Умови вирощування і урожайність ріпаку ярого на фоні різних глибин плоскорізного обробітку ґрунту

Факультет агрономії Кафедра загального землеробства ДО ЗАХИСТУ ДОПУСКАЄТЬСЯ Зав. кафедрою, професор, доктор с г. наук Єщенко В.О. „ ” травня 2007 р. Дипломна робота Науковий керівник – професор Єщенко В.О. Консультант з питань охорони праці доцент Березовський А.П. Умань – 2007 Зміст Вступ 3 Розділ 1. Умови вирощування сільськогосподарських культур залежно від основного обробітку грунту (огляд літератури) 4 Розділ 2. Об’єкт досліджень 1. Ботанічна характеристика ріпаку ярого 2. Характеристика сорту „Клітинний 1” 12 Розділ 3. Умови і методика проведення досліджень 14 3.1. Ґрунтові умови 14 3.2. Кліматичні особливості регіону досліджень 3. Погодні умови в роки проведення досліджень 17 3.4. Схема досліду і методика проведення досліджень 19 Розділ 4. Результати досліджень 1. Водний режим грунту 21 4.2. Щільність грунту 3. Засміченість орного шару грунту насінням бур’янів перед сівбою ріпаку ярого 4. Забур’яненість посівів ярого ріпаку 26 4.5. Ріст рослин і формування врожаю ярого ріпаку 28 Розділ 5. Економічна ефективність вирощування ярого ріпаку залежно від глибин плоскорізного обробітку 32 Розділ 6. Організація умов і заходів охорони праці при виконані робіт на посіві і збиранні ярого ріпаку 35 Розділ 7. Охорона навколишнього природного середовища при застосуванні плоскорізного обробітку грунту 37 Висновки і пропозиції виробництву Список використаних джерел 40 Додатки 45 Вступ Збільшення виробництва олійних культур в Україні на сьогодні стає гострою проблемою, яка може бути вирішена за рахунок ширшого використання можливості ріпаку. Зростання популярності ріпаку зумовлено низкою причин.

Так, його насіння містить 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. В нинішніх економічних умовах з погляду на підвищення цін на енергоносії, добрива і засоби захисту виникають потреби у здешевленні виробленої рослинницької продукції через удосконалення існуючих елементів агротехніки. Питання при глибину основного обробітку грунту під ярий ріпак розкрите недостатньо, а наявні літературні дані були одержані 20-60 років тому, або стосуються інших грунтово-кліматичних умов. Тому вивченню цього питання і була присвячена дана дипломна робота.

Метою наших досліджень було виявити, як зменшення або збільшення глибини основного обробітку впливає на ріст і розвиток ріпаку ярого.

Розділ 1 Умови вирощування сільськогосподарських культур залежно від основного обробітку грунту (огляд літератури) За даними досліджень Л.М. Кононенко та В.О. Єщенка [1] при заміні полицевої оранки плоскорізним розпушуванням відмічається лише деяке погіршення фітосанітарного стану посівів ярого ріпаку за рахунок незначного підвищення їх забур’яненості, яке практично не відбивалось на урожайності. Зменшення глибини оранки чи плоскорізного розпушування з 20-22 до 15-17 см, як і збільшення до 25-27 см, не зумовлювало істотних змін в урожайності насіння ріпаку ярого, а найнижчим показником врожайності характеризувалися варіанти, в яких обидва способи основного обробітку грунту виконували на глибину 10-12 см. В.А. Гулідова [2] вважає, що плоскорізне розпушування в системі основного зяблевого обробітку хоча й сприяє економії пального, підвищенню продуктивності праці і зниженню коефіцієнта енергоємності при вирощуванні гороху, але це зниження енерговитрат є невиправданим, тому що корисна енергія економиться за рахунок зниження валової енергії в урожаї і не забезпечує необхідного рівня виробництва насіння. За даними досліджень А.А. Боронін [3] щільність грунту при зміні глибини обробітку не виходила за межі оптимальної для культур і залежала більше від інших елементів агротехніки. Способи обробітку грунту неістотно вплинули на зволоженість метрового шару грунту в дослідженнях.

Однак, при безполицевому обробітку вологість грунту в орному шарі була дещо вищою, щоб пояснюється меншими втратами вологи за рахунок випаровування з поверхні грунту [3], ніж це було за полицевого обробітку. За дослідженнями А.В. Кислова на чорноземних і темно-каштанових грунтах найкращі умови водного і повітряного режиму були при оранці на 28-30 см порівняно з плоскорізним обробітком на таку ж глибину, хоч при менших глибинах способи обробітку були практично однакові, тому й рекомендувалось замінити оранку плоскорізним обробітком на 12-14 см [4]. Щербаков В.І Зуза А.Г Истоніна Р.Ф. вказували, що запаси продуктивної вологи в метровому шарі грунту в середньому за 7 років по плоскорізному обробітку на час сівби були на 8-21 мм вищими, ніж по оранці [5]. В дослідженнях В.В. Яровенка з співавторами при проведенні оранки і плоскорізного розпушування на 20-22 см вологість грунту істотно не змінювалась по варіантах [6]. За даними Н.А. Старовойтова застосування протягом 10 років різних способів обробітку грунту практично не впливало на складення верхнього 10-сантиметрового шару грунту і накопичення в ньому вологи.

Швидкість засвоєння води при довготривалій відсутності оранки не знижувалась, а спостерігалась чітка тенденція до її підвищення порівняно із щорічною оранкою [7]. Дослідження Л.Д. Фоменка, І.М. Науменка [8] показали, що більші запаси вологи були сформовані по безполицевих обробітках порівняно з оранкою, а зменшення глибини полицевого обробітку з 20-22 до 10-12 см не вплинуло негативно на ці показники.

За даними В.М. Крутя [9], зяблевий безполицевий обробіток з одного боку забезпечує високий ґрунтозахисний ефект, сприяє деякому поліпшенню водного режиму, а з іншого – створює несприятливу диференціацію за родючістю оброблюваного шару, ущільнює, підкислює грунт, погіршує його фізичні властивості і загальний фітосанітарний стан грунту і посівів. Але найсуттєвішим недоліком безполицевого обробітку є збільшення забур’яненості. Н.Х. Грабак [10] відмічає, що безполицевий спосіб обробітку підвищує водопроникність грунту.

Застосування безполицевого мілкого та поверхневих обробітків грунту зменшує також непродуктивні витрати вологи на випаровування з поверхні грунту.

Групою дослідників [11] встановлено, що на варіантах з мілким плоскорізним обробітком запаси вологи протягом усього року були вищі порівняно з глибинним обробітком через найповніше її використання.

За В.І. Турусовим [12] збільшення глибини плоскорізного розпушування призвело до зниження запасів вологи в грунті. В.Т. Кандакієв [13] на дослідному полі Кабардино-Башкирського НДІ с г. На чорноземах карбонатних важкосуглинкових встановив, що різні глибини обробітку сприяли доброму збереженню структури грунту, хоч при цьому за всі роки спостереження у варіантах з мілким плоскорізним обробітком. Посіви всіх культур сівозмін були забур’янені більше. Ю.М. Мохинко [14] в степовій зоні при паровому обробітку надає перевагу неглибокому безполицевому обробітку. В дослідженнях, проведених на Білоцерківській ДСС, встановлено, що запаси вологи в грунті навесні при плоскорізному обробітку на 20-22 та 10-12 см були практично такими ж як і при оранці на 20-22 см. За результатами досліджень, проведених в північному Степу України встановлено, що дещо більше продуктивної вологи за осінньо-зимовий період нагромаджувалось як під окремими культурами, так і в сівозміні в цілому, при мілкому безполицевому обробітку [15]. В середньому за три роки в шарі 0-10 см перед сівбою порівняно більша кількість продуктивної вологи містилась у варіантах з поверхневим обробітком (13,7-14,7 мм), менша – на фоні глибокого плоскорізного розпушування без попереднього дискування (11,6-11,9 мм). Така ж тенденція спостерігалась і в метровому шарі грунту [16]. Запаси вологи в грунті і забезпечення нею рослин протягом вегетації залежала в основному від погодних умов і менше від глибини основного обробітку. Вологозберігаюча роль неглибокого плоскорізного розпушування проявилась лише в умовах посушливого клімату, що зумовлено збереженням мульчі на полі [17]. Разом з цим за даними І.З. Зінченко і З.І. Зінченко [18], осінній обробіток на глибину 25-27 см сприяв підвищенню весняних запасів продуктивної вологи в метровому шарі грунту порівняно з іншим плоскорізним обробітком у роки з великою кількістю опадів в осінній період. Коли ж в цей період опадів було мало, то глибина безполицевого розпушування не мала ніякого впливу на формування весняних запасів вологи в метровому шарі грунту. Іншими дослідниками [19] встановлено, що різноглибинний безполицевий обробіток сприяє однаковому накопиченню вологи в осінньо-зимовий і раціональному її використанню у весняно-літній період. Вивчення особливостей водного режиму грунту вказало на те, що в середні за зволоженістю роки вбирання вологи опадів грунтом при глибокому і мілкому безполицевому обробітку складало відповідно 70 і 72 %. За глибиною промочування грунту за осінньо-зимовий період і накопиченням продуктивної вологи мілке плоскорізне розпушування переважає всі інші обробітки [20], хоч в дослідах Т.М. Брика та інших [21] на запаси продуктивної вологи в паровому полі позитивно впливали й інші способи обробітку грунту.

По оранці на 25-27 см в метровому шарі грунту містилось 79,8 мм вологи, по плоскорізному та іншим безполицевим обробіткам цей показник зростав на 10,1-17,5 мм. Більше накопичення вологи відмічено по глибокому обробітку. Одним із найбільш важливих агрофізичних показників родючості грунту є щільність. Для більшості сільськогосподарських культур оптимальні показники її знаходяться в межах 1,1-1,3 г/см3. Оптимальна щільність сприяє більш швидкій і дружній появі сходів (в середньому на 2-3 дні), кращому розвитку кореневої системи і наростанню вегетативної маси культур, що в кінцевому результаті сприяє отриманню більш високих врожаїв. Рослини негативно реагують на надмірне розпушування, особливо в період від посіву до появи сходів (висіяне насіння має поганий контакт з грунтом). Переущільнений грунт також погіршує розвиток рослин: коренева система має меншу масу і об’єм (грунт є механічною перешкодою для росту коріння, має меншу кількість пор, заповнених водою та повітрям) [22]. При обробітку на 23-25 см щільність грунту в шарах 0-10 і 10-20 см складала відповідно 1,03 і 1,10 г/см3, при обробітку плоскорізом на глибину 12-14 см – 1,04 і 1,19 г/см3 відповідно. Глибини плоскорізного обробітку грунту впливали на його щільність переважно в шарах 10-20 і 20-30 см на початку вегетаційного періоду [23]. Дослідження М.К. Шикули та С.В. Назаренка, проведені в грунтово-кліматичних умовах степової зони України показали, що для грунтів рівноважна щільність яких не перевищує оптимальної для даної культури, необхідність в щорічному глибокому обробітку відпадає [24]. За даними В.Г. Трушина та інших [25] в період вегетації культур щільність шару грунту 0-10 см залишалась однаковою у всіх варіантах обробітку (≤1,10 г/см3), хоч в інших дослідженнях [26] перед сівбою озимого жита щільність складення верхнього шару грунту (0-10 см) була порівняно більшою (1,18) при глибокому і меншою – при мільчому безполицевому обробітку (1,12 г/см3). В нижньому шарі грунту щільність була більшою при зменшенні глибини обробітку. При проведенні оранки і безполицевого розпушування на чорноземах звичайних в Дніпропетровській області встановлено, що залежно від рельєфу і попередника щільність грунту на початок вегетації рослин ячменю на одних фонах обробітку не виходила за межі критичних величин.

Різниця у показниках між варіантами в різні за погодними умовами роки не перевищувала 0,10 г/см3 [27]. А.М. Пестряков вважає, що лише за допомогою глибоких обробітків можна знизити щільність грунту до оптимальних показників, щоб забезпечити належний приріст урожаїв [28]. Дослідженнями В.В. Меліхова та інших [29] встановлено, що оптимальна щільність для культурних рослин становить 1-1,3 г/см3, що відповідає 50-60% загальної пористості при пористості аерації не нижче 15%. Параметри такого фізичного стану грунту визначають можливі межі мінімалізації обробітку грунту в різних зонах і застосування плоскорізного обробітку [30]. Збільшення глибини плоскорізного обробітку сприяє зменшенню щільності грнуту лише в шарі 20-40 см, а у верхніх шарах за глибиною плоскорізного розпушування щільність грунту залишалась високою [31]. При вивченні різних глибин обробітку на Кримській дослідній станції на чорноземі південному малогумусному встановлено, що щільність грунту у варіанті з плоскорізним обробітком на глибину 12-14 і 25-27 см була практично однаковою і становила в шарі грунту 0-10 см перед входом в зиму 0,92-0,96 г/см3 і в шарі 10-20 см – відповідно 0,98-1,02 і 1,07-1,11 г/см3. влітку грунт ущільнювався сильніше і щільність шару 0-10 см за мільчого обробітку була більшою на 0,11 г/см3. Щодо шару грунту 10-20 см, то щільність в обох варіантах утримувалась на рівні 1,11-1,13 г/см3, не виходячи за межі оптимальної [32]. Т.М. Блісов встановив [29], що при плоскорізному обробітку на 22-24 см відбувалося розпушування грунту – об’ємна маса була в межах 1,03-0,99 г/см3. при плоскорізному обробітку на 12-14 см, відбувалося ущільнення грунту в нижніх шарах до 1,07 г/см3. В дослідженнях Йодко Л.Н Йодко Г.Е. та інших [30] при мільчих полицевих обробітках агрегатний стан грунту не погіршується і коефіцієнт структурності грунту після обробітку на 10-12 см був дещо нижчий, ніж при обробітку безполицевими знаряддями на 20-22 см, вміст водостійких агрегатів розміром більше 0,22 мм незалежно від глибини обробітку грунту був відносно високий. А.Н. Коломієць і Н.І. Другон встановили [31], що кількість пилуватих частинок (менше 0,25 мм) при всіх глибинах обробітку була близько 6,2-8%. В цьому випадку коефіцієнт структурності становить 1,33. деяке його зменшення (до 1,19-1,20) було при мілкому розпушуванні (1,05-1,13), що зумовлено збільненням грудочкуватості. И.И. Исайкин [32] пояснює це тим, що при мільчому обробітку без обертання скиби природній характер складання ґрунтового горизонту залишається незмінним. Поверхневий шар грунту насичений рослинними рештками, добре оструктурюється, тому й не запливає і легше піддається обробітку боронами і культиваторами навесні. В дослідженнях Н.І. Майстренка із співавторами [33] в посівах ярого ріпаку спостерігалось значне збільшення забур’яненості після мілких плоскорізних обробітків (після глибокого обробітку – 23 шт./м2 по мілких – 152 шт./м2). Загальна забур’яненість за ротацію по мілкому плоскорізному обробітку була вищою в 1,4-1,5 рази, ніж по щорічному полицевому глибокому обробітку [34]. Під впливом системного безполицевого обробітку відбувається перерозподіл насіння в межах оброблюваного шару з концентрацією його у верхній 0-10 см частині (65,4-72,6%) і зниження (27,4-34,6%) на глибині 10-20 см. На фоні беззмінної оранки насіння бур’янів розподіляється в орному шарі більш рівномірно: в 0-10 см шарі концентрується 43,6-49,3%, в 10-20 см – 50,7-56,4% [35]. В роботі А.В. Захаренка при мілкому плоскорізному обробітку спостерігалось збільшення забур’яненості посівів польових культур багаторічними бур’янами [36]. Аналіз отриманих даних Г.М. Кочик і А.І. Ворони [37] про засміченість грунту насінням бур’янів показує, що за тривалого поверхневого обробітку плоскорізними знаряддями потенційна засміченість шару грунту 0-5 см підвищується на 40,5-52,7 %. Забур’яненість посівів – один із основних факторів, що впливають на урожай вирощуваної культури.

В ланці зернової сівозміни (пар-озиме жито-яра пшениця) глибини обробітку грнуту при їх вивченні мали однакову ефективність в пригніченні бур’янів, хоч і відмічалось деяке збільшення забур’яненості посівів (на 3,7 шт./м2) при мілких безполицевих обробітках порівняно з глибшими [38]. В посівах озимої пшениці кількість однорічних бур’янів за мілкого обробітку була в 4-5,7 рази більшою, ніж по глибокому плоскорізному розпушуванню, хоча бур’яни у всіх варіантах з’являються в кінці вегетації і на урожай не впливали.

Різниця в забур’яненості вівса і ріпаку за різних глибин була незначною, що обумовлено не лише механічним обробітком, а і застосуванням гербіцидів. За три роки досліджень виявлено деякі збільшення засміченості багаторічними бур’янами при мілкому плоскорізному обробітку [39]. На фоні мілкого плоскорізного обробітку спостерігалось збільшення кількості багаторічних бур’янів. Якщо при проведенні глибокого обробітку в посівах кукурудзи в середньому за три роки їх кількість нараховувала 0,7 шт./м2, то при мілкому плоскорізному – 1,7 шт./м2. В посівах послідуючих культур (ячмінь, конюшина) за мілкого обробітку було відмічено підвищення забур’яненості багаторічними бур’янами [40]. Підсумовуючи огляд літератури, можна зробити висновок, що немає єдиної думки вчених щодо ефективності впливу різних глибин безполицевого обробітку грунту на умови вирощування різних культур і лише більшість дослідників вважають, що зменшення глибини плоскорізного розпушування зумовлює збільшення забур’яненості посівів. Розділ 2 Об’єкт досліджень 2.1. Ботанічна і біологічна характеристика ріпаку ярого Ярий ріпак Brassica napus oleifera annua - однорічна рослина з родини капустяних. Вегетаційний період ярого ріпаку становить 95-110 днів. Сходи з’являються на п’ятий-шостий день після висівання і в перші 20-30 днів після сходів стебло росте повільно. Ярий ріпак – холодостійка рослина, насіння його починає проростати при температурі 1-3ОС, а дружні сходи з’являються при температурі 9-12ОС. Вони витримують заморозки до мінус 3-5ОС, а дорослі рослини – до мінус 8ОС. Ярий ріпак належить до вологолюбних рослин.

Найбільше води рослини потребують в період бутонізації – цвітіння. Посуха в цей час призводить до зниження врожаю насіння. До грунтів ярий ріпак не дуже вибагливий, але кращі врожаї дає на чорноземах і добре підготовлених опідзолених грунтах.

Непридатні для нього лише піщані та солонцюваті грунти. Він забирає з грунту багато поживних речовин, тому при внесення добрив значно підвищує врожай. 2.2. Характеристика сорту Клітинний 1 В обидва роки проведення досліджень для сівби використовувався сорт Клітинний 1 створений селекціонерами Українського національного аграрного університету.

Основні напрямки використання сорту – олія на харчові цілі та макуха на корм тваринам.

Введений до реєстру сортів рослин України в 1999 році і є перспективним для ріпакосіючих регіонів. Відповідає вимогам стандартів сортів (вміст ерукової кислоти 0%, вміст глюкозинонатів до 1,3 % та вмістом олії в насінні – 42,3 %). Сорт середньостиглий (вегетаційний період 100 днів). За період станційного випробування в умовах Лісостепу даний сорт характеризувався урожайністю насіння 19 ц/га. Сорт стійкий до вилягання (4,6 балів), осипання (4,2 бали) і посухи (4,2 бали). Хворобами і шкідниками пошкоджується на рівні стандарту: пероноспорозом на 14 %, ріпаковим квіткоїдом 8,1 %. Розділ 4 Результати досліджень 4.1.

Водний режим грунту

Вітчизняні технології більшості сільськогосподарських культур, як прав... Обработка почвы под зерновые в севообороте//Земледелие. Кислов А.В.: Важкі агротехнічні рекомендації для орендаря// Землеробст... – №5. – Черкассы: Облролтграфиздат, 1988.