Анотація до роботи:

Бабич В.Л. Продуктивність і якість озимого жита залежно від фонів живлення та зрошення в умовах півдня України. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.09 – рослинництво. – Херсонський державний аграрний університет, Херсон, 2006.

Дисертація присвячена дослідженню процесів росту й розвитку рослин озимого жита в умовах південної зони України. Вивчено закономірності формування та можливого підвищення врожаю зерна і покращення його якості під впливом мінерального живлення на зрошуваних і неполивних землях.

Найбільш ефективною виявилася розрахункова норма добрив на запланований рівень урожаю: без зрошення 25,0, а на зрошуваних ділянках – 35,0 ц/га, яка враховує фактичний вміст елементів живлення в ґрунті
(в середньому за роки досліджень із низькою забезпеченістю рухомим азотом, середнім фосфором і калієм вона становила без зрошення N₇₄P₁₀K₀, для зрошення – N₁₀₆P₁₈K₀).

При цьому забезпечувалася максимальна окупність добрив зерном і рівень рентабельності. Урожай формувався високим з відповідно хорошими показниками якості. Практично такі ж параметри врожаю і якості забезпечувало застосування без зрошення N₆₀P₃₀K₃₀, а на зрошенні – N₆₀P₃₀K₃₀+N₃₀.

Проведення 1-2 вегетаційних поливів зрошувальними нормами залежно від року досліджень від 300 до 700 м³/га підвищувало врожайність зерна за вирощування озимого жита без добрив на 5,3-6,0, а за їх внесення –
на 6,8-13,2 ц/га.

Встановлено вплив добрив і зрошення на вміст у зерні білка, його збір, біологічну цінність, кількість амінокислот, вміст важких металів, загальних цукрів, золи, кальцію, сирої клітковини, сирого жиру, крохмалю.

Всебічні дослідження процесів росту, розвитку й формування продуктивності озимого жита за вирощування його на темно-каштановому середньосуглинковому слабкосолонцюватому ґрунті на зрошенні та без зрошення дозволяє зробити такі висновки:

1. За середньої забезпеченості ґрунту рухомими елементами живлення при вирощуванні озимого жита сприятливий поживний режим створюють мінеральні добрива. За внесення однакових їх норм більше рухомих сполук азоту, фосфору і калію міститься у зрошуваному ґрунті.

Так, при застосуванні N₆₀P₃₀K₃₀ у 30-50 см шарі зрошуваного ґрунту вміст нітратів був на 25,0%, а 0-100 см – на 24,2% більшим порівняно з незрошуваним.

Протягом вегетації озимого жита кількість нітратів, рухомого фосфору та обмінного калію зменшувалася, і більшою мірою - в зрошуваному ґрунті.

2. Культура озимого жита, і особливо за вирощування на удобрених фонах, сприятливо впливала на кількість досліджуваних груп мікроорганізмів – бактерій, що мінералізують азот, нітрифікуючих бактерій, азотобактеру, целюлозоруйнівних, амоніфікаторів та актиноміцетів. Від періоду “сівба-сходами” до “колосіння” чисельність більшості їх груп підвищувалася, а в подальшому – до повної стиглості зерна – зменшувалася.

Дещо вищою мікробіологічною активністю характеризувався зрошуваний ґрунт порівняно з незрошуваним. Так, загальна кількість мікроорганізмів, наприклад, за сівби озимого жита у зрошуваному неудобреному ґрунті складала 18,84, без зрошення – 14,10 млн./г, а за внесення N₆₀P₃₀K₃₀ + N₃₀ – 17,05 та 14,29 млн./г відповідно.

3. Фон мінерального живлення та зрошення істотно збільшували висоту рослин, довжину колоса, кількість рослин на одиниці площі, кількість стебел, показник кущистості, що в кінцевому результаті впливали на наростання надземної маси озимого жита. За вирощування його на фоні зрошення без добрив у період виходу рослин у трубку кількість її становила 1288, а без зрошення – 919 г/м². За внесення N₆₀P₃₀K₃₀ + N₃₀ наведені показники відповідно складали 1911 та 1732, а максимальними вони виявлялися у фазу колосіння – 3245 і 2940 г/м². Практично такими ж показники були і за внесення розрахункової норми добрива.

4. Під впливом мінеральних добрив і проведення поливів істотно зростала площа листкової поверхні в усі періоди визначення. У озимого жита при вирощуванні без добрив за зрошення в період колосіння цей показник складав 17,1 та 26,0-29,2 тис. м²/га на фоні удобрення. Без зрошення площа асиміляційної поверхні відповідно становила 15,3 і 24,1-26,0 тис. м²/га.

Індекс листкової поверхні у фазу колосіння у зрошуваного озимого жита в середньому за роки досліджень знаходився в межах 1,71-2,92, а за вирощування його без зрошення – 1,53-2,73. Максимальними площа листкової поверхні та її індекс виявилися на фоні внесення N₆₀P₃₀K₃₀ + N₃₀.

Між розміром листкової поверхні рослин і врожаєм зерна встановлена висока пряма кореляційна залежність. У фазу кущіння у зрошуваного озимого жита коефіцієнт кореляції становив 0,89±0,05, виходу рослин у трубку – 0,91±0,06, колосіння – 0,91±0,05. При вирощуванні культури без поливу наведені показники виявилися такими: 0,86±0,05; 0,88±0,05 та 0,92±0,06.

5. Досліджувані фактори впливали на чисту продуктивність фотосинтезу. Максимуму цей показник досягав у міжфазний період “вихід у трубку-колосіння”. Більшим він був у рослин, вирощених на фоні зрошення. Добрива не чинили на нього чіткого впливу.

Встановлене тісне кореляційне відношення між фотосинтетичним потенціалом і врожаєм зерна: у озимого жита, що вирощували на зрошуваних ділянках, воно в середньому становить 0,88±0,10, а без зрошення – 0,85±0,14.

6. Загальне винесення елементів живлення озимим житом тим був більшим, чим вищою була норма азоту у складі повного мінерального добрива. На формування однієї тонни врожаю неудобрене незрошуване озиме жито витрачало азоту 24,6, фосфору – 12,1, калію – 32,0, а удобрене – в
межах 25,4-28,6; 11,8-16,8 і 32,1-34,6 кг. За зрошення наведені показники становили відповідно: 24,6; 13,5; 28,1 та 25,9-27,8; 14,1-15,1; 31,7-34,4 кг.

7. Сумарне водоспоживання зрошуваного озимого жита виявилося більшим, ніж у незрошуваного, на 13,9-15,2 %. Внесення мінеральних добрив підвищувало сумарне водоспоживання.

Найбільша частка у сумарному водоспоживанні припадала на атмосферні опади: за вирощування озимого жита без зрошення у межах
74,1-79,7 %, а на зрошенні – до 70 %. Частка поливної води становила
лише 10,0-14,3 %.

Коефіцієнт водоспоживання в удобрених рослин істотно зменшувався як на фоні зрошення, так і без нього. Показники витрат води на формування тонни зерна у середньому за роки досліджень зменшилися на 34,7-41,3 та
33,4-36,6 % відповідно.

Під впливом добрив окупність 1 м³ зрошувальної води додатково отриманим урожаєм зерна суттєво збільшувалася. У середньому за роки досліджень при вирощуванні озимого жита без добрив цей показник становив 1,37, за внесення N₆₀P₃₀K₃₀ + N₃₀ – 2,52, а розрахункової норми
добрива – 3,14 кг/м³.

8. Урожайність зерна озимого жита під впливом мінеральних добрив суттєво зростала. У середньому за роки досліджень на фоні зрошення приріст зерна був у межах 8,0-17,5 ц/га, а без зрошення – 5,7-10,3 ц/га, або відповідно 32,0-70,0 та 29,6-56,4%.

Прирости врожайності зерна від зрошення за вирощування озимого жита без добрив у роки досліджень становили 5,3-6,0, а за їх внесення –
від 6,8 до 13,2 ц/га.

За низького вмісту в ґрунті рухомого азоту, середнього - фосфору та калію першочергове значення у підвищенні врожаю зерна озимого жита належить азоту. Максимальна врожайність у середньому за роки досліджень була сформована на фоні внесення розрахункової норми добрив. За вирощування озимого жита на зрошенні вона становила 42,5, а без зрошення – 29,6 ц/га, тоді як без добрив зібрано 25,0 і 19,3 ц/га відповідно.
Найвищими за розрахункової норми добрива виявилися і показники окупності одиниці добрива, які складали на зрошенні 14,00, а без зрошення –
12,26 кг зерна/кг д.р. добрива.

9. Найбільш сприятливо на вміст білка в зерні впливало застосування розрахункової або повної норми мінерального добрива (N₆₀P₃₀K₃₀ + N₃₀). Так, у зерні озимого жита, що вирощене на фоні зрошення, у відповідних варіантах білка містилося 8,57 і 8,56, а без добрив – 7,15%, без зрошення - 8,85; 8,83 та 7,21%. Збір білка у вищенаведених варіантах досліду становив відповідно 3,51; 3,28; 1,51 та 2,44; 2,36; 1,12 ц/га.

10. У зерні озимого жита, що вирощене за зрошення, дещо меншою була і сума амінокислот: без добрив - 6,86, за внесення N₆₀P₃₀K₃₀ – 7,56, N₆₀P₃₀K₃₀+N₃₀ – 8,17, розрахункової норми – 8,22 мг/100 г абсолютно сухої речовини, в т.ч. незамінних: 2,12; 2,46; 2,63 і 2,59 мг/100 г. У незрошуваному зерні наведені показники відповідно становили: 6,92; 7,80; 8,44; 8,41 та 2,19; 2,49; 2,58; 2,61 мг/100 г.

На біологічну цінність білків зерна озимого жита як мінеральні добрива, так і зрошення, практично не вплинули.

11. Досліджувані фактори не мали чіткого впливу на вміст в зерні озимого жита загальних цукрів, крохмалю, сирого жиру, сирої клітковини, сирої золи та кальцію.

Склоподібність зерна, його натура, маса 1000 зерен, об’єм хліба та загальна його оцінка мали тенденцію до збільшення за внесення мінеральних добрив. Ці показники виявилися дещо вищими у зерні, що вирощене без зрошення, хоч чіткої залежності не простежувалося.

12. У зерні озимого жита, що вирощене без добрив на фоні зрошення, дещо більше містилося цинку, заліза та міді. Під дією мінеральних добрив вміст цинку в зерні зменшувався, а без поливу, навпаки, збільшувався. У кількості кадмію, марганцю та свинцю чіткої різниці не спостерігали. Зерно озимого жита, як за вирощування на зрошенні, так і без нього, хрому не містило.

13. Озиме жито за вирощування його на півдні України є культурою високоприбутковою. Максимальний рівень рентабельності досягався за внесення розрахункової норми добрив і становить 94,8% без зрошення та 101,1% на його фоні. Без застосування добрив цей показник відповідно становив 34,3 і 43,1, а за внесення повної норми NPK знаходився у межах 42,0-63,0 та 52,5-69,4%.

Зменшення норми азоту або виключення його зі складу повного мінерального добрива збільшувало собівартість зерна озимого жита та знижувало рівень рентабельності.

14. В умовах півдня України на темно-каштановому середньосуглинковому слабосолонцюватому ґрунті з низькою забезпеченістю його рухомим азотом, середньою рухомим фосфором і обмінним калієм за вирощування озимого жита без зрошення для одержання врожаю зерна на рівні 25, а на зрошенні 35 ц/га і більше з хорошими показниками якості рекомендується вносити розрахункову норму добрив, яка залежить від рівня запланованого врожаю і фактичного вмісту елементів живлення в ґрунті. За цих умов забезпечується найвища рентабельність та окупність одиниці добрива додатковим урожаєм. Якщо ж такої можливості немає, то без зрошення слід застосовувати N₆₀P₃₀K₃₀, а на фоні зрошення - N₆₀P₃₀K₃₀ + N₃₀.

Публікації автора:

1. Гамаюнова В.В., Каращук Г.В., Бабич В.Л. Ефективність розрахункової дози мінеральних добрив під сільськогосподарські культури // Агрохімія і ґрунтознавство. –Спец. випуск до VI з’їзду УТГА "Ґрунтознавство та агрохімія на шляху до сталого розвитку України". –Книга 3. –Харків, 2002. – С. 185-187. (Узагальнення наукового матеріалу, підготовка до друку. Частка авторства 60%).

2. Бабич В.Л. Економічна ефективність вирощування озимого жита залежно від фону живлення і зрошення // Таврійський науковий вісник: Зб. наук. пр. –Херсон: Айлант, 2003. –Вип. 27. – С. 134-137.

3. Бабич В.Л. Поживний режим зрошуваного і незрошуваного темно-каштанового ґрунту при вирощуванні озимого жита // Таврійський науковий вісник: Зб. наук. пр. – Херсон: Айлант, 2003. – Вип. 28. –
   С. 105-110.

4. Гамаюнова В.В., Бабич В.Л. Вплив добрив і фону зрошення на мікробіологічну активність ґрунту при вирощуванні озимого жита
   // Таврійський науковий вісник: Зб. наук. пр. –Херсон: Айлант, 2004. –Вип. 30. – С. 181-185. (Проведення досліджень, підготовка експериментальних даних, написання статті 70% авторства).

5. Бабич В.Л. Вплив мінеральних добрив на деякі показники якості зерна озимого жита // Таврійський науковий вісник: Зб. наук. пр. – Херсон: Айлант, 2004. – Вип. 33. – С. 66-69.

6. Бабич В.Л. Вплив мінеральних добрив на площу листкової поверхні, продуктивність фотосинтезу та фотосинтетичний потенціал озимого жита // Таврійський науковий вісник: Зб. наук. пр. – Херсон: Айлант, 2005. – Вип. 37. – С.72-77.

7. Спосіб вирощування озимого жита на темно-каштановому ґрунті. Пат.68535А UA, МПК 7 А 01 В 79/00. Гамаюнова В.В., Бабич В.Л. –№2003076347; Бюл.№8. –2004 (Узагальнення експериментальних матеріалів та їх оформлення. Частка авторства – 80%).

8. Бабич В.Л. Продуктивність і якість озимого жита залежно від добрив
   // Матеріали Всеукраїнської науково-практичної конференції молодих вчених і спеціалістів з проблем виробництва зерна в Україні. –Дніпропетровськ, 2002. – 5-6 березня. – С. 38-39.

9. Бабич В.Л. Содержание аминокислот и биологическая полноценность белка зерна озимой ржи в зависимости от удобрений и орошения // Зб. наук. пр. ІЗПР УААН. “Актуальні проблеми ефективного використання земель”. – Херсон, 2002. – №3. – С.47-51.

10. Гамаюнова В.В., Бабич В.Л. Ресурсозберігаюча система удобрення озимого жита в умовах півдня України // Каталог наукових розробок, що рекомендуються до впровадження в аграрному секторі виробництва ІКЦ "Південний регіон". – Херсон, 2005. – С.56 (Аналіз, написання і оформлення рекомендацій. Частка авторства – 80%).

11. Бабич В.Л. Рекомендації до посіву озимих культур під урожай
    2005 року в Херсонській області (до виробничої програми "Зерно Херсонщини-2005"). – Херсон: Айлант, 2004. – 32 с. (підготовка матеріалів по озимому житу).

12. Бабич В.Л. Удобрення озимого жита // Методичні рекомендації по ефективному використанні добрив. – Херсон: Айлант, 2005. – 12 с.