Основний обробіток ґрунту під льон олійний після пшениці озимої в південній частині правобережного лісостепу України

НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

КАЛІЄВСЬКИЙ МАКСИМ ВАЛЕРІЙОВИЧ

631.51: 633.85

ОСНОВНИЙ ОБРОБІТОК ГРУНТУ ПІД ЛЬОН ОЛІЙНИЙ

ПІСЛЯ ПШЕНИЦІ ОЗИМОЇ В ПІВДЕННІЙ ЧАСТИНІ

ПРАВОБЕРЕЖНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

06.01.01 – загальне землеробство

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Київ – 2008

Дисертацією є рукопис:

Робота виконана в Уманському державному аграрному університеті Міністерства аграрної політики України Науковий керівник – доктор сільськогосподарських наук, професор Єщенко Володимир Омельянович, Уманський державний аграрний університет, завідувач кафедри загального землеробства.

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор Бойко Петро Іванович, ННЦ “Інститут землеробства УААН”, головний науковий співробітник лабораторії сівозмін кандидат сільськогосподарських наук, доцент Карпенко Василь Григорович, Білоцерківський державний аграрний університет, доцент кафедри землеробства.

Захист дисертації відбудеться ” 20 ” лютого 2008 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.10 у Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м. Київ – 41, вул. Героїв Оборони, 15, навчальний корпус №3, аудиторія 65.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного аграрного університету: 03041, м. Київ – 41, вул. Героїв Оборони, 15, навчальний корпус №4, к.28

Автореферат розісланий ” 18 ” січня 2008 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради В.М. Рожко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Ефективність сучасного землеробства визначається характером використання земельних ресурсів і вибором способів регулювання родючості ґрунту.

Завдання збереження та підвищення родючості ґрунту залишається актуальним і на сьогодні. Провідною ланкою у системі заходів цілеспрямованого впливу на ґрунт, що забезпечують необхідні умови для росту сільськогосподарських культур росту сільськогосподарських культур, раціонального використання землі, збереження та підвищення її родючості, є основний зяблевий обробіток ґрунту.

Вплив різних заходів і глибин основного обробітку ґрунту на його агрофізичні та біологічні показники родючості достатньо досліджені в усіх грунтово-кліматичних умовах України, але різні напрямки мінімалізації основного зяблевого обробітку ґрунту при вирощуванні льону олійного в межах країни вивчені мало, а в південній частині правобережного Лісостепу України такі дослідження не проводили зовсім, що свідчить про їх актуальність.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота є складовою частиною досліджень Уманського державного аграрного університету за підтемою: „Розміщення в сівозміні і основний обробіток ґрунту під ріпак ярий, льон олійний, сою та інші культури” (номер державної реєстрації 0101U004495).

Мета і завдання дослідження. Основною метою досліджень було експериментальним шляхом встановити вплив різних заходів і глибин основного зяблевого обробітку ґрунту на умови вирощування і формування врожаю льону олійного після пшениці озимої в південній частині правобережного Лісостепу України і розрахувати економічну і енергетичну оцінку цих елементів технології.

Для досягнення цієї мети дослідженнями передбачено вирішення таких завдань:

– встановити вплив різних заходів і глибин основного обробітку ґрунту на зміну його агрофізичних властивостей та акумуляцію вологи в осінньо-ранньовесняний період і вологозабезпеченість рослин льону протягом вегетації;

– виявити зміну біологічної активності і поживного режиму ґрунту під посівами льону олійного залежно від заходів і глибин основного обробітку ґрунту;

– визначити запаси насіння бур’янів у ґрунті та забур’яненість посівів льону протягом вегетації за різного основного зяблевого обробітку на різних фонах удобрення з використанням гербіцидів і без них;

– встановити вплив обробітку ґрунту, удобрення і гербіцидів на формування врожаю льону олійного;

– розрахувати економічну і енергетичну ефективність вирощування льону залежно від різних заходів і глибин основного зяблевого обробітку ґрунту.

Об’єкт дослідження – процес зміни основних показників родючості чорнозему опідзоленого та формування врожайності льону олійного залежно від різного основного обробітку ґрунту.

Предмет дослідження – рослини льону олійного і бур’янів, урожайність льону олійного, родючість грунту, економічна і енергетична ефективність технологій вирощування льону.

Методи дослідження: польовий, який доповнювали лабораторним для встановлення взаємозв’язку об’єкта із засобами впливу на нього; математично-статистичний – для встановлення достовірності отриманих результатів; розрахунково-порівняльний – для визначення економічної і енергетичної ефективності агротехнічних заходів.

Наукова новизна одержаних результатів. У південній частині правобережного Лісостепу України вперше виявлено вплив різних глибин полицевої оранки без котка і з котком та плоскорізного розпушування під льон олійний після пшениці озимої на зміну агрофізичних і біологічних показників родючості чорнозему опідзоленого, його поживного режиму, засміченості ґрунту насінням бур’янів і забур’яненості посівів льону та формування врожаю насіння зазначеної культури.

Практичне значення одержаних результатів. На підставі проведених досліджень виробництву рекомендовано найбільш економічно і енергетично доцільний основний зяблевий обробіток ґрунту під льон олійний після пшениці озимої.

Наукові рекомендації пройшли виробничу перевірку в СТОВ „Дружба” Уманського району Черкаської області на площі 85 га, результати якої забезпечили підвищення чистого прибутку на 152 грн/га.

Особистий внесок здобувача. Дисертант особисто проаналізував та узагальнив наукові публікації вітчизняних та закордонних вчених за темою дисертації, проводив польові та лабораторні дослідження, теоретично обґрунтував одержані дані, узагальнив їх у наукових статтях, розробив практичні рекомендації виробництву і перевірив одержані результати досліджень у виробничих умовах.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень доповідались і обговорювались на засіданнях кафедри загального землеробства Уманського державного аграрного університету, Всеукраїнській науковій конференції молодих вчених (м. Умань 2006 р), Міжнародній науково-практичній конференції „Аспекти сучасного розвитку аграрного виробництва в ринкових умовах України” (м. Миколаїв, 2006 р) і науковій конференції „Сучасні сорти і сортові технології у виробництво”, присвяченій 120-річчю з дня народження І.М. Єрємєєва (м. Умань, 2007 р), Всеукраїнській науковій конференції молодих вчених (м. Умань 2007 р).

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 8 наукових праць, у тому числі 5 у наукових фахових виданнях.

Структура і обсяг роботи. Дисертація викладена на 156 сторінках машинописного тексту, включає 36 таблиць, 2 рисунки і 11 додатків. Робота складається з вступу, 7 розділів, висновків і рекомендацій виробництву. Список використаних джерел нараховує 253 найменування.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

ОСНОВНИЙ ОБРОБІТОК ҐРУНТУ ТА УМОВИ ВИРОЩУВАННЯ ЯРИХ КУЛЬТУР (огляд літератури)

У розділі проведено аналіз джерел літератури з питань впливу основного зяблевого обробітку ґрунту на його агрофізичні властивості, біологічну активність і поживний режим, засміченість ґрунту насінням бур’янів і забур’яненість посівів та економічно-енергетичну ефективність мінімалізації основного обробітку. Вплив різних способів і глибин основного обробітку ґрунту на формування врожайності насіння льону олійного в Україні мало вивчений, а в умовах південної частини правобережного Лісостепу такі дослідження не проводили зовсім, тому це й зумовило вибір напрямку і задач наших досліджень.

УМОВИ І МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Експериментальні дослідження виконані протягом 2004-2006 рр. на дослідному полі навчально-науково-виробничого відділу Уманського державного аграрного університету, який знаходиться у Маньківському природно-сільськогосподарському регіоні Середньо-Дніпровсько-Бугському окрузі Лісостепової Правобережної провінції України.

Ґрунт дослідного поля представлений чорноземом опідзоленим важкосуглинковим на лесі, який характеризується пониженим вмістом гумусу (3,5%), низькою забезпеченістю лужногідролізованим азотом (103 мг/кг ґрунту – за методом Корнфілда), середнім вмістом рухомих форм фосфору та підвищеним – калію (відповідно 88 та 132 мг/кг – за методом Чирикова), високим ступенем насичення основами (95%), середньокислою реакцією ґрунтового розчину (рНКCl 6,2) і низькою гідролітичною кислотністю (2,26 смоль/кг ґрунту).

Елементи погоди в роки досліджень різнилися між собою і були не в однаковій мірі сприятливими для росту і розвитку рослин льону олійного, що у подальшому впливало на величину врожаю цієї культури. Загалом погодні умови в 2004 і 2006 роках впродовж вегетаційного періоду льону олійного можна оцінити на “задовільно”, оскільки нестача опадів на початок і всередині вегетації призвела до появи неповних сходів і формування малої кількості генеративних органів, а інтенсивне випадання опадів у кінці вегетаційного періоду в 2004 році стало причиною подовження дозрівання і повторного цвітіння. В 2005 році погодні умови були більш сприятливими для росту та розвитку рослин льону олійного і формування врожаю.

Тимчасовий польовий дослід закладали методом розщеплених ділянок, з включенням дев’яти варіантів обробітку (ділянки першого порядку), з яких у перших трьох проводили полицеву оранку без котка на 15-17, 20-22 і 25-27 см, а в наступних – відповідно полицеву оранку з котком і плоскорізне розпушування на такі ж глибини. Впоперек названих заходів та глибин основного зяблевого обробітку ґрунту, з урахуванням повздовжнього поділу ділянок, накладали два фони: з удобренням (N45P45K45) і без нього (ділянки другого порядку), які в свою чергу ділили на дві половини (ділянки третього порядку), на одній з яких використовували гербіциди (льонок+зелек супер), а на другій – не використовували.

Розміщення варіантів у досліді послідовне, а повторення – триразове. Посівна площа ділянок першого порядку, де проводили полицеву оранку та плоскорізне розпушування на задану глибину, становила відповідно 224 і 192 м2, другого та третього порядків – 112 і 96 м2 та 56 і 48 м2 відповідно. Площа кожної облікової ділянки складала 40 м2.

Дослідження за впливом заходів і глибин основного зяблевого обробітку ґрунту на агрофізичні показники родючості чорнозему опідзоленого та на умови вирощування цієї культури проводили у такі строки і за такими методами: вологість ґрунту – через два тижні після закладання досліду, перед входом у зиму, на час настання фізичної спілості ґрунту, у фазу сходів, цвітіння і повної стиглості насіння льону термостатно-ваговим методом з перерахунком на запаси в шарі 0-100 см; щільність ґрунту – у фазі сходів і цвітіння льону за методом Качинського з використанням ріжучих кілець у шарі 0-30 см через кожні 10 см; будова ґрунту – під час цвітіння культури за методом насичення ґрунту водою в циліндрах у шарі 0-30 см через 10 см; агрегатний стан ґрунту – під час цвітіння льону олійного методом сухого просіювання за Саввіновим у шарі 0-30 см через 10 см; біологічну активність ґрунту – у фазі цвітіння льону олійного оцінювали за інтенсивністю виділення СО2 з ґрунту за методом Штатнова; поживний режим ґрунту – під час цвітіння культури у шарі 0-30 см через 10 см визначали за такими методами: вміст нітратного азоту – іонометричним методом згідно ГОСТ 26951-86, вміст рухомого фосфору і калію – методом Чирикова згідно ДСТУ 4115-2002; засміченість ґрунту насінням бур'янів – на період фізичного доспівання ґрунту навесні шляхом відбору ґрунтових зразків з наступним відмиванням з шарів 0-5 і 5-10 см; забур’яненість посівів – у фазі „ялинки”, цвітіння і повної стиглості насіння культури кількісно-ваговим методом.

Висоту рослин вимірювали перед збиранням врожаю за допомогою мірної лінійки. Облік густоти посівів – перед збиранням врожаю здійснювали шляхом підрахунку рослин у межах рамки площею 1м2. Контрольний облік урожаю проводили шляхом відбирання на ділянці трьох снопів з наступним їхнім обмолотом. Для аналізу насіннєвої продуктивності в сноповому зразку визначали кількість коробочок на одній рослині, масу насіння з одної рослини, а також масу 1000 насінин.

Для визначення достовірності досліду і виявлення залежності між досліджуваними показниками отримані результати піддавали статистичній обробці дисперсійним і кореляційним методом.

ВПЛИВ ЗАХОДІВ І ГЛИБИН ОСНОВНОГО ОБРОБІТКУ ҐРУНТУ НА АГРОФІЗИЧНИЙ СТАН ЧОРНОЗЕМУ ОПІДЗОЛЕНОГО

Інтенсивність засвоєння опадів залежала від вихідного рівня зволоження метрового шару ґрунту і чим більшим був останній показник, тим нижчою була акумуляційна здатність ґрунту. Засвоєння осінньо-зимово-ранньовесняних атмосферних опадів (рис.1) проходило менш інтенсивно на фоні плоскорізного розпушування – 23,8%, що нижче на 7,7 і 4,2%, ніж за полицевої оранки без котка і з котком відповідно. Відносно впливу глибини основного обробітку, то відмічалась тенденція до збільшення інтенсивності акумуляції опадів ґрунтом із поглибленням всіх заходів обробітку.

Рис.1. Інтенсивність засвоєння осінньо-зимово-ранньовесняних опадів залежно від заходу та глибини основного обробітку ґрунту, %, середнє за 2004-2006 рр.

Запаси доступної вологи у метровому шарі ґрунту (табл.1) у фазу сходів льону за різних заходів основного обробітку були практично однаковими і коливались з врахуванням середнього арифметичного з усіх глибин у межах кожного заходу від 175,6 до 178,8 мм, хоч спостерігалась незначна перевага за плоскорізного розпушування і при збільшенні глибини обробітку з 15-17 до 25-27 см. Під час цвітіння і у фазі повної стиглості насіння льону запаси доступної вологи у шарі ґрунту 0-100 см на фоні безполицевого розпушування залишалися істотно більшими, ніж за полицевого, а зменшення глибини основного зяблевого обробітку з 25-27 до 15-17 см за всіх заходів сприяло кращому збереженню доступної вологи в

Таблиця 1

Вплив заходів і глибин основного обробітку ґрунту на запаси доступної вологи протягом вегетації льону олійного, мм, середнє за 2004-2006 рр.

цьому шарі ґрунту. Все це вказує на те, що різні заходи і глибини основного зяблевого обробітку були рівнозначними щодо впливу на нагромадження ґрунтової вологи у метровому шарі за осінньо-зимово-ранньовесняний період та забезпечували рослини льону на початкових етапах росту і розвитку доступною вологою в однаковій мірі, а її віддача рослинам протягом вегетації інтенсивнішою була за полицевих обробітків із збільшенням глибини їхнього проведення.

Заміна полицевої оранки без котка і з котком на плоскорізне розпушування під час сходів культури зумовлювало збільшення щільності шару ґрунту 0-30 см у середньому по всіх глибинах відповідно на 0,08 і 0,06 г/см3 (табл.2). Із зменшенням глибини полицевого і безполицевого обробітків з 20-22 до 15-17 см цей показник в орному шарі ґрунту збільшувався, а із поглибленням обробітку з 20-22 до 25-27 см – зменшувався.

Під час цвітіння льону щільність верхнього 10-сантиметрового шару ґрунту на фоні плоскорізного розпушування порівняно до варіантів з полицевою оранкою без котка у середньому по всіх глибинах була істотно більшою – на 0,04 г/см3, а у нижчих частинах орного шару цього не спостерігалось і в шарі 0-30 см цей агрофізичний показник за різних заходів обробітку знаходився у межах 1,25-1,27 г/см3. Зменшення глибини основного обробітку за всіх заходів призводило до зменшення щільності ґрунту у верхній (0-10 см) частині орного шару і до

Таблиця 2

Щільність ґрунту під час сходів і цвітіння льону олійного за різних заходів і глибин основного обробітку, г/см3, середнє за 2004-2006 рр.

збільшення у глибших. Однак, за різних заходів і глибин основного обробітку щільність ґрунту протягом вегетації не виходила за межі оптимальності.

Загальна пористість ґрунту у середньому за 2004-2006 роки досліджень в окремих частинах орного шару на час цвітіння льону знаходилась у зворотній залежності від його щільності і у шарі 0-30 см була майже однаковою за всіх заходів обробітків, коливаючись у середньому по всіх глибинах на рівні задовільних параметрів – від 51,5 до 51,9%. Із зменшенням глибини полицевої оранки без котка з 25-27 до 15-17 см загальна пористість 30-сантиметрового шару зменшувалась у середньому за три роки на 0,6%, а із зменшенням глибини полицевої оранки з котком і плоскорізного розпушування – на 0,3%. Помітного впливу заходів і глибин основного обробітку ґрунту на зміну капілярної та некапілярної пористості і пористості аерації у різних частинах орного шару не спостерігалось і загалом у 30-сантиметровому шарі з врахуванням середнього з усіх глибин обробітку дані показники знаходились відповідно у межах 40,0-40,7, 10,8-11,7 і 31,2-31,6%.

У середньому за три роки досліджень ґрунт під час цвітіння льону олійного в межах досліду був добре оструктуреним, тому що показник вмісту агрономічно цінних структурних агрегатів і коефіцієнт структурності у шарі 0-30 см знаходилися на рівні 71,2-73,1% та 2,48-2,72, а частка бриластих і пилуватих окремостей не перевищувала відповідно 19,2-20,6 і 7,0-8,2%. При заміні полицевої оранки без котка і з котком на плоскорізне розпушування спостерігалось збільшення вмісту агрономічно цінних структурних агрегатів ґрунту в орному шарі у середньому по всіх глибинах відповідно на 0,7 і 0,8% і зменшення вмісту бриластих агрегатів – відповідно на 0,6 і 0,9%. Частка пилуватих окремостей у 30-сантиметровому шарі ґрунту не залежала від заходів основного обробітку. Зменшення глибини всіх заходів основного обробітку з 25-27 до 15-17 см призводило до незначного зниження вмісту агрегатів розміром 0,25-10 мм і підвищення вмісту пилуватих часточок. Вміст окремостей >10 мм на фоні полицевих обробітків підвищувався при зменшенні глибини обробітку, а за безполицевого обробітку – при поглибленні розпушування. Коефіцієнт структурності в орному шарі мав тенденцію до збільшення із заміною полицевої оранки плоскорізним розпушуванням і за поглиблення основного обробітку ґрунту. Отже, впровадження досліджуваних шляхів мінімалізації основного зяблевого обробітку ґрунту під льон олійний не погіршувало агрофізичних показників родючості чорнозему опідзоленого.

БІОЛОГІЧНА АКТИВНІСТЬ І ПОЖИВНИЙ РЕЖИМ ЧОРНОЗЕМУ ОПІДЗОЛЕНОГО ЗА РІЗНИХ ЗАХОДІВ І ГЛИБИН ОСНОВНОГО ЗЯБЛЕВОГО ОБРОБІТКУ ҐРУНТУ

Інтенсивність виділення СО2 з поверхні ґрунту під час цвітіння льону підвищувалась із заміною полицевої оранки без котка і з котком на плоскорізне розпушування і у середньому за три роки досліджень різниця з врахуванням середнього арифметичного з усіх глибин становила відповідно 23 і 20 мг/м2 за годину або 14,0 і 12,0%. Порівнюючи між собою глибини обробітку відмічено, що із поглибленням полицевого і безполицевого обробітків з 20-22 до 25-27 см кількість вивільненого ґрунтом вуглекислого газу зменшувалась – відповідно на 10 і 14 мг/м2 за годину або на 6,3 і 7,7%, а із зменшенням глибини обробітку з 20-22 до 15-17 см дифузія СО2 істотно збільшувалась – відповідно на 27 і 29 мг/м2 або на 16,8 і 15,9%.

Вміст нітратного азоту (табл.3) в усі роки досліджень у верхній та середній (0-10 і 10-20 см) частинах орного шару при заміні полицевої оранки без котка і з котком на плоскорізне розпушування істотно підвищувався, а у нижчій – неістотно знижувався. Загалом в орному шарі на фоні безполицевого розпушування вміст нітратів у середньому по всіх глибинах був вищим, ніж за полицевого обробітку без котка і з котком, відповідно на 0,5 і 0,4 мг/кг ґрунту. Вплив глибини основного обробітку ґрунту на вміст NO3 в орному шарі був менш відчутним, проте в окремих його частинах прослідковувалась певна залежність, коли у верхньому 10-сантиметровому шарі ґрунту за всіх заходів обробітку спостерігалось підвищення нітратів із зменшенням глибини обробітку, а у нижчих шарах тенденція змінювалась у протилежний бік.

Таблиця 3

Вміст нітратного азоту та рухомих сполук фосфору і калію в шарі ґрунту 0-30 см під час цвітіння льону олійного за різних заходів і глибин основного обробітку ґрунту, мг/кг, середнє за 2004-2006 рр.

На вміст рухомих сполук фосфору і калію в межах всього орного шару ґрунту у фазу цвітіння льону досліджувані заходи і глибини основного зяблевого обробітку не виявляли значного впливу і їх вміст у середньому за 2004-2006 роки в досліді знаходився відповідно у межах 94-102 і 101-108 мг/кг ґрунту. Більше вони впливали на забезпеченість ґрунту фосфором і калієм в окремих частинах орного шару. Протягом усіх років досліджень нами відмічена тенденція до підвищення вмісту рухомих сполук фосфору і калію у шарі 0-10 см із заміною полицевої оранки без котка і з котком на плоскорізне розпушування, а у нижчих шарах ґрунту тенденція була зворотною. Щодо впливу глибини основного обробітку, то на фоні полицевої оранки без котка і з котком за використання мілких обробітків у середньому за три роки зафіксовано підвищення вмісту цих елементів живлення у верхньому 10-сантиметровому шарі ґрунту порівняно до обробітку на 20-22 см відповідно на 1,0 і 3,0 та 6,0 і 4,0 мг/кг ґрунту, а у шарах ґрунту 10-20 і 20-30 см відмічено вже його зниження. За мілкого плоскорізного розпушування спостерігалось зниження вмісту рухомих форм фосфору і калію в усіх частинах орного шару, а проведення глибокого безполицевого обробітку сприяло підвищенню забезпеченості рослин льону даними елементами живлення. На підставі результатів проведених досліджень можна зробити висновок, що заміна полицевої оранки плоскорізним розпушуванням покращувала умови життєдіяльності ґрунтової біоти і не погіршувала забезпеченість рослин льону олійного основними елементами живлення, а зменшення глибини обробітку призводило лише до деякого зниження вмісту нітратного азоту і рухомих сполук фосфору і калію у нижчих частинах орного шару.

ПОТЕНЦІЙНА І ФАКТИЧНА ЗАБУР'ЯНЕНІСТЬ ПОСІВІВ ЛЬОНУ ОЛІЙНОГО ЗА РІЗНОГО ОСНОВНОГО ОБРОБІТКУ ҐРУНТУ

Як відомо, основна кількість насіння бур’янів сходить з верхнього 10-сантиметрового шару ґрунту, тому цей шар є потенційно небезпечним. У наших дослідженнях у середньому за три роки із заміною полицевої оранки без котка і з котком на плоскорізне розпушування засміченість шару ґрунту 0-10 см насінням бур’янів збільшувалась з врахуванням середнього арифметичного по всіх глибинах відповідно на 131 і 138 млн шт. /га при абсолютній величині 260 млн шт. /га. Використання котка в системі основного полицевого обробітку ґрунту забезпечувало зменшення кількості насіння сегетальної рослинності в цьому шарі порівняно з оранкою без котка в середньому по всіх глибинах на 7 млн шт. /га. Відносно впливу глибини основного обробітку, то встановлена тенденція до збільшення насіння бур’янів у шарі ґрунту 0-10 см із зменшенням глибини усіх заходів обробітку і зворотну залежність – при поглибленні.

Різні запаси насіння бур’янів у верхньому 10-сантиметровому шарі ґрунту неоднаково впливали на забур’яненість посівів льону протягом вегетації. Так, у середньому за три роки досліджень у фазі “ялинки” льону на удобреному гербіцидному фоні перед його застосуванням і на безгербіцидному за полицевої оранки без котка і з котком кількість бур'янів була меншою, ніж на фоні плоскорізного розпушування, у середньому по всіх глибинах обробітку відповідно на 27,7 і 35,4 та 29,4 і 33,5 шт. /м2. Зменшення глибини полицевого обробітку забезпечувало збільшення забур’яненість посівів культури, а поглиблення сприяло зменшенню кількості бур'янів. За безполицевого розпушування вплив глибин основного обробітку на забур’яненість посівів не проявлявся. Сира маса всіх бур’янів була незначною і знаходилась у середньому по досліду у межах 7,8 і 16,7 г/м2. Після використання бакової суміші гербіцидів вдалося значно зменшити забур’яненість посівів культури, хоч на час цвітіння і у фазу повної стиглості насіння льону вона більшою залишалась за плоскорізного розпушування і при зменшенні глибини обробітку ґрунту за всіх заходів. Сира маса всіх бур'янів лише у кінці вегетації культури була відчутно великою, коливаючись у межах досліду від 61,1 до 103,6 г/м2 на гербіцидному фоні і від 108,8 до 172,9 г/м2 – на безгербіцидному. Залежність забур’яненості посівів льону від заходів і глибин основного обробітку ґрунту протягом вегетації на неудобреному фоні у середньому за три роки була подібною, як і у варіантах з добривами, але була меншою в кількісному виразі. Загалом забур’яненість посівів культури у середньому за три роки була більшою за плоскорізного розпушування і при зменшенні глибини основного обробітку ґрунту.

ФОРМУВАННЯ ВРОЖАЮ НАСІННЯ ЛЬОНУ ОЛІЙНОГО НА ФОНІ РІЗНИХ ЗАХОДІВ І ГЛИБИН ОСНОВНОГО ОБРОБІТКУ ҐРУНТУ

Основні показники структури врожаю льону олійного (передзбиральна густота рослин, кількість коробочок і маса насіння з одної рослини) впродовж усіх років досліджень були дещо більшими на фоні полицевих обробітків і не залежали від глибини їхнього виконання.

Таблиця 4

Урожайність насіння льону олійного за різних заходів і глибин основного зяблевого обробітку ґрунту на неудобреному фоні, ц/га

Урожайність насіння льону на неудобреному фоні (табл.4) із застосуванням гербіцидів за плоскорізного розпушування у 2004, 2005 і 2006 роках була істотно нижчою, ніж за полицевої оранки без котка, і у середньому по всіх глибинах недобір урожаю становив відповідно 1,3, 2,4 і 0,9 ц/га. Використання котка у системі основного полицевого обробітку сприяло підвищенню врожайності культури. У середньому за три роки врожайність на фоні полицевої оранки без котка і з котком була істотно вищою, ніж на фоні плоскорізного розпушування – відповідно на 1,6 і 2,3 ц/га. На безгербіцидному фоні відмічена аналогічна залежність.

Таблиця 5

Урожайність насіння льону олійного за різних заходів і глибин основного зяблевого обробітку ґрунту на фоні N45P45K45, ц/га

Неоднаковий за роками вплив на формування врожаю льону мали глибини основного обробітку ґрунту, коли у 2004 році дещо вищу врожайність насіння було отримано при зменшенні глибини основного обробітку за всіх заходів з 25-27 до 15-17 см, а у наступному 2005 році на фоні полицевої оранки без котка цей показник знижувався як при зменшенні глибини обробітку з 20-22 до 15-17 см, так і при збільшенні з 20-22 до 25-27 см. На фоні полицевої оранки з котком і плоскорізного розпушування у цей рік встановлена тенденція до підвищення врожайності із збільшенням глибини обробітку ґрунту. У 2006 році за всіх заходів основного обробітку ґрунту врожайність насіння льону знижувалась із зменшенням глибини обробітку з 20-22 до 15-17 см і підвищувалась із поглибленням з 20-22 до 25-27 см. У середньому за три роки на фоні полицевого обробітку без котка із збільшенням чи зменшенням глибини оранки врожайність культури знижувалась, а на фоні решти заходів вона підвищувалась із поглибленням основного обробітку ґрунту.

На удобреному фоні врожайність насіння льону (табл.5) порівняно до неудобреного у середньому зростала у 2004, 2005 і 2006 роках відповідно на 1,5, 2,9 і 3,5 ц/га. Вплив заходів і глибин основного обробітку ґрунту на формування врожаю культури за внесення N45P45K45 в окремі роки був подібним, як і на неудобреному фоні. У середньому за 2004-2006 роки досліджень запровадження плоскорізного розпушування на гербіцидному і безгербіцидному фонах замість полицевої оранки без котка призводило до істотного зниження врожайності насіння і недобір урожаю у середньому по всіх глибинах становив відповідно 0,8 і 1,4 ц/га, хоч за глибокого безполицевого розпушування на гербіцидному фоні врожайність насіння льону була вищою, ніж за всіх глибин полицевого обробітку без котка. Проведення полицевої оранки з котком порівняно до аналогічного обробітку без котка на гербіцидному і безгербіцидному фонах з врахуванням середніх по всіх глибинах сприяло істотному підвищенню врожайності культури – відповідно на 1,4 і 0,8 ц/га.

ЕКОНОМІЧНА ТА ЕНЕРГЕТИЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИРОЩУВАННЯ ЛЬОНУ ОЛІЙНОГО ЗА РІЗНИХ ЗАХОДІВ І ГЛИБИН ОСНОВНОГО ОБРОБІТКУ ҐРУНТУ

Під час проведення основного обробітку ґрунту заміна полицевого обробітку безполицевим сприяла заощадженню всіх матеріально-грошових затрат у середньому по всіх глибинах на 28,5%, паливо-мастильних матеріалів – на 27,5%, часу і амортизаційних відрахувань майже на 30%. Зменшення глибини оранки і плоскорізного розпушування з 20-22 до 15-17 см забезпечувало також економію всіх цих затрат, а поглиблення обробітку до 25-27 см призводило до їх збільшення. Проте в удобрених варіантах із застосуванням плоскорізного розпушування порівняно до полицевої оранки без котка умовно чистий прибуток на гербіцидному і безгербіцидному фонах був нижчим у середньому по всіх глибинах відповідно на 68 і 145 грн/га, а проведення полицевої оранки з котком сприяло збільшенню умовно чистого прибутку відносно останнього обробітку відповідно на 172 і 96 грн/га. Зменшення глибини полицевої оранки без котка і з котком і плоскорізного розпушування з 20-22 до 15-17 см призводило до зниження умовно чистого прибутку, а поглиблення обробітку з 20-22 до 25-27 см сприяло до збільшення цього показника лише на фоні безполицевого розпушування. Енергоємність затрат за вирощування льону була меншою на фоні безполицевого обробітку, як і за зменшення глибини за всіх заходів. Коефіцієнт енергетичної ефективності у досліді на удобрених варіантах був найвищим за полицевої оранки з котком і у середньому по всіх глибинах на гербіцидному і безгербіцидному фонах складав відповідно 5,39 і 5,21, дещо меншим – 5,05 і 5,02 – за полицевої оранки без котка, а за плоскорізного розпушування – 4,97 і 4,77.

ВИСНОВКИ

У дисертації наведене теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі, що виявляється у впливі різних заходів і глибин основного зяблевого обробітку ґрунту під льон олійний після пшениці озимої на зміну агрофізичних, біологічних і агрохімічних показників родючості чорнозему опідзоленого та формування врожаю льону олійного, що дозволило сформулювати наступні висновки:

1. Заміна полицевої оранки плоскорізним розпушуванням сприяла кращому накопиченню за осінньо-зимово-ранньовесняний період і збереженню вологи в ґрунті впродовж вегетації льону олійного. Зменшення глибини обробітку з 25-27 до 15-17 см спричиняло дещо менше накопичення вологи в ґрунті, однак сприяло кращому її збереженню протягом вегетації.

2. Щільність 30-сантиметрового шару ґрунту під час сходів льону після плоскорізного розпушування була більшою на 0,08 і 0,06 г/см3, ніж за полицевої оранки без котка і з котком відповідно. Використання котка в системі полицевого зяблевого обробітку ґрунту супроводжувалось ущільненням верхнього 10-сантиметрового шару, хоч цей показник знаходився за різних заходів обробітку в оптимальних межах. Зменшення глибини полицевого обробітку призводило до збільшення щільності складення шару ґрунту 0-10 см, а безполицевого – до зменшення. Під час цвітіння культури щільність ґрунту в шарі 0-30 см за різних заходів і глибин основного обробітку мало змінювалась, коливаючись від 1,25 до 1,27 г/см3.

3. Загальна пористість ґрунту в шарі 0-30 см під час цвітіння льону була задовільною на фоні всіх заходів і глибин основного обробітку – 51,3-52,0%. Чіткого впливу різних шляхів мінімалізації основного обробітку ґрунту на зміну капілярної і некапілярної пористості та пористості аерації в 30-сантиметровому шарі не встановлено і в досліді ці агрофізичні показники в середньому за три роки знаходились відповідно в межах 39,9-40,8, 10,5-11,9 і 30,4-32,4%.

4. Вміст агрономічно цінних структурних агрегатів під час цвітіння культури в шарі 0-30 см на фоні плоскорізного розпушування в середньому по всіх глибинах обробітку був вищим на 0,7 і 0,8%, ніж за полицевої оранки без котка і з котком відповідно. При зменшенні глибини полицевого і безполицевого обробітків спостерігалася тенденція до зниження даного агрофізичного показника родючості чорнозему опідзоленого. Про добре оструктурений ґрунт досліджень свідчить відносно високий коефіцієнт структурності, який в орному шарі за різних заходів і глибин основного обробітку знаходився в межах 2,48-2,72.

5. За заміни полицевої оранки без котка і з котком на плоскорізне розпушування виділення вуглекислого газу з поверхні ґрунту було інтенсивнішим з врахуванням середнього арифметичного по всіх глибинах відповідно на 14 і 12%. Підвищення цього показника біологічної активності ґрунту сприяло також зменшення глибини всіх заходів обробітку до 15-17 см.

6. Заміна полицевого обробітку з використанням котка і без нього на безполицеве розпушування супроводжувалася на час цвітіння льону підвищенням вмісту нітратного азоту і рухомих сполук фосфору і калію в орному шарі ґрунту з врахуванням середнього арифметичного по всіх глибинах відповідно на 0,4 і 0,5, 3,0 і 4,0 та 1,0 мг/кг. Зменшення глибини полицевої оранки і плоскорізного розпушування з 20-22 см до 15-17 см призводило до незначного погіршення умов азотного, фосфорного і калійного живлення рослин льону олійного, а поглиблення обробітку до 25-27 см – до такого ж покращення.

7. За заміни полицевої оранки без котка і з котком на плоскорізне розпушування засміченість шару ґрунту 0-10 см насінням бур’янів у середньому по всіх глибинах зростала відповідно на 50,4 і 53,1%, а із зменшенням глибини полицевого і безполицевого обробітків з 20-22 до 15-17 см цей показник збільшувався відповідно на 7,8 і 17,3%. Рівень забур’яненості посівів льону олійного протягом вегетації був середнім і більша кількість бур’янів спостерігалась за плоскорізного розпушування та за зменшення глибини обробітків.

8. Через збільшення забур’яненості посівів культури за заміни полицевої оранки без котка і з котком плоскорізним розпушуванням густота посівів перед збиранням льону зменшувалась відповідно на 0,18 і 0,02 млн шт. /га на гербіцидному фоні і на 0,23 і 0,29 млн шт. /га – на безгербіцидному. Чіткого впливу глибини основного обробітку ґрунту на цей та інші показники структури врожаю не встановлено.

9. Урожайність насіння льону олійного на удобреному фоні з використанням гербіцидів і без них у варіантах з полицевою оранкою з котком була вищою в середньому по всіх глибинах відповідно на 1,4 і 0,8 ц/га, ніж за оранки без котка, і на 2,2 ц/га, ніж за плоскорізного розпушування. Зменшення глибини всіх заходів обробітку призводило до зниження врожайності насіння культури. На неудобреному фоні спостерігалась така ж тенденція, хоч в абсолютному виразі врожайність була нижчою в середньому по досліду на 2,7 ц/га.

10. Заміна полицевої оранки плоскорізним розпушуванням у системі основного обробітку ґрунту сприяла економії всіх матеріально-грошових затрат на 28,5%, паливо-мастильних матеріалів на 27,5%, часу на 30,0%, і амортизаційних відрахувань на 30,2%, а за зменшення глибини полицевого і безполицевого обробітків з 20-22 до 15-17 см всі затрати зменшувались відповідно на 9,4 і 12,8, 12,0 і 15,7, 4,7 і 8,0 та 5,2 і 7,6%

11. Найвищий рівень рентабельності та коефіцієнт енергетичної ефективності забезпечувала мілка полицева оранка з котком на удобреному гербіцидному фоні – відповідно 103,1% і 5,43, а з інших заходів обробітку – глибоке плоскорізне розпушування, де ці показники становили відповідно 96,1% і 5,22.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

З метою економії матеріально-технічних, трудових і енергетичних затрат на проведення основного зяблевого обробітку ґрунту під льон олійний після пшениці озимої в південній частині правобережного Лісостепу України рекомендується проводити полицеву оранку з котком на глибину 15-17 см або ж замінити традиційний полицевий обробіток глибоким плоскорізним розпушуванням.

ПЕРЕЛІК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Калієвський М.В., Єщенко В.О. Акумуляція осінньо-зимових опадів та забезпеченність рослин льону олійного вологою за різних способів та глибин основного обробітку ґрунту // Зб. наук. пр. УДАУ. – Умань, 2006. – Вип.62. – С.28-37. (Особистий внесок – проведення досліджень і написання статті).

2. Калієвський М.В. Вплив різних способів і глибин основного обробітку ґрунту на його щільність на час сівби льону олійного // Вісник аграрної науки Причорномор’я (спеціальний випуск). – Миколаїв, 2006. – Вип.4 (37). – С.86-90.

3. Калієвський М.В., Єщенко В.О. Структура врожаю льону олійного за різного зяблевого обробітку ґрунту // Зб. наук. пр. УДАУ. – Умань, 2007. – Вип.64. – С.149-154. (Особистий внесок – проведення досліджень і написання статті).

4. Калієвський М.В., Єщенко В.О. Врожайність льону олійного залежно від способів зяблевого обробітку грунту // Зб. наук. пр. ННЦ “Інституту землеробства УААН”. – Київ, 2007. – Вип.2. – С.21-24. (Особистий внесок – проведення досліджень і написання статті).

5. Калієвський М.В. Ефективність мінімалізації основного зяблевого обробітку ґрунту при вирощуванні льону олійного // Зб. наук. пр. УДАУ. – Умань, 2007. – Вип.65. – С.79-86.

6. Калієвський М.В. Зміна агрофізичних показників родючості чорнозему опідзоленого залежно від заходів і глибин основного обробітку ґрунту під льон олійний після озимої пшениці // Матеріали Всеукраїнської конференції молодих вчених. – Умань, 2006. – С.28-29.

7. Калієвський М.В., Єщенко В.О. Біологічна активність чорнозему опідзоленого під посівами льону олійного за різних заходів і глибин основного зяблевого обробітку // Сучасні сорти і сортові технології у виробництво (присвячено 120-річчю з Дня народження І.М. Єрємєєва). Матеріали наукової конференції. – Умань, 2007. – С.60-62. (Особистий внесок – проведення досліджень і написання статті).

8. Калієвський М.В. Поживний режим ґрунту під посівами льону олійного за різних заходів і глибин основного обробітку // Матеріали Всеукраїнської конференції молодих вчених. – Ч.1. Агрономія. – Умань, 2007. – С.76-78.

Калієвський М.В. Основний обробіток ґрунту під льон олійний після пшениці озимої в південній частині правобережного Лісостепу України. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.01 – загальне землеробство. – Національний аграрний університет, Київ, 2008.

У дисертації представленні результати досліджень відносно впливу різних заходів і глибин основного зяблевого обробітку ґрунту під льон олійний після пшениці озимої на зміну агрофізичних властивостей чорнозему опідзоленого та на акумуляцію вологи в осінньо-ранньовесняний період і вологозабезпеченість рослин льону протягом вегетації, на зміну біологічної активності і поживного режиму ґрунту, забур’яненість посівів і врожайність насіння льону в південній частині правобережного Лісостепу України.

Розраховано економічну і енергетичну ефективність вирощування льону олійного за різних заходів і глибин основного обробітку ґрунту.

За результатами досліджень рекомендовано виробництву під льон олійний після пшениці озимої використовувати мілку (15-17 см) полицеву оранку з котком або глибоке (25-27 см) плоскорізне розпушування.

Ключові слова: льон олійний, заходи обробітку, глибини обробітку, врожайність насіння, економічна ефективність.

Калиевский М.В. Основная обработка почвы под лен масличный после пшеницы озимой в южной части правобережной Лесостепи Украины. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.01 – общее земледелие. – Национальный аграрный университет, Киев, 2008.

В диссертации приведен анализ влияния разных приемов и глубин основной обработки на агрофизические свойства почвы, условия выращивания, урожайность льна масличного, экономическую и энергетическую эффективность использования изучаемых вариантов.

Исследования проводились на протяжении 2004-2006 гг. на черноземе оподзоленном тяжелосуглинистом опытного участка кафедры общего земледелия Уманского ГАУ в подзоне неустойчивого увлажнения правобережной Лесостепи Украины. Схема опыта с изучением основной обработки почвы при выращивании льна масличного сорта Дебют после пшеницы озимой включала отвальною вспашку без катка и с катком, а также плоскорезное рыхление, которые проводились на глубину 15-17, 20-22 и 25-27 см.

Исследованиями установлено, что замена отвальной вспашки плоскорезным рыхлением способствовала лучшему накоплению в зимний период и сохранению влаги в почве на протяжении вегетации льна масличного, а уменьшение глубины основной обработки сопровождалось только лучшим ее сохранением на протяжении вегетации культуры.

Применение безотвального рыхления повышало плотность пахотного слоя почвы в фазе появления всходов льна по сравнению к отвальной обработки без катка и с катком соответственно на 0,08 и 0,06 г/см3. Во время цветения культуры существенных различий плотности почвы в слои 0-30 см между изучаемыми вариантами не отмечалось. Практически не зависела от вариантов основной обработки пористость почвы, а использование плоскорезного рыхления улучшало структуру почвенных агрегатов.

Биологическая активность и питательный режим почвы на фоне безотвальной основной обработки были немного лучшими по сравнению с вариантами отвальной обработки, а уменьшение глубины основной обработки повышало интенсивность выделения СО2 с поверхности почвы, но немного ухудшало условия питательного режима.

В большой степени приемы и глубины основной обработки почвы сказывались на засоренности посевов льна. При этом выше она была на протяжении вегетации на фоне плоскорезного рыхления и при уменьшении глубины основной обработки почвы, что впоследствии привело к снижению урожайности льна масличного.

Урожайность семян культуры в среднем за три года исследований на удобренном фоне с использованием гербицидов и без них у вариантах с плоскорезным рыхлением была ниже в среднем по всех глубинах обработки соответственно на 0,8 и 1,4 ц/га, чем на фоне отвальной вспашки без катка. Применение катка в системе основной зяблевой обработки почвы способствовало повышению урожайности семян льна. С уменьшением глубины вспашки или плоскорезного рыхления уровень урожая снижался. У вариантах без удобрений отмечалась аналогичная тенденция, но в абсолютном отношении урожайность была ниже в сравнении с удобренным фоном в среднем по опыту на 2,7 ц/га.

Замена отвальной вспашки плоскорезным рыхлением способствовала экономии материально-денежных затрат в среднем по всех глубинам на 28,5%, горюче-смазочных материалов – на 27,5%, а также времени на проведение основной обработки – на 30%. Уменьшению всех видов затрат способствовало также уменьшение глубины всех приемов обработок. Самыми высокими были уровень рентабельности и коэффициент энергетической эффективности при выращивании льна на удобренном гербицидном фоне при использовании мелкой отвальной вспашки и глубокого плоскорезного рыхления, где эти показатели составляли соответственно 103,1% и 5,43, а также 96,1% и 5,22.

Исходя из выше изложенного, производству рекомендуется под лен масличный после пшеницы озимой использовать отвальную вспашку на 15-17 см или плоскорезное рыхление на 25-27 см.

Ключевые слова: лен масличный, приемы обработки, глубины обработки, урожайность семян, экономическая эффективность.

Kaliyevskyy M. V. Basic treatment of soil under oil-bearing flax after winter wheat in the Southern part of the Right-Bank Forest-Steppe Zone of Ukraine. - A manuscript

Dissertation on getting a scientific degree of a candidate of agricultural sciences in speciality 06.01.01. – general agriculture. – National Agricultural University, Kiev, 2008.

The dissertation contains the results of influence of the basic cultivation of soil after winter wheat over the change of general agro-physical indices of soil fertility, accumulation of precipitation in autumn and winter period and storing the moisture available during the plant vegetation, biological activity of soil, nutrient regime, weed infestation of soil and crops, yielding capacity of oil-bearing flax in the Southern part of the Right-Bank Forest-Steppe Zone of Ukraine. Economic and power based evaluation of different stopping and depth of the basic fall cultivation of the chornozem opodzolic at growing oil-bearing flax is done.

On the basis of researches the use of the dump ploughing on 15-17 sm or mouldboard plowing on 25-27 sm was recommended under oil-bearing flax after the winter wheat.

Key words: oil-bearing flax, stopping and depth of treatment of soil, yielding capacity, economic efficiency.