ячменю озимого встановлюють залежно від регіону, в якому його вирощують і біологічних особливостей самого сорту [1, 3, 6, 23, 77, 78, 114, 136, 327].

Як показали дослідження, ні для якої іншої зернової культури строки сівби та пов’язані з ними умови зволоження не мають такого важливого значення, як для ячменю озимого. Отримання восени своєчасних і дружніх сходів, добрий їх розвиток до настання зими – одне з найважливіших завдань, що визначає ефективність агротехніки його вирощування [149].

Оптимальними строками сівби для типово озимих сортів в північному Степу України вважається перша декада вересня, в центральному Степу – 5-15 вересня, південному Степу – 25 вересня-10 жовтня. Для сортів дворучок оптимальні строки сівби починаються на 5-7 діб пізніше [223, 256, 278, 297, 304, 314, 322].

У дослідах, проведених в ДП ДГ «Дніпро» ІСГСЗ НААН України впродовж 2007-2010 рр. оптимальним строком сівби ячменю озимого після непарового попередника була третя декада вересня, а в останні роки у зв’язку з глобальним потеплінням – до 5 жовтня [134, 142, 239, 257].

У південному Степу України на початку минулого століття оптимальними і допустимими строками сівби озимих зернових вважався період з 10 вересня по 10 жовтня, а на початку нинішнього століття вони змістилися на пізніший період – з 20 вересня по 20 жовтня [1-5]. Відхилення від цих строків приводили до значних недоборів зерна. Надранні і, особливо, надпізні посіви страждали від несприятливих умов зимівлі сильніше, ніж рослини оптимальних строків сівби [261, 279, 308, 316, 318]. Причому сівба ячменю озимого в сухий ґрунт після непарових попередників пізніше оптимальних строків недоцільний і ризикований. Сівбу в пізні строки вчені рекомендують проводити сортами-дворучками [323].

При своєчасній сівбі восени рослини ячменю озимого утворюють достатню кількість пагонів кущіння, у них добре розвиваються первинна та вторинна кореневі системи [77, 78, 138, 149, 328].

Ячмінь здатний інтенсивно кущитись, чим вигідно відрізняється від інших ярих зернових культур. Бокові пагони формують майже таку ж продуктивність, як і основні, стеблостій вирівняний за розвитком та висотою. При ресурсоощадних технологіях необхідно повністю реалізовувати цю цінну біологічну особливість. На полях з високою культурою землеробства, де забезпечується польова схожість на рівні 80%, а загальне виживання рослин в межах 70-75%, на високих агрофонах можна застосовувати знижені норми висіву – 3,0-4,0 млн сх. насінин/га [11, 64].

Прийоми догляду за посівами ячменю озимого та ярого включають систему захисту рослин від хвороб, шкідників і бур’янів, а також проведення підживлення посівів [77, 78, 103, 154, 327, 328].

Таким чином, ґрунтуючись на проведеному аналізі літературних джерел слід відзначити наступне. Одним із шляхів збільшення виробництва зерна ячменю озимого та ярого є розробка нових та суттєве вдосконалення існуючих елементів технології вирощування. Потенціал культури може успішно реалізовуватися, перш за все, за рахунок застосування інтенсивних технологій вирощування та використання високопродуктивних сортів. Але сучасні інтенсивні технології, які передбачають використання значних доз мінеральних добрив, крім позитивного впливу на продуктивність культури, мають і ряд недоліків – високі енергетичні та матеріальні затрати на одиницю вирощеної продукції. Перспективним напрямком вдосконалення технологій вирощування с.-г. культур, в основі якого лежить зменшення витрат на одиницю продукції, є запровадження альтернативних і ресурсозберігаючих технологій. Оптимізація умов вирощування через поєднання дії структурних елементів технології (сорти, система удобрення, інокулянти, регулятори росту рослин, мікродобрива та інтегрованого захисту рослин) сприятиме максимальній реалізації генетичного потенціалу сортів ячменю.

В той же час, за даними літератури недостатньо вивченими та розкритими залишаються агробіологічні особливості технології вирощування сучасних сортів ячменю озимого та ярого в умовах нестійкого зволоження північного Степу України, що є актуальним і потребує всебічного дослідження та обґрунтування.


1.3. Агротехнічні заходи вирощування вівса

Овес, крім продовольчої та кормової цінності, також має важливе агробіологічне та агротехнічне значення. Він є найбільш холодостійкою ярою ранньою культурою, що дозволяє проводити сівбу в ранні строки та максимально продуктивно використати весняну ґрунтову вологу, яка має велике значення для розвитку рослин на початку вегетації культури [1-8, 329].

Завдяки добре розвиненій фізіологічно активній кореневій системі, овес дуже ефективно використовує родючість ґрунтів і поживні речовини, що залишилися від попередньої культури. Він краще ніж інші зернові культури пристосований до різних типів ґрунтів і може рости на кислих ґрунтах у порівнянні з іншими зерновими культурами. Він також стійкий до хвороб і здатний конкурувати з бур’янами [330]. Овес також є альтернативною культурою в районах де не вистачає ресурсів або коштів для вирощування кукурудзи та сої.

Загалом, продуктивність вівса залежить від таких основних елементів, як кількість волотей на рослині, озерненість та маса волоті, маса 1000 зерен. Підраховано, що для отримання врожайності зерна вівса на рівні 2,0-2,5 т/га необхідно, аби на кожній рослині було розвинуто 1-2 волоті по 35-40 зерен у кожній та масі зерна з рослини в середньому від 1 до 2,0-2,5 г [331-332].

А. Г. Мусатов зазначав, що одним із найбільш важливих ознак продуктивності вівса є кількість зерен у волоті [333].

Інші наполягають на більшому впливі густоти продуктивного стеблостою [334-337]. Таким чином, не з’ясовано, який із елементів продуктивності є вирішальним у підвищенні врожаю культури і, поєднанням яких агротехнічних заходів досягається найвищий рівень продуктивності рослин вівса.

Значення вівса як зернової культури протягом довгого часу недооцінювалось. Нерідко овес сіяли на малородючих полях. Вважають, що ця культура невибаглива до попередників. Певною мірою це пояснюється тим, що у нього більш розвинута коренева система, яка порівняно легко засвоює важкодоступні для рослин поживні речовини ґрунту. Поряд з цим, оцінці вівса як культури менш вимогливої до попередників сприяло й те, що його рослини відзначаються доброю облистяністю, внаслідок чого він легко пригнічує бур’яни [24, 338]. Завдяки цьому овес з давніх часів розміщували останньою культурою в сівозміні [339-342].

Однак, як свідчать результати досліджень, овес, як і інші колосові культури, добре реагує на просапні попередники, які залишають поле чистим від бур’янів. Найкращими попередниками для вівса є просапні й зернобобові культури. Проте у виробництві овес частіше висівають після зернових озимих культур. Не рекомендується висівати його після буряків, якщо вони уражені нематодою.

Овес часто висівають на зайнятих парах у сумішах з викою, горохом, пелюшкою, люпином. Його зазвичай висівають першою культурою на свіжозораній дернині осушених торфовищ. Однак на таких ґрунтах доцільніше спочатку вирощувати з вівсом вику яру [343-345].

В засушливих регіонах зернові часто є кращими попередниками для вівса, ніж конюшина, люцерна чи цукрові буряки, які знижують водні запаси в ґрунті. За більш вологих умов просапні, удобрені гноєм, конюшина, люцерна та багаторічні трави – добрі попередники, так як овес добре використовує повільно накопичений азот. Добрий зерновий попередник – жито, але і пшениця, і озимий ячмінь є можливими попередниками [305, 329, 330, 344].

Дані свідчать, що овес, порівняно з ячменем ярим, є більш пластичною культурою, тому він менш вимогливий до попередників. Розміщають його у сівозміні після кукурудзи, цукрових буряків та стерньових попередників (пшениця озима, ячмінь озимий, жито озиме, гречка). У посушливі роки не рекомендується висівати його після цукрових буряків, які надто висушують ґрунт і мають спільних з вівсом шкідників [329-333, 346].

За даними З. Б. Борисоніка у Степу кращі попередники для вівса ті ж, що й для ячменю ярого. На Запорізькій обласній державній с.-г. дослідній станції у середньому за 1969-1971 рр. урожай вівса після кукурудзи на силос становив 3,09 т/га зерна, або на 0,5 т/га більше, ніж ячменю ярого. На Ерастівській дослідній станції у середньому за два роки урожай вівса після кукурудзи був лише на 0,08 т/га вищий, ніж після озимої пшениці. Проте, як показали досліди, важливе значення має також передпопередник. У середньому за 1972-1973 рр. урожай вівса в ланці сівозміни: горох – кукурудза на зерно – овес становив 2,14 т/га, а в ланці: чорний пар – озима пшениця – овес – 2,47 т/га зерна [24].

За даними В. В. Лихочвора у сівозміні овес слід висівати після зернобобових, тоді він формує високобілкове зерно і дає приріст урожаю до 0,3-0,4 т/га і більше. Відмінними попередниками для вівса є удобрені просапні культури. На Поліссі його посіви продуктивніші після картоплі, гречки та льону-довгунця. Через загрозу погіршення фітосанітарної ситуації овес не рекомендується вирощувати після вівса та ячменю ярого [39, 56, 90, 251, 293].

Овес, в зв’язку з великою кількістю кореневих залишків також може бути непоганим попередником для інших культур. В умовах спеціалізації сівозмін, коли насиченість зерновими культурами досягає 65-70%, овес виконує функцію «санітарної» культури, тому що він має підвищену стійкість до кореневих гнилей. Завдяки таким біологічним властивостям вівса пригнічується і на 1,5-3,6% зменшується ураженість кукурудзи пухирчатою та летючою сажкою при сумісності цих культур у сівозміні [27, 42, 78, 285].

Ю. Я. Сидоренко в своїх дослідженнях звертає увагу на те, що вплив попередника та обробіток грунту під овес та ячмінь ярий та особливості їх сівби визначаються не лише культурою, яку вирощували в попередньому році. Для правильної оцінки попередника необхідно враховувати, крім того, яка була на цьому полі агротехніка. Добрий обробіток просапної культури сприяє очищенню поля від бур’янів; своєчасне розпушення міжрядь на необхідну глибину поліпшує мікробіологічну діяльність у ґрунті, що сприяє збагаченню його легкодоступними для рослин поживними речовинами [353].

За низької агротехніки знецінюється навіть найкращий попередник. Оскільки окремі зони України неоднакові за природними умовами, то цілком зрозуміло, що по-різному в сівозміні слід розміщувати ярі колосові культури [24, 329-334, 347-353].

Одним з найважливіших завдань сьогодення є прискорення темпів розвитку землеробства, перетворення його на високорозвинений сектор економіки. У вирішенні цих завдань велике значення відіграє, зокрема, більш широке та кваліфіковане застосування засобів хімізації, насамперед мінеральних добрив і хімічних меліорантів.

Вплив добрив та інших прийомів агротехніки на врожайність вівса вивчали ряд вітчизняних [349-351] та зарубіжних вчених [347, 348, 352-353].

Для одержання високих урожаїв вівса навіть на родючих чорноземах доводиться вносити в ґрунт азотні, фосфорні й калійні добрива [24, 345, 354-357]. Овес краще за інші зернові культури засвоює елементи живлення з ґрунту і переносить кислу реакцію ґрунтового розчину. Він добре використовує післядію добрив і засвоює поживні речовини рівномірно впродовж вегетації [56, 90, 358-362]. Однак Ю. І. Чулкін та ін. [362-367] зазначають, що для отримання високого врожаю цієї культури необхідна значна кількість поживних речовин. Згідно даних М. П. Гнатюка, Т. Горпиченка та інших вчених [368-372] овес за виносом поживних речовин значно перевищує ячмінь і наближається до пшениці озимої.

Л. К. Губанова [373, 374] вказує, що в допосівний період під овес краще використовувати фосфорні, азотно-фосфорні та повне мінеральне удобрення в дозах 45 кг/га поживних речовин зі співвідношенням між азотом, фосфором і калієм як 1:1:0,5. Додатковий врожай при цьому становить 0,6-0,9 т/га, а окупність одного кілограму добрив – 4,4 кг зерна. Підвищення доз азоту і фосфору в складі повного мінерального добрива до 60-90 кг/га сприяє збільшенню приростів врожаю до 0,8-1,2 т/га. Однак окупність добрив зерном знижується. Мінеральні добрива під овес треба вносити восени перед оранкою. Навесні кращі результати отримують за локального внесення зерно-туковими сівалками перед сівбою. На неудобрених полях внесення в рядки під час сівби гранульованого суперфосфату дозами 10-20 кг/га підвищує врожай цих культур на 0,2-0,3 т/га. А застосування в цей період повного мінерального добрива N10Р10К10 підвищує стійкість рослин до несприятливих умов вегетації і сприяє подальшому збільшенню врожаю. Для рядкового внесення доцільно використовувати складні мінеральні добрива.

А. О. Семяшкіна дослідним шляхом встановила, що при внесенні мінеральних добрив дозою N30P30K30 врожайність сортів вівса становила 3,17- 3,53 т/га. Доза N60P30K30 забезпечувала врожайність на рівні 3,48-3,86 т/га. Найвища врожайність була отримана на фоні N90P60K60 – 3,64-4,02 т/га. Вплив умов вегетації на врожайність вівса також був значним – максимальна врожайність в оптимальних умовах вологозабезпечення при внесенні N90P60K60 становила 5,36-5,85 т/га [142, 292].

Ефективність повного мінерального живлення при високих дозах добрив є значною лише в умовах достатнього вологозабезпечення. В посушливих умовах вирощування доцільне за внесення добрив дозою N60P30K30 [334, 359, 375-387].

Дослідження Т. В. Качанової показали, що мінеральні добрива є потужним фактором, який сприяє підвищенню вмісту основних поживних речовин у рослинах та, зрештою, збільшенню врожайності зерна вівса. Найвищі показники врожайності (по 2,17-2,36 т/га залежно від сорту) забезпечує внесення основного удобрення в кількості N90P60 [388, 389].

Найбільша ефективність використання добрив вівсом досягається за інтенсивних технологій його вирощування, які, за даними різних вчених, передбачають повне забезпечення потреб у поживних речовинах упродовж вегетації, особливо в найбільш критичні періоди росту та розвитку [390-397].

За даними R. Wedwood, І. А. Маркової, А. Я. Марухняка та інших вчених, вирощування вівса, яке б забезпечувало врожайність зерна не нижче 3,0 т/га має здійснюватися за комплексного поєднання агротехнічних та організаційних заходів вирощування [398-412].

Дослідженнями А. Г. Мусатова у степовій зоні [413] встановлено, що максимальний урожай вівса сорту Синельниківський 21 (4,07 т/га) отримано при внесенні N90Р90К60 локально перед сівбою.

При вирощуванні вівса на різних типах ґрунтів найбільшу врожайність (4,0-4,5 т/га) овес формував за внесення N90Р80К110 [414-423], а за використання системи захисту – навіть більше 5,0 т/га [424-437].

Ефективне використання рослинами добрив значною мірою визначається способом і строком їх внесення. Відомо, що добрі результати дає внесення органічних і мінеральних добрив під оранку на зяб. Але, якщо добрива не вносили восени під зяб, можна це зробити навесні під культивацію. Виявляється, що в умовах північного Степу й південного Лісостепу перегній і мінеральні добрива, внесені під культивацію, за ефективністю майже рівноцінні внесенню їх при оранці на зяб. Так, на Ерастівській дослідній станції у середньому за три роки при внесенні повного мінерального добрива (N45Р60К45) восени під зяблеву оранку приріст врожаю зерна вівса становив 0,63 т/га, а навесні під культивацію – 0,60 т/га [24].

При основному внесенні мінеральних добрив під овес рекомендують приблизно такі дози поживних речовин в кг/га: на дерново-підзолистих, світло-сірих і сірих опідзолених ґрунтах – 45 азоту і по 30 фосфору і калію; на темно-сірих опідзолених ґрунтах і чорноземах опідзолених – 30 азоту і 45 фосфору й калію: на чорноземах середньо- і слабовилужених – 45 азоту і фосфору й 30 калію; на чорноземах звичайних – 30 азоту й калію і 45 фосфору; на солонцюватих каштанових ґрунтах і солонцях 30 азоту і 45-60 фосфору [24].

Згідно даних В. В. Лихочвора доза внесення мінеральних добрив під овес повинна становити N30-60Р30-60К30-60. При розміщенні їх після стерньових попередників та на бідних ґрунтах дозу мінеральних добрив збільшують на 25-30% [39, 56, 90, 251, 293].

Якщо доза азотних добрив вище N40, то добрива вносять роздрібно. Частина з них вноситься у передпосівну культивацію, а решта на початку виходу в трубку. Залежно від забезпеченості азотом визначається інтенсивність синтезу білка та інших азотистих сполук, що безпосередньо впливає на урожайність культури [438-452].

Традиційні системи удобрення вівса складаються з основного удобрення та підживлення лише азотними добривами. Для формування врожаю 3,5-4,5 т/га зерна цього цілком достатньо. Подальше зростання врожайності потребує інтенсифікації вирощування [453-458].

Інтенсивна технологія вирощування вівса розрахована на урожайність 5 т/га і вище, тому передбачає програму мінерального живлення, основану на збалансованому застосуванні як макро-, так і мезо- та мікроелементів. Недостатнє забезпечення будь-яким елементом мінерального живлення, крім NРК, не лише обмежує ефективність засвоєння азоту, фосфору чи калію, а й зменшує урожайність та якість [459-464].

Найдієвішим та ефективним шляхом забезпечення зернових культур мікроелементами є проведення позакореневих підживлень. Цей спосіб дає змогу уникнути небажаних у ґрунті й зовнішньому середовищі процесів. Він не потребує значних капіталовкладень, оскільки легко поєднується із застосуванням засобів захисту рослин. А головне – це контрольований процес, який дає можливість застосовувати мікроелементи тоді, коли вони найбільш потрібні [465-474].

Таким чином, особливості росту, розвитку рослин та формування зерна вівса вивчені недостатньо повно, а пропоновані технологічні прийоми його вирощування в більшості випадків можуть бути прийнятними тільки для окремих регіонів України або розроблені з використанням сортів, які виключені з Реєстру, застарілих технологічних підходів в умовах, які суттєво відрізняються від умов північного Степу України і не можуть бути формально використаними у конкретних ґрунтово-кліматичних і сучасних організаційних умовах господарювання, тож потребують всебічного наукового дослідження і обґрунтування.
Висновки до розділу 1

Таким чином, на основі аналізу результатів численних досліджень науково-дослідних установ виявлено, що в зоні Степу, як в інших ґрунтово-кліматичних зонах України різною мірою вивчені окремі закономірності стосовно значення озимих і ярих форм пшениці, ячменю, а також вівса у зерновому балансі, їхня роль у вирішенні проблеми забезпечення населення продовольством, тваринництва – кормами, а промисловості – сировиною, а також ряд питань, що стосуються особливостей мінерального живлення, строків сівби, норм висіву та системи захисту і їхнього впливу на продуктивність культур.

Разом з тим, як показав проведений аналіз, у зв’язку зі змінами погодно-кліматичних умов, які спостерігаються протягом останніх десятиріч і обумовили відповідні зміни в ефективності існуючих технологій вирощування озимих і ярих зернових колосових культур та окремих їх складових у зоні Степу. Зі зміною економічних механізмів функціонування ринку зерна виникає необхідність виявлення агробіологічних основ формування високих врожаїв озимих і ярих форм пшениці, ячменю, а також вівса шляхом теоретичного обґрунтування основ оптимізації розміщення, розроблення ефективних шляхів інтенсифікації вирощування і на їх основі стабілізації виробництва зерна колосових культур в зоні Степу України. Все це повинно базуватися, перш за все, на дослідженні необхідності і доцільності виробництва зерна цих культур в конкретних регіонах зони із врахуванням природних, технологічних і економічних чинників, виявленні і встановленні оптимального рівня значущості зазначених факторів (погодні умови, елементи агротехніки, економічні та біоенергетичні критерії ефективності) у технологічному циклі вирощування цього виду рослинницької продукції з метою забезпечення потреб внутрішнього ринку необхідною кількістю дешевої продукції та підвищення експортного потенціалу ринку зерна колосових культур за умови їх високої конкурентоспроможності.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   46


База даних захищена авторським правом ©refs.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка