НА СИЛОС ЗАЛЕЖНО ВІД ПІДБОРУ ВИСОКОБІЛКОВИХ КОМПОНЕНТІВ І ЗАХОДІВ ВИРОЩУВАННЯ В ПІВДЕННОМУ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ
Дослідження проводили протягом 1988-1997 рр. на дослідному полі Уманської ДАА у стаціонарній сівозміні кафедри рослинництва і кормовиробництва та в лабораторіях кафедри.
Ґрунти дослідного поля – чорноземи опідзолені важкосуглинкові, в орному шарі містять – 3,2-3,8% гумусу, рН сольової витяжки – 6,3-6,7, гідролітична кислотність – 2,24-3,30, ємність вбирання – 30,0-31,4 мг. екв. на 100 г ґрунту, ступінь насичення основами – 84-90%. Легкогідролізованого азоту в шарі 0-40 см (за Корнфілдом) – 42-121 мг/кг, рухомого фосфору і обмінного калію (за Чіріковим) відповідно 60-80 і 130-150 мг/кг сухого ґрунту.
Метеорологічні умови в роки досліджень складались по-різному. Так, у 1988, 1989, 1990, 1991, 1993, 1996, 1997 роки кількість опадів перевищувала норму (559 мм) і становила 594,0-746,9 мм, у 1992, 1994 і 1995 роках опадів було менше норми – 554,8 мм, 486,4 і 556,4 мм.
За період досліджень лише у 1988, 1993, 1996 і 1997 рр. середньорічна температура суттєво не відрізнялась від середньобагаторічної (± 0,1 °С ) в інші роки вона перевищувала середньобагаторічну на 0,5-2,2 °С. Найбільш теплими були 1989, 1990, 1992, 1994 рр., коли показники підвищувались на 0,7-2,2 °С.
Для вивчення поставлених питань було закладено три досліди.
Дослід 1 – Вивчення комплексного впливу високобілкових компонентів, ширини міжрядь і добрив (без добрив і розрахункова доза добрив на одержання 500 ц/га силосної маси - N120Р90К90)на ріст, продуктивність і якість змішаних посівів кукурудзи.
Дослід 2 – Вивчення впливу строків сівби і ширини міжрядь на ріст і продуктивність змішаних посівів кукурудзи. Дослідження проводили на удобреному фоні (N120Р90К90).
Дослід 3 – Вивчення впливу агротехнічних заходів (до і післясходові боронування та їх поєднання з міжрядними обробітками) на ріст і продуктивність змішаних посівів кукурудзи. Дослід проведено на удобренному фоні (N120Р90К90).
Повторність дослідів 3-4 разова. Чергування варіантів у повторенні послідовне. Посівна площа ділянок у польових дослідах – 100-120 м2 облікова – 50 м2 . Облік врожайності проводили вручну.
Дослідження включали фенологічні спостереження, визначення вологості ґрунту і водоспоживання посівів, поживного режиму ґрунту, кількості і маси бур’янів, облік висоти рослин і динаміки формування врожаю, вивчення фітоклімату і структури посівів, їх продуктивності і акумульованої ними енергії (МДж/га), визначення маси і хімічного складу стернекореневих решток, економічної і енергетичної оцінки заходів вирощування змішаних посівів.
Польові дослідження та визначення енергетичної ефективності вирощування змішаних посівів проведені згідно загальноприйнятих методик. Економічну ефективність визначали за методикою, запропонованою кафедрою економіки Уманської ДАА (О.І. Здоровцов).
РІСТ І ПРОДУКТИВНІСТЬ ЗМІШАНИХ ПОСІВІВ КУКУРУДЗИ ЗАЛЕЖНО ВІД ПІДБОРУ ВИСОКОБІЛКОВИХ КОМПОНЕНТІВ
Водний режим. У сумішах кукурудзи з високобілковими компонентамипосилюється використання ґрунтової вологи. Так, в одновидових посівах кукурудзи у шарі ґрунту 0-160 см після збирання було 140-147 мм у сумішках – 135-145 мм. Добрива посилювали використання вологи. Її вміст знижувався, відповідно до 130-136 і 124-134 мм.
Поживний режим. Високобілкові компоненти сумішей поліпшували поживний режим ґрунту. Зокрема вміст нітратного азоту в ґрунті підвищувався з 7,03-8,45 на контролі до - 7,72-10,0 мг на 100 г ґрунту в сумішках, помітно збільшувався вміст у ґрунті Р2О5 і К2О. Найбільші відмінності спостерігали в середині вегетації (18-20.07).
Ріст рослин. Лінійні показники росту рослин кукурудзи в одновидових і змішаних посівах на початку вегетації були майже однаковими. Починаючи з фази 7-8 листка, рослини кукурудзи у сумішках зазнають впливу високобілкових компонентів. Висота рослин кукурудзи у сумішках зменшується. Найбільш негативним цей вплив був у сумішці кукурудзи з горохом кормовим при ширині міжрядь 45 см, коли висота рослин кукурудзи зменшувалась на 13 см. При цьому горох значно випереджав кукурудзу у проходженні фаз вегетації.
Добре росла кукурудза у сумішках з соєю, буркуном, кормовими бобами, люпином білим. Причому ріст сої і буркуну продовжувався до молочно-воскової стиглості кукурудзи. Часткове підсихання нижніх листків кукурудзи у цій фазі компенсувалося високобілковими компонентами. Кормові боби і люпин білий мають коротший період вегетації, в кінці липня вони припиняли свій ріст і в подальшому достигали. Їх вміст в урожаї силосної маси за цієї причини знижувався.
Наростання маси врожаю. Особливості формування врожаю змішаних посівів значною мірою обумовлені біологічними особливостями високобілкових компонентів, співпаданням їх фаз вегетації і динаміки накопичення маси рослин з кукурудзою. В цьому плані кращими були суміші кукурудзи з соєю і буркуном. Горох кормовий, боби кормові і люпин білий максимальну масу рослин накопичують задовго до збирання кукурудзи – у фазі утворення нею качанів - 58,0 і 54,8; 76,3 і 73,1; 74,7 і 70,7 ц/га, відповідно в посівах з міжряддям 70 і 45 см. В подальшому їх доля участі в агрофітоценозі зменшується внаслідок дозрівання. Лише в роки з достатнім зволоженням вони подовжують свою вегетацію і сприяють деякому підвищенню урожайності сумішей.
Зовсім інші умови формування врожаю сумішей кукурудзи з соєю та буркуном, фенологічні фази вегетації яких співпадають з кукурудзою. Найбільшу вегетативну масу дані суміші формують у фазу молочно-воскової стиглості кукурудзи. При цьому доля участі в урожаєві буркуну становить відповідно в посівах з міжряддями 70 і 45 см 80,5 і 73,2 ц/га; сої – 73,9 і 68,7; кормових бобів – 30,1 і 28,9; люпину білого – 29,5 і 27,6; гороху кормового лише – 19,0 і 18,4 ц/га. Зауважимо, що рослини гороху кормового на період збирання врожаю висихають і вилягають в міжряддя.
Фотосинтез. На неудобреному фоні суміші не мали переваг перед одновидовими посівами кукурудзи у показниках асиміляційної поверхні листя. На удобреному фоні перевага була за сумішами. Так, площа листя на одновидовому посіві кукурудзи становила 51,3-52,6; у сумішах кукрудзи з соєю і буркуном 53,6-55,7 тис. м2/га. Виняток становила суміш кукурудзи з горохом, незначна перевага сумішей кукурудзи з бобами і люпином. Показники асиміляційної поверхні суміші з горохом найнижчі, особливо на неудобреному фоні. Зменшення площі листкової поверхні сумішей на неудобрених посівах можна пояснити загостренням конкуренції за поживні речовини і збільшенням негативного алелопатичного впливу високобілкових компонентів на рослини кукурудзи. Особливо це виявляється в суміші кукурудзи з горохом.
Чиста продуктивність фотосинтезу. Значних переваг перед одновидовим посівом кукурудзи за показниками чистої продуктивності фотосинтезу різних сумішей не спостерігали. На неудобреному фоні в період активного росту вони становили 6,48-7,77 г/м2 листа за добу, при внесенні добрив - 8,19-9,03 г/м2.
Вплив високобілкових компонентів на продуктивність змішанихпосівівкукурудзи. Продуктивність сумішей на неудобрених фонах була нижчою порівняно з одновидовими посівами кукурудзи. При внесенні добрив (N120Р90К90) перевагу мали суміші по зеленій масі – на 4,72-8,58 і 4,46-10,5%, по сухій речовині – на 4,16-10,0 і 4,87-10,5% відповідно в посівах з міжряддям 45 і 70 см (табл. 1, рис. 1). Виняток становили посіви кукурудзи з бобами і горохом кормовим. Найбільш продуктивними виявилися суміші кукурудзи з соєю і буркуном.
Структура врожаю. У змішаних посівах спостерігається деяке зменшення вмісту качанів, листя і стебел порівняно з одновидовим посівом кукурудзи. Але воно компенсується зеленою масою високобілкових компонентів у агрофітоценозі (рис.2).
Перетравний протеїн. Підвищення вмісту протеїну в кормові - основна мета вирощування змішаних посівів кукурудзи з бобовими компонентами. По цьому показникові перевага сумішей досить велика – на неудобреному фоні – 16,2-27,2 і 17,6-31,0%, при внесенні добрив – 17,0-40,2 і
Таблиця 1
Продуктивність змішаних посівів кукурудзи на силос, ц/га, 1988-1992 рр.
| Варіанти | Без добрив | N120 Р90 К90 | |||||||||||||||||||||
| зеленамаса | прибавка | суха речовина | прибавка | зелена маса | прибавка | суха речовина | прибавка | ||||||||||||||||
| ц/га | % | % | ц/га | ц/га | % | ц/га | % | ||||||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | |||||||||||
| Міжряддя 45 см | |||||||||||||||||||||||
| Кукурудза (контроль) | 397 | - | - | 91,3 | - | - | 524 | - | - | 120 | - | - | |||||||||||
| Кукурудза + буркун однорічний | 376 | -21 | -5,28 | 87,5 | -3,8 | -4,16 | 569 | 45 | 8,58 | 132 | 12,0 | 10,0 | |||||||||||
| Кукурудза + кормові боби | 355 | -42 | -10,5 | 82,6 | -8,7 | -9,52 | 521 | -3 | -0,57 | 125 | 5,0 | 4,16 | |||||||||||
| Кукурудза + люпин білий | 361 | -36 | -9,06 | 84,1 | -7,2 | -7,88 | 549 | 25 | 4,72 | 127 | 7,0 | 5,83 | |||||||||||
| Кукурудза + соя | 364 | -33 | -8,31 | 84,9 | -6,4 | -7,0 | 557 | 33 | 6,29 | 130 | 10,0 | 8,33 | |||||||||||
| Кукурудза + горох кормовий | 260 | -137 | -34,5 | 60,8 | -30,5 | -33,4 | 490 | -34 | -6,36 | 108 | -12,0 | -10,0 | |||||||||||
| Міжряддя 70 см | |||||||||||||||||||||||
| Кукурудза (контроль) | 401 | - | - | 92,3 | - | - | 538 | - | - | 123 | - | - | |||||||||||
| Кукурудза + буркун однорічний | 383 | -18 | -4,49 | 89,2 | -3,1 | -3,35 | 595 | 57 | 10,5 | 136 | 13,0 | 10,5 | |||||||||||
| Кукурудза + кормові боби | 357 | -44 | -10,9 | 83,9 | -8,4 | -9,10 | 562 | 24 | 4,46 | 129 | 6,0 | 4,87 | |||||||||||
| Кукурудза + люпин білий | 366 | -35 | -8,73 | 85,4 | -6,9 | -7,47 | 576 | 38 | 7,06 | 131 | 8,0 | 6,50 | |||||||||||
| Продовження табл. 1 | |||||||||||||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | |||||||||||
| Кукурудза + соя | 372 | -29 | -7,24 | 86,9 | -5,4 | -5,85 | 583 | 45 | 8,36 | 134 | 11,0 | 8,94 | |||||||||||
| Кукурудза + горох кормовий | 275 | -126 | -31,2 | 64,5 | -27,8 | -30,1 | 539 | 1 | 0,18 | 119 | -4,0 | -3,25 | |||||||||||
| Нір 0,95 фактори: А-компонент; В-добрива; С-міжряддя | А-18,7 В-10,8 С-10,8 | А-18,7 В-10,8 С-10,8 | |||||||||||||||||||||
25,0-42,3% в посівах з міжряддям 45 і 70 см. Виняток становить лише суміш кукурудзи з горохом без добрив (табл. 2, рис. 3). У даній суміші досить чітко виявився антагонізм компонентів, якого значною мірою вдалось уникнути підвищенням рівня мінерального живлення. Ці результати можна вважати найбільш значним наслідком наших тривалих досліджень.