Вплив агротехнічних прийомів на урожайність зерна і насіння нових гібридів кукурудзи в умовах зрошення південного Степу України - Автореферат

Розробка елементів сортової агротехніки нових генотипів стала важливим фактором стабілізації виробництва продукції рослинництва і є основною складовою частиною загальної концепції високоінтенсивного типу розвитку зернового господарства, що зображується алгоритмом "сорт - технологія - організація". Розвиток насінництва кукурудзи в умовах південного Степу при зрошенні стримується відсутністю науково-і економіко-енергетично обґрунтованої технології вирощування на ділянках гібридизації, бо дослідження в цьому напряму до останнього часу майже не проводилися. У звязку з цим виникла необхідність проведення досліджень щодо визначення впливу основних агротехнічних заходів (зрошення, доз азотного добрива, густоти стояння рослин) на ріст, розвиток, продукційні процеси, насіннєву продуктивність рослин, економічну та енергетичну ефективність виробництва зерна нових генотипів кукурудзи та насіння перспективного гібриду Сиваш. Метою досліджень було теоретичне обґрунтування та практичне визначення оптимального типу гібриду кукурудзи для умов південного Степу та вивчити вплив агротехнічних заходів (дози добрив, густоти стояння) на продуктивність нового гібриду кукурудзи Сиваш та його батьківських форм на ділянках гібридизації. визначити зернову продуктивність рослин батьківських форм гібриду Сиваш залежно від доз добрив та густоти стояння рослин, а також мінливість врожаю, потенційну урожайність, вихід насіння;Показано, що визначення оптимального поєднання генотипових особливостей гібриду та його адаптивних здатностей, режиму зрошення, дози добрива та густоти стояння рослин на товарних і насінницьких посівах потребує проведення спеціальних дослідів у визначеній грунтово-кліматичній зоні. Вивчалось чотири густоти стояння рослин (40, 60, 80 та 100 тис. рослин на 1 га) на трьох варіантах удобрення (без внесення добрив, N60P60 та N120P120). Вивчали дві батьківські форми (материнська Крос 221М, батьківська Х 466МВ) на трьох варіантах удобрення (без внесення добрив, N60P60 та N120P120) та при густоті стояння рослин 40, 60, 80, 100 тис. рослин на 1 га. Гібриди з ФАО понад 350 необхідно використовувати при оптимальному режимі зрошення та мінерального живлення, оскільки врожайність їх не має істотних переваг над більш ранніми генотипами, а вологість зерна має гірші показники. Гібриди з ФАО понад 500 мають досить високий потенціал врожайності, проте, сильна негативна реакція цих генотипів на флуктуації середовища призводить до падіння врожайності нижче рівня більш ранніх гібридів і ставить їх поза межі групи гібридів, придатних для ефективного використання в умовах зрошення південного Степу на даному етапі розвитку сільського господарства.При енергозберігаючих технологіях та без поливу у підзоні південного Степу доцільно вирощувати гібриди, що не перевищують ФАО 300. Гібриди більш скоростиглі слід використовувати при водозберігаючих технологіях та без зрошення як попередники під озимі культури (врожайність 6,2-7,4 т/га). Гібриди з ФАО понад 350 необхідно вирощувати при оптимальному режимі зрошення та мінерального живлення, оскільки врожайність їх має істотні переваги над більш ранніми генотипами тільки за таких технологій (врожайність 12,07-13,33 т/га). Різниця між варіантами була не істотною, тому ми можемо припустити, що біологічний оптимум за густотою стояння для материнської форми гібриду Сиваш розташований у межах 80-100 тис. рослин/га та дозі добрив N120 P120 . В середньому за батьківськими формами оптимальними, статистично доказовими густотами, є 60 та 80 тис./га, що вказує на неприпустимість надання загальних рекомендацій по усім батьківським формам гібриду, і необхідність визначення особливостей реакції кожної батьківської форми на агротехнічні заходи.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У дисертаційній роботі подано теоретичне та наведено експериментальні результати обґрунтування проблеми розробки сортової агротехніки нових гібридів кукурудзи і їх батьківських форм з урахуванням біоенергетичних та економічних показників. Отримані результати дозволили зробити наступні висновки: 1. При енергозберігаючих технологіях та без поливу у підзоні південного Степу доцільно вирощувати гібриди, що не перевищують ФАО 300. Найбільш універсальними є середньоранні гібриди, які досить ефективно використовують осіннє-зимові запаси вологи. До таких гібридів належать Борисфен 250 МВ та Сиваш (середня врожайність зерна 8,1-8,4 т/га, та потенційна - 11,7 т/га). Гібриди більш скоростиглі слід використовувати при водозберігаючих технологіях та без зрошення як попередники під озимі культури (врожайність 6,2-7,4 т/га).

2. Гібриди з ФАО понад 350 необхідно вирощувати при оптимальному режимі зрошення та мінерального живлення, оскільки врожайність їх має істотні переваги над більш ранніми генотипами тільки за таких технологій (врожайність 12,07-13,33 т/га).

3. У сухі за погодними умовами роки рівень врожайності пізніх гібридів може знижуватись не адекватно генотиповому потенціалу. Це призводить до того, що ідентифікація та розкриття потенції високоврожайних гібридів ФАО понад 400 в сухі за погодними умовами роки може бути не ефективними. Найбільш сприятливими фонами для добору кращих гібридів кукурудзи різних груп стиглості та прогнозованістю реакції на технологічне забезпечення є умови оптимального режиму зрошення у роки, що характеризуються середніми (типовими) показниками кількості опадів та температури повітря у період вегетації.

4. Біоенергетична оцінка технології вирощування різних за скоростиглістю гібридів кукурудзи у неполивних умовах довела доцільність застосування ранньостиглих та середньоранньостиглих генотипів. Причому, найвищу перевагу мали гібриди Тендра і Сиваш, які забезпечили приріст валової енергії 58,1-60,5% й показники енергетичної ефективності 2,4-2,5. Застосування зрошення збільшує приріст валової енергії на 62,0-78,7 ГДЖ/га або у 2,4-3,0 рази. На поливних ділянках виділився гібрид Сиваш, який мав максимальний коефіцієнт енергетичної ефективності (3,9-4,0).

5. Погодні умови року найбільший вплив на врожайність зерна гібриду кукурудзи Сиваш здійснювали за умов дефіциту мінерального живлення. Оптимізація поживного режиму сприяла зниженню впливу негативних наслідків та стресових дій екстремальних погодних умов. Реалізація потенціалу врожайності (11,75 т/га) нового гібриду кукурудзи Сиваш можлива при високій густоті стояння рослин (понад 80 тис./га) та дозі внесення мінеральних добрив N120P120.

6. Густота стояння рослин більш дієво змінювала збиральну вологість зерна у порівнянні з добривами. Для гібриду Сиваш ця ознака була мінімальною і статистично доказовою за густоти 80 тис./га та норми добрива N60P60 і N120P120.

7. Зміна параметрів технологічних вимог до густоти стояння рослин гібридів кукурудзи усього на 20 тис. рослин на 1 га може призводити до різниці в прибутках понад 1300 грн. на 1га. Найбільш високі чисті прибутки отримували при застосування добрив (N60P60, N120P120) і густоті 80 тис. рослин на 1га (4000-4710 грн.).

8. Максимальна врожайність зерна материнської форми (Крос 221М) була зафіксована у 2004 році при густотах 80 і 100 тис./га та дозі добрив N120 P120 (9,14-9,24 т/га). Різниця між варіантами була не істотною, тому ми можемо припустити, що біологічний оптимум за густотою стояння для материнської форми гібриду Сиваш розташований у межах 80-100 тис. рослин/га та дозі добрив N120 P120 .

9. Для батьківської форми (лінія Х 466МВ) оптимальною густотою є 60 тис./га при дозі добрив N120 P120 . В середньому за батьківськими формами оптимальними, статистично доказовими густотами, є 60 та 80 тис./га, що вказує на неприпустимість надання загальних рекомендацій по усім батьківським формам гібриду, і необхідність визначення особливостей реакції кожної батьківської форми на агротехнічні заходи.

10. Погодні умови року мали обмежений вплив на врожайність насіння при оптимальних густотах та дозах добрив. Максимальна врожайність насіння знаходилась у межах 6,1-6,4 т/га (2004 р.). Жорсткі погодні умови 2005 та 2006 років при загущенні посівів без добрив призводили до втрати 25% врожайності.

11. Жіночі суцвіття були більш чутливими до мінеральних добрив. Підвищення дози добрив прискорювало строки появи приймочок і сприяло синхронізації цвітіння материнської (Крос 221 М) та батьківської форми (Х 466 МВ) на ділянках гібридизації. Особливо чутливою до дефіциту живлення була лінія Х 466МВ, у якої розрив у цвітінні волоті та качана складав майже 7 діб у варіанті без добрив. Материнська форма (Крос 221М) збільшувала тривалість періоду "сходи-цвітіння качана" зі збільшенням густоти стояння рослин від 40 до 100 тис./га на 3,1 доби. Запилювач (Х 466МВ) майже не реагував на густоту стояння за показником "сходи-цвітіння волоті". За густоти 40 тис./га материнська форма (Крос 221 М) заквітувала раніш за запилювача, що може бути потенційним чинником зниження показнику гібридності насіння. Густота стояння від 60 до 100 тис./га не призводила до погіршення синхронізації цвітіння батьківських форм на ділянках гібридизації.

12. Запропонована технологія вирощування насіння на ділянці гібридизації забезпечує вихід насіння з 1 га у межах 46,6-47,1 ц/га та чистий прибуток у розмірі 7-8 тис. грн. /га. Такі надходження можливо отримати при внесенні мінеральних добрив дозою N120P120, при густоті стояння 80-100 тис. рослин материнської форми (Крос 221М) та батьківської форми 60 тис. на 1 га. Собівартість центнеру гібридного насіння була найвищою на варіантах без добрив. Особливо різко збільшило витратність виробництва насіння загущення до 100 тис. рослин на 1 га без застосування добрив. Варіант такої технології вирощування призвів до збитків у розмірі 2500 грн. на 1 га і до падіння рентабельності виробництва до - 50%.

Пропозиції виробництву

1. В сучасних умовах господарювання для отримання максимального прибутку доцільно вирощувати середньоранні гібриди кукурудзи ФАО 250-300. Гібрид Сиваш в найбільшій мірі відповідає вимогам виробництва і може ефективно використовуватись рослинницькою галуззю.

2. Ранньостиглий гібрид Тендра доцільно використовувати в умовах зрошення та без зрошення для отримання максимального прибутку та використання в якості попередника під озимі культури.

3. Технологія вирощування середньораннього гібриду Сиваш повинна включати внесення добрив дозою N120 P120, оптимальний режим зрошення та густоту стояння рослин у межах 80-100 тис. рослин /га, що гарантує реалізацію потенціалу урожайності 11,02-11,75 т/га.

4. Для отримання насіння гібриду Сиваш на ділянках гібридизації і отримання чистого прибутку в розмірі 7-8 тис. грн. з одного га необхідно вносити мінеральні добрива дозою N120P120, при густоті стояння 80-100 тис. рослин материнської форми (Крос 221М) та батьківської форми (Х 466МВ) - 60 тис. на 1 га.

1. Наукові основи насінництва кукурудзи на зрошуваних землях півдня України / Лавриненко Ю.О., Коковіхін С.В., Найдьонов В.Г., Михаленко І.В. - Херсон: Айлант, 2007. - 256 с. (Частка авторства 25%, отримання експериментальних даних та їх трактування).

2. Найдьонов В.Г. Технологічні заходи вирощування гібрида кукурудзи Сиваш / В.Г. Найдьонов // Зрошуване землеробство. - 2007. - Вип. 47. - С. 58-62.

3. Лавриненко Ю.О. Агроекологічні моделі гібридів кукурудзи ФАО 200-300 для умов південного регіону України / Ю.О. Лавриненко, В.Г. Найдьонов, О.О. Нетреба // Таврійський науковий вісник. - 2006. - Вип. 47. - С. 71-76. (Частка авторства 60%, отримання даних та їх трактування).

4. Лавриненко Ю.О. Агроекологічна мінливість висоти кріплення качана у ліній та гібридів кукурудзи в умовах зрошення / Ю.О. Лавриненко, С.В. Коковіхін, В.Г. Найдьонов, О.О. Нетреба // Вісник Білоцерківського державного аграрного університету: Зб. наук. праць. - Біла Церква, 2006. - Вип. 43. - С. 81-84. (Частка авторства 60%, отримання даних та їх трактування).

5. Лавриненко Ю.О. Селекційно-технологічні аспекти підвищення стійкості виробництва зерна кукурудзи в умовах південного Степу / Ю.О. Лавриненко, С.В. Коковіхін, В.Г. Найдьонов, О.О. Нетреба // Бюлетень Інституту зернового господарства. - 2006. - № 28-29. - С. 136-143. (Частка авторства 60%, отримання даних та їх трактування).

6. Лавриненко Ю.О. Успадкування та мінливість збиральної вологості зерна кукурудзи в умовах зрошення / Ю.О. Лавриненко, С.В. Коковіхін, В.Г. Найдьонов, О.О. Нетреба // Таврійський науковий вісник. - 2007. - Вип. 48. - С. 25-33. (Частка авторства 60%, отримання даних та їх трактування).

7. Лавриненко Ю.О. Вплив агротехнічних прийомів на врожайність та збиральну вологість зерна гібриду кукурудзи Сиваш / Ю.О. Лавриненко, С.В. Коковіхін, В.Г. Найдьонов // Таврійський науковий вісник. - 2007. - Вип. 50. - С. 9-16. (Частка авторства 60%, отримання даних та їх трактування).

8. Лавриненко Ю.О. Адаптивна характеристика нових гібридів кукурудзи/ Ю.О. Лавриненко, С.В. Коковіхін, С.Я. Плоткін, В.Г. Найдьонов // Таврійський науковий вісник. - 2007. - Вип. 52. - С. 76-82. (Частка авторства 60%, отримання даних та їх трактування).

9. Найдьонов В.Г. Еколого-генетична мінливість врожайності зерна кукурудзи в умовах південного Степу / В.Г. Найдьонов, М.О. Іванів, О.О. Нетреба, Ю.О. Лавриненко // Вісник Степу. Науковий вісник. - Випуск 4. - Кіровоград: Кіровоградський інститут АПВ, 2007. - С. 72-75. (Частка авторства 70%, отримання даних та їх трактування).

10. Лавриненко Ю. Успадкування та мінливість тривалості періоду "сходи-цвітіння" кукурудзи в умовах зрошення / Ю.О. Лавриненко, С.В. Коковіхін, В.Г. Найдьонов, О.О. Нетреба // Вісник Львівського державного аграрного університету: Агрономія. - Львів: Львів. ДАУ, 2007. - № 11. - С. 88-95. (Частка авторства 60%, отримання даних та їх трактування).

11. Лавриненко Ю.О. Агрокліматичне обґрунтування вибору гібридного складу кукурудзи для регіональних та локальних умов / Ю.О. Лавриненко, С.В. Коковіхін, В.Г. Найдьонов, І.В. Михаленко // Зрошуване землеробство. - 2008. - Вип. 49. - С.99-109. (Частка авторства 60%, отримання даних та їх трактування).

12. Лавриненко Ю.О. Біоенергетична оцінка технології вирощування кукурудзи на зерно залежно від гібридного складу та режиму зрошення / Ю.О. Лавриненко, С.В. Коковіхін, В.Г. Найдьонов // Таврійський науковий вісник. - 2008. - Вип. 56. - С. 11-20. (Частка авторства 60%, отримання даних та їх трактування).

13. Лавриненко Ю.О., Методичні вказівки з насінництва кукурудзи в умовах зрошення. / Ю.О.Лавриненко, С.В.Коковіхін, В.Г.Найдьонов, І.В.Михаленко. - Херсон: Айлант, 2008. -212 с.

14. Лавриненко Ю.О. Варіювання врожайності кукурудзи в умовах зрошення / Ю.О. Лавриненко, В.Г. Найдьонов // Збірник наукових праць Селекційно-генетичного інституту, Вип. 10 (50). - Одеса, 2007. - С. 166-175. (Частка авторства 60%, отримання даних та їх трактування).

15. Лавриненко Ю.О. Адаптивна здатність гібридів кукурудзи в умовах південного Степу України / Ю.О. Лавриненко, С.В. Коковіхін, В.Г. Найдьонов // Збірник наукових праць Уманського державного аграрного університету "Основи формування продуктивності с.-г. культур за інтенсивних технологій вирощування". - Київ, 2008. - С. 381-389. (Частка авторства 60%, отримання даних та їх трактування).

16. Коковіхін С.В. Регламенти післязбиральної доробки насіннєвого матеріалу кукурудзи / С.В. Коковіхін, В.Г. Найдьонов, І.В. Михаленко // Зрошуване землеробство. - 2008. - Вип. 50. - С.188-194. (Частка авторства 60%, отримання даних та їх трактування).

17. Найдьонов В.Г. Агроекологічні моделі гібридів кукурудзи ФАО 190-300 для південного Степу / В.Г. Найдьонов, М.О.Іванів, О.О. Нетреба, Ю.О. Лавриненко // Енергозберігаючі технології в землеробстві за ринкових умов господарювання: Матеріали науково-практичної конференції (27-29 лист. 2006 р., Чабани). - К.:ЕКМО, 2006. -С.55-57. (Частка авторства 70%, отримання даних та їх трактування).

18. Лавриненко Ю.О. Моделювання густоти стояння рослин батьківських форм та гібридів кукурудзи залежно від режимів вологозабезпечення та удобрення / Ю.О. Лавриненко, С.В. Коковіхін, В.Г. Найдьонов // Матеріали Міжнародної наукової конференції "Стан, проблеми та перспективи адаптивного землеробства в геоінформаційному просторі" (Херсон, 14-16 червня 2007 р.). - Херсон, 2007. - С.257-263. (Частка авторства 60%, отримання даних та їх трактування).

19. Авторське свідоцтво № 05230 Кукурудза Сиваш / Найдьонов В.Г., Лавриненко Ю.О., Ушкаренко В.О., Богунов О.В., Дзюбецький Б.В., Антонюк С.П., Черчель В.Ю., Касаткін Ю.О., Польський В.Я., Маслова Л.Г., Михаленко І.В., Нетреба О.О., Лазер П.Н. - Заявка №02004062. - Реєстрація 1 січня 2005 р. (Частка авторства 8%)

20. Свідоцтво про авторство на сорт рослин № 0761 Кукурудза Азов / Лавриненко Ю.О., Дзюбецький Б.В., Антонюк С.П., Черчель В.Ю., Найдьонов В.Г. та ін. - Заявка № 04004050 / Патент № 07131 на сорт рослин Азов. - Дата пріоритету: 26 листопада 2004 р. - Дата державної реєстрації: 11 січня 2007 р. (Частка авторства 8%).