МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ
УМАНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Факультет агрономії
Кафедра загального землеробства
ДО ЗАХИСТУ ДОПУСКАЄТЬСЯ
Завідувач кафедри, доктор с.-г. наук
_____________В.О. Єщенко
„___”____________2007 р.
На здобуття освітньо-кваліфікаційного рівня„Спеціаліст”
спеціальність 7.130.102 – „Агрономія”
кваліфікація – „Агроном”
Науковий керівник:
Кандидат с.-г. наук, доцент
_______________В.П. Опришко
Консультанти з питань:
охорони праці _____________доцент Березовський А.П.
економіки ________________доцент Кепко В.М.
Умань – 2007
Зміст
Вступ 3 Розділ 1. Продуктивність рослин та фітосанітарний стан посівів кукурудзи за різного розміщення її в сівозміні 4 Розділ 2. Об’єкт досліджень 8 2.1. Ботанічна і біологічна характеристика кукурудзи 8 2.2. Особливості гібриду кукурудзи Колективний 244 МВ 9 Розділ 3. Умови та методика проведення досліджень 10 3.1. Ґрунтові умови 10 3.2. Кліматичні особливості місця досліджень та погодні умови 10 3.3. Схема досліду 13 3.4. Агротехніка вирощування кукурудзи в досліді 13 3.5. Методика проведення досліджень 13 Розділ 4. Результати досліджень 15 4.1. Запаси доступної вологи в грунті після різних попередників 15 4.2. Забур’яненість посівів кукурудзи залежно від попередників 17 4.3. Ушкодженість рослин кукурудзи кукурудзяним метеликом 20 4.4. Вплив попередників на ураженість рослин кукурудзи пухирчастою сажкою 21 4.5. Урожайність кукурудзи після різних попередників 22 Розділ 5. Економічна ефективність вирощування кукурудзи в п’ятипільних сівозміна Розділ 6. Організація роботи з охорони праці при виконанні робіт на посіві і збиранні кукурудзи Розділ 7. Охорона навколишнього природного середовища при вирощуванні кукурудзи після різних попередників в короткоротаційних сівозмінах Висновки і пропозиції виробництву Список використаних джерел літератури /> /> />
Вступ
Кукурудза, як зернова культура, в світовому зерновомубалансі після рису і пшениці займає третє місце. Важко собі уявити виробництвотваринницької продукції на високому рівні без використання кукурудзяного силосупри годівлі великої рогатої худоби, а в свинарстві і птахівництві – безкукурудзяного зерна [1, 2].
Кукурудза – культура різнобічного використання. Іззагальносвітового виробництва її зерна на годівлю худобі використовують 60%,більше 25% – для харчового призначення, а остання частка використовується дляпромислової переробки [3].
Ось чому необхідність вирощування і стабільного виробництвазерна є однією з основних проблем агропромислового комплексу. У розв’язанніцього завдання виключна роль належить кукурудзі, одній з найурожайніших культур[4]. Але кукурудза може розкрити своїпотенційні можливості лише при застосуванні належного рівня агротехніки [5].
В зв’язку із змінами форм власності господарювання всільськогосподарську практику вводяться короткоротаційні сівозміни з вузькоюспеціалізацією [6, 7, 8, 9, 10,11, 12, 13].
Для підвищення ефективності використання землі в структуріпосівних площ таких сівозмін вводяться високопродуктивні зернові культури,серед яких значну частку займає кукурудза.
Вивчення реакцій кукурудзи на її місце в сівозмінахкороткої ротації та вплив насичення сівозміни кукурудзою на фітосанітарний станпосівів і стали метою наших досліджень.
Розділ 1
Продуктивність рослин та фітосанітарний станпосівів кукурудзи за різного розміщення її в сівозміні
(Огляд літератури)
Зважаючи на те, що серед зернових культур кукурудза є чи ненайеластичнішою до агрофону культурою, то за належної агротехніки її можнавирощувати і в монокультурі, і в беззмінному посіві, і в сівозміні післяширокого набору попередників [14].При цьому кукурудза забезпечує відносно високі і стійкі за роками врожаї.
За біологічними властивостями кукурудза відноситься докультур, які найекономніше витрачають воду. Якщо на утворення одиниці сухоїречовини озима пшениця, ячмінь і овес за даними В.С. Цикова [15] використовували 600-800 одиниць води, токукурудза використовує лише 250-400 одиниць. Але не зважаючи на це, за відносновисокого врожаю зерна і стебел на його утворення витрачається, порівняно зіншими зерновими, значно більша кількість вологи – від трьох до шести тисяч тонна гектар посіву. Ось чому в умовах нестійкого і недостатнього зволоження зониЛісостепу попередники для кукурудзи насамперед оцінюють за залишковими запасамиґрунтової вологи, хоч цей критерій є необов’язковим для попередників переважноїбільшості ярих культур і зернових в тому числі [16].
Серед найпоширеніших попередників кукурудзи найбільшевисушують кореневмісний шар грунту рослини цукрових буряків, тому й запасиґрунтової вологи у більшості випадків залишається після цього попередника начас сівби кукурудзи найменшим. Так, в стаціонарному досліді Драбівськоїдослідної станції [15], якщо запаси доступної вологи в півтораметровому шарігрунту на час сівби кукурудзи після озимої пшениці, гороху, кукурудзи на силосі кукурудзи складали відповідно 215, 215, 222 і 219 мм, то після цукровихбуряків – лише 205 мм. Крім цього з приведених даних видно, що кращі умовивологозабезпечення посівів складається в повторних посівах кукурудзи. Останнєпідтверджується і дослідженнями кафедри загального землеробства Уманськогодержавного аграрного університету [17], згідно яких на час сівби кукурудзи запаси доступної вологи в шарігрунту 0-100 см при повторному вирощуванні її в середньому за 10 років були на14 мм більшими порівняно з ланкою, де кукурудза розміщувалась після одного знайкращих попередників – озимої пшениці.
В районах достатнього зволоження Лісостепу цукрові бурякивідносяться до кращих попередників для кукурудзи на зерно, а сама кукурудза які ярі зернові колосові відноситься до групи допустимих попередників [18] в усіх підзонах.
Так, якщо урожайність кукурудзи в дослідах Ерастівськоїстанції після озимої пшениці складала 37,8-38,4 ц/га, то при розміщеннікукурудзи після ярого ячменю урожайність її знижувалась до 32,7-33,7 ц/га [19].
Негативно реагувала кукурудза на розміщення її післяцукрових буряків і соняшнику в дослідах Красноградської станції, де їїурожайність складала відповідно 30,9 і 30,0 ц/га, тоді як після озимої пшениціурожайність кукурудзи була на 2,4-3,3 ц/га вищою. Якщо кукурудзу розміщувалиповторно, або вирощували беззмінно, то її урожайність складала відповідно 31,9і 30,2 ц/га [20]. Таким чином, урожайність беззмінної кукурудзи практично невідрізнялась від її урожайності при розміщенні після цукрових буряків ісоняшників.
Про значне зниження урожайності кукурудзи в повторнихпосівах свідчать дані кафедри загального землеробства Уманського ДАУ [21]. Якщо різниця між урожайністю кукурудзи,розміщеної після гороху, ячменю та цукрових буряків за три роки досліджень неперевищувала 0,8-3,9 ц/га, то в повторних посівах урожайність кукурудзи протиперелічених попередників знижувалась від 5,3 до 9,2 ц/га.
При оцінці попередників кукурудзи важливе значення маєфітосанітарний стан посівів культури.
Якщо в посівах кукурудзи після озимої пшениці і цукровихбуряків у дослідах Інституту зернового господарства УААН [25] в середньому за10 років налічувалось на 1 м2 відповідно 10,4 і 14,7 шт. бур’янів,то після кукурудзи їх чисельність зросла до 42,5 шт. або була більшоювідповідно на 309 і 189 %.
В дослідженнях кафедри загального землеробства УманськогоДАУ [22] у посівах кукурудзи в ланці горох–озима пшениця–кукурудза було 29,8шт./м2 бур’янів, а в посівах третьої кукурудзи в ланці кукурудза–кукурудза–кукурудзав середньому за чотири роки забур’яненість була вищою більше ніж у два рази ідосягала 94,2 шт./м2. Таке значне підвищення забур’яненостіповторних посівів відбувалося за рахунок просо видних бур’янів – плоскухизвичайної, мишіїв сизого та зеленого – специфічних засмічувачів кукурудзи. Так,якщо частка цих бур’янів при вирощуванні кукурудзи після озимої пшениціскладала біля 77%, то в повторних посівах вона зростала до 90%. Цьому сприялане лише пристосованість просо видних бур’янів до технології вирощуваннякукурудзи, а й позитивна реакція насіння цих бур’янів на присутність у грунтікореневих решток кукурудзи, виділення з яких стимулювали це насіння допроростання. В публікації також відзначається, що цьому помітно сприяли ісприятливі виділення в грунт фізіологічно активних речовин рослинами кукурудзи.
Про перевагу злакових бур’янів над дводольними в посівахкукурудзи підкреслюють в своїй публікації А.П. Царьов та Е.П. Денисов [23].
На тип засміченості впливають і способи сівбикультури-попередника для кукурудзи. Так, за даними А.М. Марущак [24] посіви кукурудзи мали нижчу забур’яненістьпісля стерньових попередників (12,4-12,5 шт./м2) і вищу – післяпроспаних (26,6-32,4 шт./м2).
Різне місце кукурудзи в сівозміні позначалося і на іншихелементах фітосанітарного стану її посівів – ураженість рослин кукурудзянимметеликом і пухирчастою сажкою.
Найбільше уражувались кукурудзяним метеликом та пухирчастоюсажкою повторні посіви.
Так, якщо ураженість рослин кукурудзи пухирчастою сажкоюпри розміщенні її після цукрових буряків складала 2,15% [22], то в повторномупосіві вона вже піднімалась до 4,78%, а на третій рік повторного вирощування –до 6,12%. Це ж стосується ушкодження рослин кукурудзи кукурудзяним метеликом,частка яких у названих варіантах складала відповідно 6,8, 10,2 і 12,8% всередньому за 6 років досліджень.
В дослідженнях Т.О. Кравець [25] качани кукурудзи уражувалисьпухирчастою сажкою в повторних посівах в 3,5 рази більше, ніж при розміщенніцієї культури після озимої пшениці і в два рази більше порівняно з посівамикукурудзи після цукрових буряків.
Але не зважаючи на це, вирощування кукурудзи в повторнихпосівах рекомендовані значною кількістю наукових установ. Таке розміщеннякукурудзи рекомендують Інститут землеробства УААН [26] та Інститут кормів УААН [11] дляселянських або фермерських господарств. В Інституті зерновогогосподарства УААН [14] вважають, що влісостепових районах кукурудзу можна віднести навіть до кращих попередників длякукурудзи поряд з озимою пшеницею, зернобобовими та картоплею, в той час якпісля цукрових буряків кукурудзу за даними цього ж інституту можна сіяти лише вроки з достатніми запасами ґрунтової вологи на час сівби. В районах достатньогозволоження Лісостепу цукрові буряки відносять до кращих попередників длякукурудзи на зерно, а сама кукурудза, як і зернові колосові, відноситься догрупи допустимих попередників [18] вусіх зонах.
Значна кількість даних досліджень стосується кукурудзи, якарозміщувалась в довгоротаційних сівозмінах. Вияснити як буде вести себекукурудза в короткоротаційних сівозмінах стало завданням наших досліджень.
Розділ 2. Об’єкт досліджень
2.1. Ботанічна і біологічна характеристикакукурудзи
Кукурудза (Zea mays L.) – важлива кормова культура, що вирощуєтьсяна зерно силос і зелену масу. Є однодомною, роздільностатевою,перехреснозапильно однорічною рослиною.
За своїми біологічними особливостями кукурудза теплолюбнакультура відноситься до пізніх строків сівби. Оптимальні умови для проростаннянасіння складаються при прогріванні грунту на глибину загортання насіння – вСтепу це 5-7 см, в Лісостепу – 4-5 см [27] на 10-12ОС [28].За даними Інституту зернового господарства УААН [28] оптимальний тепловий режим для кукурудзи складається тоді, колисередньодобова температура повітря в періоди „сівба–сходи”, „сходи–викидання волоті”,„викидання волоті–формування зерна”, „налив–повна стиглість зерна” знаходятьсявідповідно в межах 13-16, 20-22, 24 і 20-22ОС.
Порівняно з іншими зерновими кукурудза вважаєтьсяпосухостійкою культурою, в якої, згідно даних Інституту землеробства УААН [29],транспіраційний коефіцієнт складає 280-350. Проте відносно високапродуктивність даної культури супроводжується значним споживанням води приформуванні врожаю. Сумарне водоспоживання в кукурудзи коливається в широкомудіапазоні – від 300 до 400 мм. Рівень урожайності кукурудзи в значній мірівизначається як запасами ґрунтової вологи на початку вегетації, так і кількістюопадів за травень-серпень [30]. В Лісостепу України середньобагаторічні запасидоступної для рослин води в метровому шарі грунту на час сівби складають 160 мм[30], чого цілком достатньо для кукурудзина початкових етапах розвитку.
На відміну від більшості зернових культур кукурудзапотребує посиленого мінерального живлення аж до дозрівання [31]. Кукурудза відноситься до культур, якаслабкіше від інших зернових реагує на попередники.
2.2. Особливості гібриду кукурудзиКолективний 244 МВ
Гібрид Колективний 244 МВ одержаний від схрещуванняпростого лінійного гібриду Піонер 3978 М (материнська форма) з сортомШиндельмайзер МВ (батьківська форма). За вегетаційним періодом він відноситьсядо типу середньоранніх гібридів (група стиглості ФАО 250).
Рослина високоросла (220-240 см), коефіцієнт кущіння1,4-1,6, стебло стійке до полягання і ламкості [32]. Вихід зерна біля 80%. На кожній рослині нормально розвивається всередньому 1–1,5 початка.
Засухо- та холодостійкість гібриду високі. Середньостійкийдо пухирчастої сажки, стійкий до фузаріозу початків і кукурудзяного метелика.
Гібрид Колективний 244 МВ відрізняється вигіднимнасінництвом, тому що його материнська форма – простий гібрид Піонер 3978 Мвисоковрожайний і добре пристосований до механізованого збирання.
Розділ 3. Умови та методика проведеннядосліджень
3.1. Ґрунтові умови
Ґрунтовий покрив дослідного поля представлений чорноземомопідзоленим важкосуглинковим на лесі. Профіль грунту глибокогумусований ідосягає глибини до 80-130 см. Вміст гумусу становить 3,3-4,0%. Цей тип грунтумає слабокислу реакцію ґрунтового середовища, насичений основами на 85-95%,серед яких переважає кальцій.
Фізичні та гідрологічні властивості грунту дослідноїділянки (табл. 3.1) свідчать про те, що вони в цілому сприятливі длявирощування сільськогосподарських культур.
Таблиця 3.1
Фізичні і гідрологічні властивості грунтуШар грунту, см
Питома маса грунту, г/см3
Щільність грунту, г/см3 Вологість стійкого в’янення, % 0-20 2,63 1,24 10,6 20-40 2,70 1,27 10,6 40-60 2,57 1,24 12,5 60-80 2,63 1,23 12,4 80-100 2,69 1,24 12,5
З поглибленням щільність грунту незначно підвищується, алене виходить за межі оптимальних параметрів щільності для більшостісільськогосподарських культур.
3.2. Кліматичні особливості місця дослідженьта погодні умови
Клімат – помірно-континентальний і за основними елементамипогоди характерний для підзони нестійкого зволоження Лісостепу України. Заданими метеостанції Умань середньорічна температура повітря становить близько7,9ОС і значно коливається в окремі роки. Середня кількість опадівза вегетаційний період складає 291,5 мм, але вони нерівномірно розподіляються вчасі.
Вегетаційний період продовжується біля 205 днів, а періодактивної вегетації сільськогосподарських культур (при температурі вищій за 10ОС)– 160-165 днів.
Зимовий період характерний частими відлигами, коли температурапіднімається до плюс 8-10ОС. Танення снігу починається в першійполовині березня. На холодний період року припадає 20-25% річної суми опадів.Початком весняного сезону вважається дата стійкого переходу середньодобовоїтемператури повітря через 0ОС – це приблизно 15-20 березня. В першійдекаді квітня середньодобова температура повітря долає рубіж +5ОС, ав кінці квітня – плюс 10ОС, але ще в травні спостерігаютьсязаморозки. Початком літа вважають дату переходу середньодобової температуричерез +15ОС – це десь з середини травня. В окремі роки літомспостерігаються посушливі періоди (високі температури повітря, втрати ґрунтовоївологи, бездощів’я).
Осінь наступає після переходу середньодобової температуриповітря через +10ОС в бік низьких температур. Коли середньодобоватемпература повітря стає нижчою за +5ОС, то це ознака того, щовегетаційний період завершився. В роки досліджень метеорологічні умовипредставлені в таблиці 3.2. В 2004 році сумарна кількість опадів склала 598,3мм, що на 8,7% менше від середньобагаторічної норми, яка складає 633 мм. Вквітні, травні і червні кількість опадів порівняно з нормою була меншоювідповідно у 4, 2,3 і 2,9 рази, що свідчить про несприятливий початковий періодвегетації. Але завдяки ґрунтовим запасам вологи і дещо підвищенимсередньодобовим температурам повітря для кукурудзи склалися сприятливі умовидля росту і розвитку.
В 2005 році сумарна кількість річних опадів досягнула 611,7мм, що лише на 21,7 мм менше норми, а середньорічна температура була вищою віднорми на 0,4ОС.
Відносна вологість повітря наближалась до нормативногопоказника. Але ці погодні умови для кукурудзи виявились гіршими, ніж впопередньому році.