Вплив застосування добрив на продуктивність ріпаку озимого в умовах ПСГП «Савинецьке» Тростянецького району

Анотація ріпак озимий вирощування добриво Магістерська робота Михайленка О. В. на тему: «Вплив застосування добрив на продуктивність ріпаку озимого в умовах ПСГП „Савинецьке“ Тростянецького району», викладена на 78 сторінках, містить анотацію, вступ, 4 розділи, висновки, пропозиції виробництву, 24 таблиці, 4 рисунки, при написанні було використано 45 літературних джерел.

Метою досліджень було вивчення особливостей росту, розвитку та формування врожаю насіння ріпаком озимим.

Предмет дослідження — найпоширеніші ґрунти господарства та норми мінеральних добрив.

В результаті проведеного досліду встановлено, що використання мінеральних добрив у нормі N90, Р60, К60 кг.д.р/га для удобрення озимого ріпаку забезпечило на сірому лісовому і темно-сірому опідзоленому ґрунтах формування високоякісного врожаю на рівні 32,2 і 35,5 ц/га відповідно, що є високим показником.

Для отримання високих врожаїв насіння ріпаку рекомендується висока норма мінеральних добрив, яка має становити азотних — N90, та фосфорно-калійних Р60, К60 кг/га д.р. Згідно результатів роботи господарствам Лісостепової зони, Вінницької області рекомендується використовувати гібрид ріпаку озимого «Гідромель F1», який в роки проведення дослідження зарекомендував себе як високопродуктивний.

Ключові слова: озимий ріпак, мінеральні добрива, високий урожай, добра перезимівля, продуктивність гібриду «Гідромель F1» .

Вступ Актуальність теми.

Сьогодні в Україні різко підвищився інтерес сільськогосподарських виробників до вирощування ріпаку. Причиною цього є підвищена рентабельність при вирощуванні цієї сільськогосподарської культури, яка зумовлена потребами світового ринку, та широкий спектр застосування продуктів переробки ріпакового насіння.

Завдяки зростанню світових цін на ріпак, він як озима олійна культура стає конкурентоспроможним та перспективним для виробництва. Прогрес у селекції разом із дотриманням технології вирощування дають змогу на практиці отримувати 35−45 ц/га насіння озимого ріпаку [8,30].

Зростання популярності ріпаку зумовлено низкою причин. Так, його насіння містить близько 50% олії, 16−24% білку. Олія використовується, як для харчових, так і для технічних потреб. Ріпак є чудовим попередником для багатьох культур, в тому числі і для озимої пшениці [1,5].

Як свідчать наукові дослідження, вирощувати ріпак озимий можна у всіх ґрунтово-кліматичних зонах України. На території Лісостепу, ріпак знаходиться на рівні з соняшником, а на Поліссі, ріпак озимий вже став основною олійною культурою. [22,30]

Теоретичні знання, практичне вміння і комплексний раціональний підхід до використання сучасних хімічних та агротехнічних засобів у технологіях вирощування може гарантувати стабільний урожай насіння, їх екологічну безпечність і економічне виправдання. [7,8]

Досить важливим формування продуктивності є ґрунтово-кліматичні умови конкретної природно-кліматичної зони, а також конкретні умови господарства, як природні так і набуті в результаті внесення добрив, та меліоративних заходів. [2]

Метою проведення досліджень 2011;2013 років, було встановлення залежностей, та закономірностей впливу перш за все — системи удобрення, а також погодних і ґрунтових факторів на продуктивність ріпаку озимого, в умовах ПСГП «Савинецьке» Тростянецького району.

Розділ 1. Вплив природних умов на урожайність ріпаку озимого

1.1 Сучасний стан та перспективи вирощування культури в Україні

Ріпак для нашої країни — не нова культура, його почали вирощувати наприкінці ХIХ століття. На початку цього століття, в Україні, площа під ріпаком становила майже 300 тис. га, країна експортувала близько 175 тис. т. його насіння. У посівах домінував озимий ріпак, його поширення було обмежено західними областями України. Потім виробництво ріпаку зменшилось і в кінці п’ятдесятих років повністю згорнуто. Це було пов’язано з інтенсивним розвитком культури соняшнику, з яким ріпак, як олійна культура в економічному відношенні не міг конкурувати. Негативний вплив на виробництво ріпаку мала відсутність високопродуктивних сортів і хімічних речовин захисту рослин. Ерукова кислота в олії і глюкозинолати у макусі, обмежували можливості використання продуктів переробки олійного насіння культури на харчові та кормові цілі. Важливою підставою для видалення ерукової кислоти з харчової олії є експериментальні дані про накопичення її в серцевому м’язі (захворювання на ліпідоз), що, як з’ясувалося, призводить згодом до пошкодження міокарду. Тому й стимулювалося виведення сортів з низьким вмістом ерукової кислоти. [14]

Так, у 1976 році країни Європейської співдружності обмежили її можливу кількість у харчових оліях до 15%; у 1979 році можливий вміст ерукової кислоти в європейських сортах обмежено до 5%, а нині — до 2%.

З появою безерукових і низькоглюкозинолатних сортів ріпак перетворився в культуру з великими потенційними можливостями. [2]

Ріпак є тією сільськогосподарською культурою, до якої останнім часом прикуто увагу. Ріпак займає 3-тє місце серед олійних культур, його валове виробництво становить близько 33−35 млн. тонн, а виробництво олії складає 9,8% від світових обсягів. Його вирощують більш ніж в 30 країнах світу і посіви займають більше 30 млн. га або 10,5% всіх площ олійних культур. У Європі ця культура займає майже 4 млн. га. Так, наприклад в Німеччині, одній із провідних по ріпаку країні він займає 10−11% загальних посівних площ. [3]

Це важлива технічна і олійна культура. Він, з одного боку, є потужним джерелом рослинної олії, що використовується в багатьох галузях промисловості, а з іншого — це цінний корм для худоби. У зв’язку з високим вмістом жиру, ріпакова олія належить до групи високо енергетичних кормів — у 1 кг. зерна ріпаку міститься 1,7−2,1 кормові одиниці. До того ж ріпак цінний як силосна та сидеральна культура. [4]

Добрі цінові прогнози на товарний ріпак у 2011 та 2012 роках роблять його вирощування і надалі привабливим. На сьогоднішній день ріпак належить до найрентабельніших технічних культур. Передумовою цьому є стабільні та високі врожаї високоврожайних сортів та гібридів. Озимий ріпак від «ЛЕМБКЕ» підтвердив свої сильні сторони в Україні в період вегетації 2003;20 011 років. [5]

Насіння озимого ріпаку цінується, як на світовому так і внутрішньому ринках оскільки містить 40−47% жиру, 20% білка, 5,5−6,5% клітковини. [6]

У світовому виробництві олійного насіння частка ріпаку становить понад 12% і за цим показником він поступається тільки сої (51%). Найбільше насіння ріпаку виробляється (2008р.)у Китаї (біля 15 млн. т.), Індії, Канаді (8−9 млн. т.) В Європі ця частка складає понад 46% (соняшник 52). А найбільше насіння ріпаку виробляють (2007;2008р.) у ФРН та Франції (3−4млн.т) а також у Великій Британії, Польщі, Чехії при врожайності 20−32ц/га. В Україні в 2011 році збиральна площа становила 865 тис. га, при середній урожайності 17,3 ц/га, а ціна за останні роки не опускалась нижче 4000 грн./т. [37]

Програмою розвитку ріпаківництва в Україні, запропонованою Міністерством АПК, передбачено розширення посівних площ ріпаку, удосконалити елементи технологій вирощування, насінництва, переробки і використання ріпаку та його продукції, але за цілим рядом природокліматичних й інших лімітуючих факторів, можливості культивування ріпаку в Україні обмежені. У першу чергу це стосується кліматичних факторів. [8]

Головні переваги ріпаку як культури:

— Агрономічні:

— сприятливий вплив на екологічну ситуацію — 1 га. посіву виділяє 10,6 млн. л. кисню і за цим показником займає друге місце після цукрового буряку (15 млн. л), тоді як 1 га. лісу виділяє лише 4 млн. л;

— поліпшує структуру ґрунту і запобігає його ерозії;

— зменшує насичення сівозміни зерновими культурами і є добрим попередником для інших культур;

— не потребує спеціальних машин;

2. Фітосанітарні показники:

— висока здатність до пригнічення бур’янів;

— відсутність патогенів, специфічних для зернових.

3.Економічні:

— прийняті ціни — 220−240 $ США за 1 т, що дає можливість уже при врожайності 8−10 ц/га повністю окупити всі витрати пов’язані з вирощуванням насіння ріпаку:

— стійкий попит на насіння ріпаку;

— виробництво високоякісної харчової олії і рослинних жирів;

— виробництво технічної олії широкого спектру застосування;

— виробництво біопалива (біодизель) технічних мастил;

— виробництво високобілкових кормів (шротів);

— на вирощуванні використовується та сама техніка, що і на зернових. [9]

Виходячи з вище наведеного озимий ріпак досить вимогливий до умов вирощування.

Достатня потужність орного шару є однією з головних умов придатності ґрунту для вирощування озимого ріпаку. Ріпак потребує ґрунтів із середнім умістом гумусу та нейтральною або слабо кислою реакцією ґрунтового розчину. Найпридатнішими для його вирощування є темно-сірі та сірі лісові ґрунти, чорноземи, дерново-підзолисті, дернові та дерново-глеюваті з легко та середньо суглинковим механічним складом.

Завдяки глибоко проникаючому стрижневому кореню ріпак здатний забезпечувати себе з більш глибоких шарів водою та поживними речовинами, а також компенсувати несприятливі кліматичні умови.

Озимий ріпак потребує ґрунтів із задовільною водо та повітропроникністю. Високий і стабільний урожай отримують при розміщенні ріпаку на ґрунтах з такою агрохімічною характеристикою:

Вміст гумусу, % - не менше 1,1;

Кислотність ґрунту (рН) — 5,8−6,5;

Калій, мг на 100 г ґрунту — 12,0−14,5;

Фосфор, мг на 100 г ґрунту — 6,0−7,5;

Магній, мг на 100 г ґрунту — 5,0−7,0;

Бор, мг на 1 кг ґрунту — 0,25;

Марганець, мг на 1 кг ґрунту — 10−15;

Сірка, мг на 1 кг ґрунту — 30−60.

Непридатні для вирощування ріпаку ґрунти з близьким заляганням ґрунтових вод та легкого складу (піски, торф’яники), а також площі з крутими схилами. [33]

Сприятливі агрометеорологічні умови для формування максимального урожаю озимого ріпаку протягом усієї вегетації, із деякими винятками, складаються у західному Поліссі, більшій частині Лісостепу до Полтавської рівнини та суміжній із ним частині північного Степу. Окремою вузькою смугою із сприятливими умовами виділяється частина території східного Лісостепу. За фоновими агрометеорологічними умовами протягом усього вегетаційного циклу ця територія є пріоритетною для розміщення посівів озимого ріпаку. [11]

Розширення площ під посівами ріпаку насамперед пов’язано з тим, що він з погляду агротехніки вважається цінним попередником для інших культур. З одного боку, його коренева система забезпечує розпушування ґрунту на значну глибину, з іншого — зелена маса рослин на тривалий час затіняє її, що впливає на структуру ґрунту. Вирощування зернових після ріпаку збільшує врожайність на 3−4 ц/га, що фактично без додаткових витрат підвищує ефективність усього рослинництва. Особлива цінність ріпаку в тому, що завдяки розвинутій і глибоко проникаючій у ґрунт кореневій системі, він засвоює нітрати, запобігаючи їхньому попаданню в ґрунтові води.

В той же час, для реалізації потенціалу продуктивності культури ріпаку необхідно враховувати загальні біологічні закономірності розвитку і фізіології культури за комплексом факторів, які впливають на її урожайність. Засобом задоволення фізіологічних і екологічних потреб має бути інтенсивна технологія, яка повинна складатися із низки заходів оптимізації умов вирощування культури на всіх етапах її росту і розвитку. [12]

З вище сказаного зрозуміло, що технологія вирощування ріпаку озимого потребує подальшого вивчення та вдосконалення. На особливості взаємовпливу біотичних та абіотичних факторів при вирощуванні даної культури, слід звернути особливу увагу, так як ці питання досі досконально не вивчені.

1.2 Ботанічна та морфо-біологічна характеристика ріпаку озимого Ріпак (рід Brassica L.) належить до родини Капустяних — Brassicaceae. Рід Brassica дуже поліморфний, він налічує понад 100 диких, а також культурних видів рослин різноманітного використання: олійних овочевих кормових, технічних. 45]

Культурний вид br. napus розділяють на два підвиди: oleifera, куди відносять олійні форми (в тому числі озимий і ярий ріпак) і rapifera, до якого належать форми, що мають на коренях потовщення (бруква).

За життєвими формами ріпак поділяють на озимий (biennis) і ярий (annua), які відрізняються між собою, в основному, тривалістю проходження стадії яровизації. [41]

Озимий ріпак — (Brassica napus oleifera biennis D.C.) — однорічна трав’яниста рослина озимої форми.

Ріпак у дикому вигляді невиявлений. [13]

В озимого ріпаку (Brassica napus L. ssp. oleifera biennis D.C.) і ярого ріпаку (Brassica napus L. ssp. oleifera annua Metzg.), який нерідко в Україні називають кользою, формується потужний кущ заввишки 160 см і більше, з діаметром біля основи стебла 14—18 мм. [14]

Корінь стрижневий, слабко розгалужений, проникає у глибину до 1,5−3 м. Бокові корені знаходяться в діаметрі 60−80 см. Коренева система ріпаку — могутній розпушувач підґрунтя, що має важливе значення для зниження ефекту ущільнення, зумовленого дією сільськогосподарських машин.

Стебло циліндричне, добре гілкується, заввишки 1,3−1,8 м, вкрите сизувато-зеленим восковим нальотом. Бокові пагони розміщені у верхній половині головного пагона. їх кількість 6−10. При дотриманні оптимальних норм висіву і правильному співвідношенні добрив, рослини ріпаку мають високу стійкість до вилягання.

Листки. Спочатку формується розетка прикореневих листків, які є черешкові, перисторозсічені з хвилястими зазубреними краями. Листки синьо-зелені, нерідко з антоціаном, з нижнього боку опушені. Восени формується 6−10 листків. Середні листки видовжено списоподібні. Верхні - безчерешкові видовженоланцетоподібні з розширеною основою, яка охоплює стебло. Загальна кількість листків — 15−23 шт. на рослині. [17]

На одній рослині ріпаку може утворюватися близько 4000 квіткових зачатків. На жаль, цей великий потенціал продуктивності насправді використовується лише на 5−10%.

Ріпак — факультативний самозапильник, однак деякі автори вважають, що ця культура може мати різні співвідношення типів запилювання, що залежить від сортових особливостей тієї чи іншої форми. Зокрема, про здатність квіток ріпаку до перехресного запилення свідчать добре розвинені нектарники, розміщені біля основи пиляків з їх внутрішнього боку. При цьому нектар, що виділяється квітками, є принадою для комах, які відіграють важливу роль в його запиленні, За допомогою комах запилюється 4−20% квіток. [18]

У той же час значна частина його квіток можуть самозапилюватися. Здатність до самозапилення має переважна більшість квіток ріпаку як в озимих, так і в ярих форм.

Цвітіння ріпаку триває близько 30 днів. Він добрий медонос: з гектара посіву одержують 90−100 кг меду.

Ріпак у своєму розвитку проходить 4 періоди:

І — утворення листків;

II — утворення генеративних органів;

III — цвітіння;

ІV — достигання, що діляться на 12 етапів органогенезу та 20 фенофаз. [19]

Основні фази вегетації ріпаку: проростання насіння, сходи, утворення розетки, стеблування, бутонізація, цвітіння, дозрівання. [13]

Табличні дані з зазначеною тривалістю основних фаз розвитку озимого ріпаку, наведені в табл. 1.1.

Суцвіття — нещільна китиця, що складається з 20−40 квіток. Квітки жовті, бувають різних відтінків. Квітконіжка завдовжки 1,4−2,5 см, Чашолистики квіток вузькі. Квітка має 4 пелюстки і 6 тичинок; чотири тичинки однакової довжини з маточкою, а дві - значно коротші. На пиляках усіх тичинок є чорно-бурі плями. [19]

Плід — вузький стручок завдовжки 5−10 см, завширшки 3−4 мм, з гладенькою або слабкогорбкуватою поверхнею. Носик стручка схожий на дзьобика. Стручок має дві стулюй, розділені перетинкою. В одному стручку буває 18−40 насінин. Насіння діаметром 1,5−2,4 мм, округло-кулясте, чорного, сірувато-чорного або світло-коричневого кольору. Маса 1000 насінин — 3−7 грамів. Насіння у воді не ослизнюється. Розміри насіння залежать від сорту і умов вирощування. [10,17]

Таблиця 1.1

Тривалість основних фаз розвитку озимого і ярого ріпаку [20]

Вимоги до температури. Ріпак — олійна культура невибаглива до тепла. Насіння ріпака починає проростати при температурі 1 °C, проте для одержання сходів на 3−4 день потрібна температура 14−17°С. Рослини вегетують при 5−6°С і продовжують осінню вегетацію при настанні нічних заморозків. Для осінньої вегетації достатня сума активних (вище 5°С) температур 750−800°С. Найкраще перезимовують рослини з розвинутою розеткою 6−8 справжніх листків, що досягається оптимальним строком сівби і рекомендованою густотою рослин. Сходи озимого ріпака при пізніх строках сівби не проходять загартування і гинуть при морозі 6−8°С. При доброму загартуванні ріпак переносить морози на рівні кореневої шийки до мінус 12−14°С. При сніговому покриві в 5−6 см озимий ріпак витримує морози 23−25°С і навіть до мінус 3 °C. Найкраще перезимовує при висоті рослини 10−15 см. Навесні рослини відновлюють вегетацію при середньодобовій температурі 1−3°С. Ріпак негативно реагує на сильні коливання температури навесні. Найкраща температура для росту вегетативної маси 18−20°С. Оптимальна температура в період достигання і цвітіння 22−23°С. За весняної сівби озимий ріпак не дає квітконосних пагонів, але розвиває розетку з великим листям, яка досягає висоти 60−80 см і придатна для використання на корм худобі. [18]

Вимоги до ґрунту. Озимий ріпак вимогливий до властивостей ґрунту.

Формування 1 ц насіння ріпак потребує значно більше поживних речовин, ніж зернові культури. Добре росте на чорноземах, темно-сірих та сірих лісових ґрунтах, дерново-підзолистих та ін., з нейтральною або слабокислою реакцією ґрунтового розчину (рН 6,6−7,2). Може рости і при рН вище 7,2 і нижче 6,6. [42]

Найсприятливіші для вирощування цієї культури ґрунти Лісостепу.

Вимоги до вологи. Озимий ріпак вимогливий до вологи. При річній сумі опадів 600−700 мм він формує високу продуктивність, при 500−600 мм — задовільну, а при меншій 500 мм — врожаї помітно знижуються. Транспіраційний коефіцієнт 500−700. Ріпак менш вимогливий до вологи восени і рано навесні.

При відновленні вегетації навесні рослини добре використовують зимові запаси вологи. Найбільш негативно впливає нестача води в період інтенсивного росту стебла і вегетативної маси. Посуха у фазі цвітіння може викликати опадання квіток (абортарію), скорочувати тривалість цвітіння.

При формуванні стручків і достиганні ріпак теж потребує достатнього вологозабезпечення. Ріпак добре реагує на часті, але не сильні дощі. Якщо під час наливу і достигання вологи недостатньо, то маса 1000 насінин зменшується з 4,0−4,5 г до 2,5−3,0 г, достигання насіння прискорюється, врожайність зменшується. Вимоги до ґрунтово-кліматичних умов присутні в табл. 1.2.

Таблиця 1.2

Біологічні особливості ріпаку озимого [38]

Вегетаційний період озимого ріпака на 10−15 днів триваліший, ніж суріпиці озимої, а врожайність на 15−20% вища.

Озимий ріпак — рослина довгого дня. Ясна погода під час загартування сприяє підвищенню морозостійкості ріпака. Під час весняно-літньої вегетації краще росте при високій вологості повітря при помірних невисоких температурах. Такі умови складаються при похмурій погоді.

1.3 Вплив добрив на формування урожаю ріпаку озимого Найважливішими критеріями сучасної технології вирощування озимого ріпаку є підвищена продуктивність культури та поліпшена якість насіння. Серед агротехнічних заходів, які мають суттєвий вплив на підвищення урожайності є оптимальна площа живлення та густота рослин на одиниці площі в період збирання. Стосовно якості насіння, яке використовується на виробництво харчової олії, тут важливою є проблема вмісту ерукової кислоти та глюкозинолатів, що є сортовими ознаками ріпака.

Інша проблема якості насіння озимого ріпака є одержання екологічно чистої продукції за рахунок зменшення використання неприродних хімічно синтезованих засобів, якими є мінеральні добрива. [19,36]

Серед агрозаходів вплив добрив на продуктивність рослин досягає 50−60% і більше. Ріпак потребує більшої кількості добрив ніж зернові. Найбільше серед макроелементів ріпак засвоює калію, табл. 1.3.

Орієнтовно 15−25% елементів живлення (залежно від рівня врожайності) ріпак може засвоїти з ґрунтових запасів. Решту потреби забезпечують мінеральними добривами.

Азотні добрива є основою формування оптимальної вегетативної маси, високого врожаю насіння. Ріпак має високу потребу в азоті. Ефективність азотних добрив зменшується при відсутності фосфорних і калійних добрив.

Таблиця 1.3

Засвоєння макроелементів рослинами ріпаку озимого, кг на 1 т основної із відповідною кількістю побічної продукції

Основним азотним добривом є аміачна селітра.

Фосфорні добрива сприяють формуванню добре розвиненої кореневої системи і оптимальної будови розетки ріпаку, кращому засвоєнню азотних добрив, збільшують стійкість рослин до морозів, підвищують насіннєву продуктивність, зменшують ризик вилягання посівів, прискорюють достигання. Із фосфорних добрив ефективним є суперфосфат, де крім фосфору міститься також кальцій та сірка. [43]

Калійні добрива сприяють синтезу і акумуляції вуглеводів у тканинах, що підвищує стійкість до морозів. Вуглеводи також підвищують осмотичний тиск у клітинах кореневої системи, завдяки цьому краще засвоюється вода, а з нею й елементи живлення. Вони підвищують стійкість до вилягання, ураження хворобами, зимостійкість, збільшують кількість насіння на рослині і масу 1000 насінин. Ріпак відноситься до калієлюбних рослин. Із калійних добрив під ріпак цінною є калімагнезія, де крім калію є значна кількість магнію. [26]

Мінеральні добрива вносять машинами МВД-900; МВД-05; Amazone та ін.

Норма внесення мінеральних добрив залежить від попередника, родючості ґрунту і програмованого рівня врожайності. Орієнтовні норми добрив наведено в табл. 1.4.

Фосфорні і калійні добрива найкраще внести під оранку, допустимо під культивацію, азотні добрива вносять навесні. За осінь і зиму фосфор і калій переходять у доступні форми для рослин. Надмірне азотне живлення в осінній період погіршує перезимівлю рослин. Пізніше, ніж у фазі 4-5 листків, застосування азоту збільшує кількість води у тканинах, перешкоджає нормальному процесу загартування рослин.

Внесення азоту до сівби або восени в підживлення у кількості 30−40 кг/га д.р. доцільне, якщо:

— після попередника в ґрунті лишилося менше 30 кг/га азоту;

— приорано велику кількість соломи;

Таблиця 1.4

Рекомендовані норми внесення мінеральних добрив під озимий ріпак

— незадовільна структура ґрунту;

— шкідники пошкодили сходи ріпаку;

— до завершення осінньої вегетації ріпак не формує 3−4 листки.

Приріст маси ріпаку і його ріст у висоту розпочинається навесні дуже рано. Дуже важливо в цей час забезпечити рослини азотом.

Нестача азоту навесні призводить до:

— швидшого росту навесні головного пагона;

— зменшення кількості бокових гілок;

— більш раннього цвітіння і скорочення його тривалості;

— зменшення кількості стручків;

— різкого зниження продуктивності посівів.

Тому перше підживлення азотними добривами (N60−100) проводять якнайшвидше, найкраще по таломерзлому ґрунті. Найкращим добривом для першого підживлення є аміачна селітра. Для одержання високого врожаю норма внесення азоту повинна наближатися до № 100. Вдруге азот найкраще внести через три тижні після першого, прив’язавши його до фази початку росту стебла. Норма внесення № 40−90(табл. 5) у вигляді аміачної селітри.

Втретє посіви підживлюють на легких ґрунтах, де можливе швидке вимивання азоту в глибші шари, або на високоврожайних (30−40 ц/га) площах. Строк третього внесення азоту — початок цвітіння — до середини цвітіння. Використовують аміачну селітру або карбамід. Азот цього підживлення сприяє росту стручків і підвищує масу насіння. Для формування 1 т насіння необхідно внести № 50−60. Загальна норма азоту для одержання 35−40 ц/га повинна становити приблизно № 200. [2,5,17]

Вегетативна маса озимого ріпаку інтенсивно наростає впродовж 2−3 тижнів після відновлення вегетації (розпочинає вегетацію за температури 1−3°С) і в цей період потрібно найбільше азоту. Тому майже 80−90% азоту вноситься в перші два підживлення. Підвищені вимоги до забезпечення азотом є також під час росту генеративних органів і формування зерна. Тому важливим є підживлення у фазі цвітіння. Схема підживлення наведена в табл. 1.5.

Можливе позакореневе внесення азоту восени і навесні до фази бутонізації. Ріпак менш схильний до опіків, ніж зернові. Використовують карбамід 12% концентрації, тобто 12 кг карбаміду на 100 л води. Всього вноситься 300 л/га або не більше № 15. Проводять два-три обприскування: на початку вегетації, за висоти рослин 10−15 см, у фазі бутонізації. Не рекомендується виконувати позакореневе підживлення у фазі цвітіння.

У широкій практиці значно менше уваги приділяють таким елементам живлення, як магній, сірка, кальцій.

При вирощуванні ріпаку важливе значення має забезпечення магнієм. Щоб одержати 20 ц/га насіння ріпаку, необхідно 14−24 кг магнію на гектар. Особливо зростає потреба у магнії при формуванні врожайності вище 20 ц/га.

Магній бере безпосередню участь у синтезі АТФ — носія енергії в рослинах. Він виконує важливу роль у процесі фотосинтезу, оскільки входить до складу хлорофілу, відповідає за асиміляцію С02, восени сприяє транспортуванню цукрів з листя до коренів, внаслідок чого формується потужніша коренева система. Підвищує вміст олії в насінні. Магній вносять у вигляді магнієвмісних калійних (калімагнезія) і вапнякових добрив.

Таблиця 1.5

Строки і норми підживлення азотними добривами для одержання 30−40 ц/га насіння

Магнієві добрива, зазвичай, вносять під оранку. Використовують такі види добрив. Часто нестача магнію пов’язана з низьким вмістом фосфору в рослині.

Пошкоджені під час зимівлі рослини ріпаку швидко відростають при підживленні сірчанокислим магнієм (MgS04). Магній з MgS04 дуже швидко проникає до клітин навіть за низької температури. Він не токсичний для рослин, сприяє засвоєнню інших елементів живлення.

Добрива також впливають на якість насіння.

Фосфор, калій і магній підвищують стійкість рослин до хвороб і водного стресу. Ці елементи підвищують вміст білка і жиру. Фосфор впливає також на виповненість насіння і забезпечує рівномірніше достигання. Азот збільшує вміст білка і жиру, змінює хімічний склад жиру. Сильний вплив на якість насіння має сірка, яка підвищує вміст жиру, змінює відсоток ненасичених жирних кислот та призводить до збільшення вмісту деяких екзогенних амінокислот. Проте надмірна доза сірки може підвищити вміст глюкозинолатів. [11,32]

На кислих ґрунтах ефективним є вапнування (4−6 т/га), урожайність від цього агрозаходу може підвищуватись на 20−25%.

Згідно із законом Лібіха, обмежуючим чинником врожайності є той елемент, що є в мінімумі. Це означає, що система удобрення, де не вистачає магнію, чи сірки, чи мікроелементів, буде неефективною навіть за високих норм NPK, а лише збільшить витрати коштів, бо елементи живлення не будуть засвоюватись рослиною.

Ріпак добре реагує на внесення як макроелементів, так і мікроелементів: марганець, бор, молібден, цинк та ін., табл. 1.6.

Бор в рослинах ріпаку регулює синтез вуглеводів, нуклеїнових кислот, впливає на диференціацію, ріст і поділ клітин, оскільки є складовим елементом стінок клітин. Поліпшує переміщення в рослині продуктів фотосинтезу, збільшує морозостійкість, підвищує насіннєву продуктивність та вміст олії. Нестача бору призводить до зменшення кількості стручків і насіння в стручках, гальмування росту рослин, хлорозу наймолодших листків. На слабо забезпечених цим елементом ґрунтах урожайність після внесення бору зростає на 2−5 ц/га. Бор вносять, коли його менше 0,30 мг/кг сухого ґрунту. Обов’язковий до застосування на кислих ґрунтах. Норма внесення в табл. 1.6. Вносять при позакореневому підживленні навесні перед змиканням рослин у рядках у фазі бутонізації - до фази цвітіння, коли добре розвинута листкова поверхня. Ріпак потребує 300−600 г бору на 1 га.

Таблиця 1.6

Засвоєння мікроелементів рослинами ріпаку озимого, грам на 1 т основної з відповідною кількістю побічної продукції

Марганецьнайбільш ефективний на ґрунтах з нейтральною або лужною реакцією, оскільки при рН більше ніж 6,5 стає практично недоступним для рослин. Забезпечує приріст урожаю 2,5−5,0 ц/га. Зменшує ураження борошнистою росою. Нестача марганцю призводить до сповільнення росту, хлорозу молодих листків, сповільнення утворення білка та вуглеводів. Найкраще вносити у період найбільшого розвитку листкової поверхні і у фазі бутонізації. Це другий за своїм значенням мікроелемент для ріпаку. Ріпак потребує 200−500 г марганцю на 1 га. [40]

Молібден. Дефіцит молібдену мають кислі ґрунти. Вносять його, коли вміст менше 0,15 мг/кг сухого ґрунту. На нестачу молібдену ріпак реагує помітним зменшенням урожайності.

Достатнє забезпечення макроі мікроелементами в осінній період росту сприяє оптимальному формуванню розмірів кореневої шийки (удобрення лише азотом буде сприяти її витягуванню). Підвищується концентрація клітинного соку, з міжклітинного простору тканини відтягується вода, що є важливою умовою зменшення ризику вимерзання рослин. Правильно удобрена рослина нагромаджує в кореневій шийці запасні речовини, які буде використовувати під час весняного пробудження та відновлення вегетації. В такому стані ріпак може витримувати зниження температури до -15° С у безсніжні зими, а при достатньому сніговому покриві - до -25° С, навіть -30°С. Тому важлива роль в прирості урожайності належить добривам, правильне їх застосування, а це, рекомендовані норми, дози, комбіновані способи внесення, та головне строки, що в комплексі забезпечує оптимальний розвиток рослини, в більшій мірі реалізує біологічний потенціал, та наближає фактичний урожай ріпаку, до дійсно можливого.

Норми внесення мікроелементів під ріпак, присутні в табл. 1.7.

Внесення мікроелементів, є надзвичайно ефективним прийомом підвищення урожайності. Дана операція може поєднуватись з іншими обробітками, через сумісність хімічних речовин, тому застосування їх в бакових сумішах здешевлює використання і одночасно підвищує рентабельність вирощування культури. [21]

Таблиця 1.7

Норми внесення мікроелементів при вирощуванні ріпаку озимого

Розділ 2. Умови та методика проведення досліджень

2.1 Умови проведення досліджень

2.1.1 Характеристика бази господарства Приватне сільськогосподарське підприємство «Савинецьке» знаходиться в с. Савинці Тростянецького району Вінницької області. Засноване в 2005 році на базі СТОВ «Нива», що являється з 2000 року правонаступником КСП «Савинці». Розміщене в південно-західній частині Тростянецького району, віддалене від районного центру смт. Тростянець на 25 км. Обласного центру м. Вінниця 110 км.

Основним напрямком розвитку підприємства є зерно-буряковий.

Майже вся сільськогосподарська продукція реалізується в межах району і області, від основних пунктів реалізації підприємство віддалене на: Рослинницька продукція реалізується через ХПП Тростянець що знаходиться від господарства на відстані 24 км, та залізнична станція Демківка Одеської залізної дороги 14 км. Цукрових буряків, Соколівський цукровий завод Крижопільській район 7 км., Ободівський цукровий завод 18 км. та Капустянський цукровий завод 7 км., Тростянецького району. Технічні олійні культури в основному реалізуються на Вінницький олієжировий комбінат за 110 км.

Отримує підприємство необхідні матеріали, насіння, запасні частини та ПММ в основному з підприємств Тростянецького та сусідніх районів Тульчиського, Крижопільського, Бершадського, що знаходяться в окрузі не більше 40 км.

Виходячи з розташування підприємства основні пункти реалізації та постачання знаходяться на сприятливій відстані що не потребує великих затрат при реалізації та постачанні.

Середня кількість працюючих на підприємстві 110 чол. Виробництво товарної продукції становить 87% від валового виробництва. Посіви озимих культур складають 35% від загальної площі ріллі.

В табл. 2.1. показана структура землекористування підприємства ПСГП «Савинецьке» Тростянецького району.

Таблиця 2.1

Структура землекористування господарства ПСГП «Савинецьке»

Приватне сільськогосподарське підприємство «Савинецьке» орендує 1687 земельних часток паїв що становить 3848 га загальної площі землекористування і відповідно 2956 га ріллі, та на 5890 тис. грн. майнових паїв.

Високий відсоток розораності пояснюється домінуючими сприятливими умовами для вирощування основних польових культур. Відсутність тваринництва, що тягне за собою повну відсутність посівів однорічних і багаторічних трав, та пасовищних територій, що в свою чергу сприяє ерозійним процесам на території господарства. Що має значний негативний вплив на продуктивність ґрунтів, а відповідно і культурні рослини.

Середні показники посівних площ та урожайності сільськогосподарських культур за 2011;2013 роки в ПСГП «Савинецьке» наведено в табл. 2.2.

Таблиця 2.2

Структура посівних площ та урожайність сільськогосподарських культур в умовах ПСГП «Савинецьке», середня за 2011;2013 роки

В основному в господарстві вирощуються зернові, зернобобові та технічні культури. Урожайність по роках суттєво не відрізняється тому, що домінують відносно стабільні погодні умови, виключенням є 2012 рік, який видався посушливим. Площа посівів в різні роки змінюється відповідно до попиту на продукцію.

2.1.2 Ґрунтово-кліматичні умови господарства Підприємство ПСГП «Савинецьке», розташоване на території Подільської височини з відповідним рельєфом (Лісостепова розчленована височина). Рельєф території представлений в основному широко хвилястим типом. Вся територія землекористування станції по рельєфу сприятлива для проведення польових дослідів, використання механізованого обробітку і збирання сільськогосподарських культур. Основними ґрунтоутворюючими породами є ліси і лісовидні суглинки.

Основні типи ґрунтів, які зустрічаються на території господарства: темно-сірі опідзолені - 47%, сірі опідзолені - 14%, чорноземи типові реградовані - 35%, чорноземи звичайні - 4%.

Ґрунти темно-сірі опідзолені за своїми ознаками і властивостями вони наближаються до чорноземів, а саме: мають більш темне забарвлення і гумусовані значно глибше, до 50 см, прокрашуючи гумусом не лише елювіальний горизонт, а і верхню частину ілювіального.

Фізико-хімічні властивості сприятливіші, що пов’язано з їх ліпшого гумусованістю. Гумусу вони містять 2,8−3,0% з поступовим зменшенням вниз за профілем, тому загальні запаси у шарі 0−100 см становлять близько 290т/га. У складі гумусу суттєво зростає група гумінових кислот, яка переважає над фульвокислотами.

Реакція ґрунтового розчину темно-сірих опідзолених ґрунтів переважно слабокисла (рН 5,5−6,0), проте абсолютна величина гідролітичної кислотності зростає до 3,0−3,5 мг-екв/100г ґрунту, однак вища насиченість основами (80−90%) зменшує її негативну дію. Сума обмінних основ дорівнює 14−18 мг-екв/100 г ґрунту. З глибиною кислотність зменшується й зростає насиченість основами. Збільшення гумусованості і насиченості основами, слабокисла реакція середовища зумовлює і вищий вміст у них елементів живлення.

Загальний азот становить 0,15−0,3%, що легко гідролізується — 5−6 мг/100 г ґрунту. Обмінний калій у супіщаних — 5,5 мг/100 г, у важкосуглинистих — 10 мг/100 г.

Ці ґрунти мають більш сприятливі агрофізичні властивості. В них зростає кількість водостійких агрегатів, Із за чого вони менш запливають, кірка менш щільна. Темно-сірі опідзолені ґрунти мають більш високу природну родючість, бонітет — до 59 балів (середньо суглинкові).

Чорноземи звичайні. За глибиною профілю та товщиною гумусованого горизонту виділяються чорноземи неглибокі (профіль до 80 см, гумусований горизонт до 40см) та глибокі (гумусований горизонт 80−100 м). За ступенем гумусованості вони відносяться до малогумусних.(<6%).

Гумусно-акумулятивний горизонт чорноземів типових становить 45−55 см, чорний, структура грудкувато-зерниста в орному шарі - розпилена. Верхня частина перехідного горизонту до 80−100 см. добре забарвлена гумусом, крупно грудкувата. Нижня частина перехідного горизонту містить менше гумусу, поступово переходить в ґрунтоутворюючу породу — леси.

Гранулометричний склад чорноземів типових в північних районах — середньо суглинковий, та легкоглинисті відміни.

Фізико-хімічні властивості чорноземів типових сприятливі для землеробства. Вони мають високий вміст органічної речовини в середньому 4,0%, вміст легкогідролізованого азоту становить 9,0−12,0 мг /100г, запаси обмінного калію 15−20 мг/100г запаси рухомого фосфору невисокі 7,9−11,8 мг/100г, що пояснюється його зв’язуванням у важкодоступну форму карбонатами.

Чорноземи типові реградовані. Це переважно чорноземи опідзолені, звільнені з під лісу і змінені в процесі сільськогосподарського використання, яке відновило з них чорноземний процес ґрунтоутворення. Профіль цих чорноземів складається з гумусованого, слабоелювійованого горизонту глибиною до 40−50 см. В межах орного шару він грудкувато пилуватий, пухкий.

Перехідний горизонт у верхній частині до 70−80 см добре гумусований, ущільнений, в нижній частині має грудкувату структуру, переритий кротовинами.

Гранулометричний склад переважно середньо — та важко суглинковий.

Фізико-хімічні властивості чорноземів типових в цілому сприятливі для вирощування сільськогосподарських культур.

Сірі опідзолені ґрунти за своїм генезисом дуже близькі до ясно-сірих. В їх профілі випадає повністю елювіальний горизонт. Після збільшеного оранкою гумусово-елювіального горизонту (28−30 см) розташований ілювіальний. Материнська порода починається на глибині 120−130 см. Інші ознаки цих ґрунтів ідентичні.

За механічним складом сірі опідзолені ґрунти переважно легко-суглинисті, рідко супіщані. Ясно-сірі та сірі опідзолені ґрунти слабогумусовані. У верхньому горизонті вони містять всього 1,2−1,7% гумусу. Реакція ґрунтового розчину переважно слабокисла (рН 5,3−5,9), ступінь насичення основами від 39 до 95%. Це пов’язано з вапнуванням ґрунтів на орних землях. Поживними речовинами вони забезпечені погано, за винятком рухомого фосфору.

Для підвищення родючості ясно-сірих та сірих опідзолених ґрунтів потрібно вносити органічні та мінеральні добрива, вапнувати, висівати бобові культури, поглиблювати орний шар. Меліоративні заходи дозволять збирати високі врожаї таких інтенсивних культур, як пшениця і цукрові буряки.

2.2 Глибокий аналіз впливу погодних умов на продуктивність ріпаку озимого в господарстві

Для вирощування ріпаку озимого, важливими є як ґрунтові умови вирощування, так і кліматичні показники, тому їх динамічна зміна, знаходить своє безпосереднє відображення на урожайності.

В роки проведення досліджень, погодні умови були неоднакові, різна інтенсивність прояву того чи іншого фактора, по своєму вплинула на продуктивність озимого ріпаку в господарстві, на Рис. 1, відображено динаміку зміни кількості опадів, в період відновлення вегетації-повна стиглість.

Рис. 1 Розподіл опадів в період відновлення вегетації-повна стиглість, за 2011;2013 роки.

З показників даного графіку видно, що 2012 рік виявився дуже посушливим і несприятливим, 2011, 2013 роки проявили позитивнішу тенденцію, достатня кількість опадів сприяла гарному розвитку ріпаку, забезпечивши його вологою протягом всієї вегетації.

Температурні показники, також є дуже важливими, вони впливають на прихід ФАР, інтенсивність випаровування, змінюють режим зволоження, впливають на процеси асиміляції, та безпосередньо на всі біологічні процеси рослини, тому оптимум температур-завжди сприяє розвитку рослинних організмів.

На Рис. 2 відображено середньомісячні температури періоду відновлення вегетації-повна стиглість.

Рис. 2 Середньомісячні температури періоду відновлення вегетації-повна стиглість, за 2011;2013 роки.

На даному графіку одразу проглядається значна відмінність показників 2012 року, в порівнянні з 2011 та 2013 роками. Дана несхожість показників, вказує на те, що 2012 рік виявився більш жарким, середньомісячні температури помітно підвищені, що не сприяє формуванню позитивних умов вирощування ріпаку.

В період проведення досліджень, з 2011 по 2013 роки, для аналізу продуктивності, та з метою простеження закономірностей, було прийняте рішення про використання даних лише 2011 та 2013 року, в зв’язку з екстремальними умовами вирощування 2012 року (Рис. 2), викликаними сильною посухою, яка унеможливлює проведення ліній прямих залежностей між факторами формування врожаю, та фактичним врожаєм.

Рис. 3. Залежність урожайності ріпаку озимого від коефіцієнта зволоження 2011;2013 роки.

Як можемо бачити з даного графіка, 2011 і 2013 роки, характеризувались сприятливими для вирощування культури умовами, коефіцієнт зволоження склав в 2011 році 1,5, що дало змогу ріпаку озимому сформувати урожай в середньому на рівні 30,2 ц/га, в 2013 році показник коефіцієнта зволоження склав 1,7, що позитивно вплинуло на реалізацію потенціалу врожайності ріпаку озимого і дало змогу одержати в середньому 34,7 ц/га, що на 4,5 ц/га більше за показник 2011 року. Дані роки мали достатню кількість опадів, в межах 170−190 мм (весняно-літній період), які вдало розподілились по вегетації, забезпечивши рослини ріпаку потрібною кількістю води в критичні періоди, особливо в фазу цвітіння. Помірні температури сприяли нормальному проходженню асиміляційних процесів.

2012 рік-характеризувався надзвичайно складними умовами, показник коефіцієнта зволоження склав 0,8, що прирівнює даний рік до посушливого, культура ріпаку в даних умовах сформувала урожайність на рівні 18,5 ц/га, що на 11,7 і 16,2 ц/га менше в порівнянні з 2011 та 2013 роками відповідно. За період відновлення вегетації до збору врожаю, в 2012 році випало лише близько 90 мм опадів, з нерівномірним розподіленням. В поєднанні з незвично високими температурами, рослинам ріпаку вдалося сформувати лише мінімальний урожай. Тому використання даних 2012 року було виключено, для уникнення похибки.

2.3 Глибокий аналіз впливу ґрунтових умов на продуктивність ріпаку озимого в господарстві

Для формування 1 ц насіння ріпак потребує значно більше поживних речовин, ніж зернові культури. Добре росте на чорноземах, темно-сірих та сірих лісових ґрунтах, дерново-підзолистих та ін. з нейтральною або слабокислою реакцією грунтового розчину (рН 6,6−7,2). Може рости і при рН вище 7,2 і нижче 6,6. Вимагає середньосуглинкових та суглинкових ґрунтів з щільністю 1,0−1,3г/смі. З вмістом гумусу не <1%. Характеризуючи ріпак озимий з впевненістю можна сказати, що це рослина вимоглива до ґрунтових умов вирощування.

Гранулометричний склад-показник, який має значний вплив як на фізичні ґрунтові показники, такі як об'ємна маса, структура, липкість, повітроводопроникність та ємність, теплопровідність, а й на хімічні, вміст гумусу, співвідношення між фульво та гуміновими кислотами. Типи ґрунтів їх гранулометричний склад, та продуктивні фактичні показники зазначені в табл. 2.3.

Від гранскладу залежать умови укорінення фітоценозу та чисельність риючої фауни, а також спосіб обробітку ґрунту, строки польових робіт, норми добрив, розміщення сільськогосподарських культур. Наприклад, легкі (піщані та супіщані) ґрунти легко піддаються обробітку, швидко прогріваються, мають добру водопроникність та повітряний режим. Але володіють низькою вологоємністю, бідні на гумус і елементи живлення, мають незначну поглинальну здатність, піддаються вітровій ерозії. Важкі (важкосуглинкові й глинисті) ґрунти володіють високою зв’язністю й вологоємністю, краще забезпечені поживними речовинами та гумусом. Безструктурні важкі ґрунти мають несприятливі фізичні й фізико-хімічні властивості: слабку водопроникність, здатність запливати й утворювати кірку, високу щільність і т.п. Найкращими з цієї точки зору є суглинкові ґрунти.

Таблиця 2.3

Тип, підтип та гранулометричний склад ґрунту в 2011, 2013 роках на полях вирощування ріпаку озимого.

З даної таблиці видно, що гранулометричний склад ґрунтів на полях вирощування, має позитивні показники. Переважають ґрунти середньосугликового, суглинкового та супіщаного складу, характеристика даних типів ґрунтів вказує на те, що об'ємна маса знаходиться в межах 1,1−1,3г/смі, що дає можливість доброго розвитку кореневої системи, що для даної культури є надзвичайно важливим.

Відсутність важкосуглинкових та глинистих ґрунтів, які для вирощування ріпаку не є рекомендованими сприяє забезпеченню зменшення строкатості показників урожайності в залежності від гранулометричного складу.

Ріпак озимий, вимогливий до ґрунтових умов мінерального живлення, має коефіцієнт виносу елементів живлення з ґрунту в межах від 15 до 25, що вказує на його високі вимого що до умов вирощування, Особливістю даної культури, є те, що немає елементу, який би не відігравав визначної ролі в певний період росту та розвитку. Крім того завжди потрібен баланс мікроелементів, адже відсутність одного з них, погіршує використання іншого.

Показники забезпеченості основними макроелементами мінерального живлення, є невід'ємною характеристикою ґрунтів. Тому в табл. 2.4. наведено вміст NPK в ґрунтах полів вирощування ріпаку в господарстві.

Таблиця 2.4

Вміст елементів живлення в ґрунтах на полях вирощування ріпаку за 2011, 2013роки.

З даних табл. 2.5- видно, що як в 2011, так і в 2013 роках, вищі врожаї давали ґрунти, де забезпеченість елементами живлення вища, тобто, вміст NPK становив від 11 до 14 мг/100г гр. відповідно. В 2011;це були, чорнозем типовий-35 ц/га, та темно-сірий опідзолений -32,5 ц/га, в 2013;темно-сірий опідзолений — 35,5 ц/га, та чорнозем типовий — 39 ц/га. Відмінність продуктивності в 2011 та 2013 роках подібних за вмістом елементів живлення ґрунтів, пояснюється дещо відмінними погодними умовами, та удобренням. Що дає можливість зробити висновок, про важливість достатнього вмісту макроелементів мінерального живлення в ґрунті. Саме вищезгадані ґрунти мали найпозитивніші показники забезпеченості NPK і відповідно забезпечили формування більшої продуктивності ріпаку. Високий урожайний показник сірого лісового ґрунту в 2013 році - 32,5 ц/га не залежав повною мірою від фактора ґрунтового забезпечення мікроелементами, (який складав 8,9,12 мг/100г. гр NPK відповідно) важливу роль відіграло удобрення культури табл. 3.5.

Вміст в ґрунтах гумусу, також є одним з основних факторів, які визначають продуктивність культури. Адже більш гумусовані ґрунти вважаються завжди більш продуктивними, з причини більшого в них вмісту основних елементів живлення, та факторів забезпечення високого врожаю.

Агрономічна цінність гумусу значною мірою визначається співвідношенням вмісту гумінових і фульвокислот. Переважне утворення гумінових кислот супроводжується формуванням у ґрунті чітко виявленого високородючого структурного гумусового горизонту, який характеризується високою поглинальною і водозатримною здатністю, багатий на елементи живлення (властивий чорноземним і іншим ґрунтам). За інтенсивного утворення фульватного гумусу ґрунти легко збіднюються на лужні катіони та інші поживні елементи, набувають кислої реакції і втрачають структурність. В табл. 2.5 наведені дані забезпеченості грунтів гумусом, в полях вирощування ріпаку озимого.

Таблиця 2.5

Вміст гумусу в ґрунтах на полях вирощування ріпаку озимого за 2011, 2013роки.