Шляхи підвищення урожайності насіння буркуну однорічного

В сучасних умовах господарювання, через недостатнє забезпечення тварин кормами, в усіх регіонах країни відбувається значний спад поголів’я худоби, а, відповідно, й істотне зниження рівня виробництва тваринницької продукції. Однією з основних причин цього явища є те, що існуючий стан кормовиробництва в господарствах усіх форм власності значно відстає від потреби в ньому тваринницької галузі, що пов’язано з дефіцитом перетравного протеїну в кормах, якому належить виняткова роль у живленні тварин.

Найважливішою складовою частиною кормів є білки (перетравний протеїн), які входять до складу протоплазми й ядер кліток. Продукти розпаду білків є початковим матеріалом для ростових з’єднань, гормонів та інших активних речовин. Якщо вуглеводи в організмі тварин являються матеріалом для утворення жирів і навпаки, то ані жири, ані вуглеводи або будь-які інші органічні сполуки не можуть бути початковим матеріалом для створення білків. Незбалансованість раціонів годівлі тварин за вмістом у них обмінної енергії і перетравного протеїну призводить до значних перевитрат кормів і підвищення собівартості продукції тваринництва.

Оскільки половина витрат у тваринництві припадає на корми, то основні джерела підвищення ефективності галузі – широке використання маловитратних технологій у кормовиробництві та поліпшення якості кормів. Тому пошук способів збільшення виробництва високоякісних кормів для сільськогосподарських тварин був актуальним в минулому і залишається таким на сьогодення.

Останнім часом увагу аграріїв все більше привертає бобова кормова культура буркун білий однорічний – посухостійка, приваблива для багатоцільового використання в жорстких умовах півдня України.

Інтродукція цієї рослини сприятиме не тільки екологізації та біологізації рослинництва та впровадженню екологічно безпечних прогресивних технологій, але й ефективному виробництву високоякісних енергонасичених кормів. Дана кормова білкова культура використовується на зелений корм, сіно, зелене добриво, для випасу та для виготовлення силосу, сінажу, трав’яного борошна. Буркун представляє цінність як медонос та є одним з найкращих сидератів з властивостями азотфіксації та фітомеліорації.

Найбільш надійним шляхом одержання високих врожаїв насіння культури є удосконалення технології вирощування, яка базується на ефективному встановленні оптимальних параметрів елементів агротехніки. Разом з тим на сьогодні майже відсутні дані наукової літератури з питань біології та технології вирощування буркуну однорічного з урахуванням змін клімату в сучасних умовах глобального потепління.

У зв’язку з цим в Інституті зрошуваного землеробства НААН протягом 2018-2020 рр. проводили дослідження з вивчення впливу елементів технології на формування урожайності буркуну білого однорічного. Метою було встановити процес формування урожайності культури залежно від основного обробітку ґрунту та способів збирання в умовах півдня України.

Дослід польовий, двофакторний, повторення варіантів – чотириразове. Закладення досліду проводили методом розщеплених ділянок, розміщення варіантів – рендомізоване. Площа посівної ділянки другого порядку – 120 м2, облікової – 100 м2. В досліді визначали насіннєву продуктивність буркуну білого однорічного залежно від основного обробітку ґрунту та способів збирання: фактор А – основний обробіток ґрунту: дискування (12-14 см); оранка (25-27 см); фактор В – спосіб збирання: скошування на звал (двофазний), десикація (прямий).

Ґрунт дослідної ділянки – темно-каштановий слабкосолонцюватий. Загалом темно-каштанові й каштанові солонцюваті ґрунти на лесах у південній зоні України займають площу 1295,4 тис. га.

Даний тип ґрунтів формувався в умовах посушливого клімату при непромивному водному режимі й короткому періоді біологічної активності ґрунтів, через що для них характерний невисокий вміст гумусу й недостатня структурність верхнього горизонту. Нижче гумусового горизонту у темно-каштанових ґрунтах розміщені щільні шари легкорозчинних солей хлористого й сірчанокислого натрію й карбонатного горизонту, що спричиняє прояву в них осолонцювання. Клімат півдня України – посушливий, з великими тепловими ресурсами, низькою відносною вологістю повітря, недостатньою кількістю атмосферних опадів та їх нерівномірним розподілом протягом року. Під час проведення досліджень в 2018-2020 рр. погодні умови були типовими для даного регіону.

Агротехніка вирощування культури була загальноприйнята для зони проведення дослідження.

Згідно агрохімічного аналізу, проведеного перед закладанням досліду, вміст в метровому шарі ґрунту основних елементів живлення за період проведення спостережень становив: гумусу – 2,24-2,27%, нітратів – 16,9-17,3 мг/кг, рухомих сполук фосфору – 42,8-43,1 мг/кг, калію – 252,9-253,2 мг/кг. У проведених дослідженнях використовували сорт буркуну білого однорічного Південний. На площі, відведеній під дослід, в листопаді проводили основний обробіток ґрунту, згідно схеми досліду (дискування та оранку).

На початку березня здійснили боронування (Т-150 + БП 8). Перед сівбою проводили культивацію на глибину 3-4 см (МТЗ-82 + КПС-4).

Сівбу виконували агрегатом СН-16+Т-25 в першій декаді квітня, норма висіву склала 2,5 млн шт./га. Скошування на звал проводили у другій декаді серпня (МТЗ-82 + ЖВП-5,4). Посіви, оброблені десикантом, збирали через 5-6 днів після десикації в третій декаді серпня. Одразу після збирання за допомогою лабораторного обладнання проводили доочищення на очисній машині Petkus-3.

Таким чином, умови проведення досліджень та застосування комплексу технологічних прийомів вирощування рослин буркуну білого однорічного були виконані згідно методичних рекомендацій по вирощуванню даної культури в умовах півдня України.

Враховуючи те, що на кожному етапі розвитку формуються певні елементи продуктивності, можна контролювати стан рослин і, за потреби, корегувати технологічні заходи вирощування. Контроль за формуванням урожаю дає можливість оцінювати потенційну продуктивність рослин на різних етапах; визначати та порівнювати, за рахунок яких елементів складається потенціал продуктивності; виявляти критичні етапи в органогенезі розвитку рослин, під час яких проходить процес редукції елементів потенційної продуктивності; визначати, які елементи продуктивності найбільш стійкі при несприятливих умовах. Фенологічні спостереження проводили на всіх ділянках закладеного досліду.

Початком фази вважали час, коли у фазу вступили не менше ніж 10% рослин, а при 75% рослин – відмічали настання повної фази. У рослин буркуну відмічали наступні фенофази: повні сходи, розгалуження, бутонізація, цвітіння, формування насіння, фаза технологічної стиглості насіння.

Тривалість проходження фенологічних фаз росту буркуну була однаковою на всіх варіантах досліду, починаючи з фази повних сходів до формування насіння включно (табл. 1.1). Найдовше проходила фаза цвітіння, в середньому 25,9 діб. Істотна різниця за варіантами досліду спостерігалася під час проходження рослинами фази повної стиглості насіння. За дискування даний період тривав, в середньому, 15,8-21,3 доби, а весь вегетаційний період розвитку рослин – 118,1-122,7 доби. За оранки тривалість фази повна стиглість становила 23,2-28,5 діб, а період вегетації – 124,2-129,8 діб.

Істотна різниця за варіантами досліду спостерігалася під час проходження рослинами фази повної стиглості насіння. За дискування даний період тривав, в середньому, 15,8-21,3 доби, а весь вегетаційний період розвитку рослин – 118,1-122,7 доби. За оранки тривалість фази повна стиглість становила 23,2-28,5 діб, а період вегетації – 124,2-129,8 діб.

В процесі проведення спостережень в 2018-2020 рр. більш тривалий вегетаційний період рослин буркуну білого однорічного спостерігали на варіантах досліду, де основним обробітком ґрунту була оранка. Десикація сприяла подовженню терміна проходження фази повна стиглість насіння і, як наслідок, вегетаційного періоду рослин культури, в середньому, на 6,1-7,1 доби. В цілому було відмічено, що вегетаційний період у рослин буркуну білого сорту Південний найменшим був за виконання дискування (12-14 см) за способу збирання – скошуванні на звал (двофазний) і становив 118,1 доби. За використання в якості основного обробітку ґрунту дискування (12-14 см) та способу збирання – десикації (прямий) вегетаційний період рослин склав 122,7 днів. На варіантах досліду, де проводили оранку, вегетаційний період становив: за скошування на звал (двофазний) – 124,2 доби, за використання десикації (прямий) – 129,8 доби. Проведені дослідження показали, що різниця у настанні фази повної стиглості насіння обумовлена основним обробітком ґрунту та способами збирання.

Формування оптимальної густоти стояння рослин буркуну за різних строків сівби на одиниці площі є важливим агротехнічним прийомом підвищення врожайності культури. Таким чином, нами була встановлена залежність густоти стояння рослин буркуну білого однорічного від різних варіантів основного обробітку ґрунту та способів збирання (табл. 1.2).

З таблиці бачимо, що під час сходів середня густота стояння рослин була майже однаковою на всіх варіантах досліду та варіювала в межах 75,12-75,43 шт./м2.

Подібна закономірність спостерігалась і під час визначення густоти стояння перед цвітінням, коли показник становив 68,97-69,11 шт./м2. На момент збирання максимальні значення густоти стояння рослин відмічені на посівах, де проводили оранку – 67,39-67,52 шт./м2, що було вище на 5,11-5,41 шт./м2 ніж аналогічні показники посівів, де проводили дискування. Визначено, що густота стояння рослин перед збиранням залежить від різних варіантів основного обробітку ґрунту та способів збирання, а основний обробіток – оранка (25-27 см) – покращує даний показник.

Насіннєва продуктивність рослин буркуну значною мірою залежить від висоти, що часто висвітлює біологічну закономірність, яка напряму пов’язана з проходженням вегетаційного періоду культури. Висота рослин буркуну білого може слугувати прямим показником урожайності зеленої маси рослин та фотосинтетичного потенціалу.

У своїх дослідженнях ми визначали висоту рослин в динаміці за основними фазами росту та розвитку. Біометричні параметри вимірювали на ділянках досліду в двох несуміжних повтореннях. За коливаннями добового приросту рослин у висоту визначали вплив окремих факторів на продукційні процеси. Результати проведених досліджень свідчать, що на показник висоти рослин буркуну білого однорічного впливали основний обробіток ґрунту та способи збирання (табл. 1.3).

Протягом проходження вегетаційного періоду у рослин культури відбувалися якісні зміни, головним чином, морфофізіологічного характеру, що є необхідним для проходження всіх фаз розвитку рослин.

За результатами проведених досліджень на всіх варіантах досліду за всіма фазами розвитку, починаючи від стеблування і закінчуючи повною стиглістю насіння буркуну білого однорічного, досліджуваний сорт сформував максимальну середню висоту за проведення оранки: стеблування – 15,07-15,19, бутонізація – 161,75-162,98, цвітіння – 170,28-171,03, формування насіння – 186,95-187,24, повна стиглість насіння – 181,89-183,02 см.

Встановлено, що сумарне водоспоживання рослин культури основною мірою залежало від атмосферних опадів вегетаційного періоду – 63,1-65,8%, при цьому використання ґрунтової вологи складало 34,2-36,9% сумарного водоспоживання (табл. 1.4).

Встановлено, що на процеси формування насіннєвої продуктивності буркуну білого однорічного впливають основний обробіток ґрунту та способи збирання. Так, в середньому за 2018-2020 рр. проведення досліджень, максимальний середній показник урожайності – 0,75 т/га –встановлено за оранки (25-27 см) та використання десикації (прямий спосіб збирання) (табл. 1.5).

Таблиця 1.1 Тривалість проходження фенологічних фаз росту рослин буркуну білого однорічного залежно від основного обробітку ґрунту та способів збирання, діб

(середнє за 2018-2020 рр.)

Таблиця 1.2 Вплив основного обробітку ґрунту та способів збирання на густоту стояння рослин буркуну, шт./м2 (середнє за 2018-2020 рр.)

Таблиця 1.3 Динаміка росту рослин буркуну залежно від основного обробітку ґрунту та способів збирання, см (середнє за 2018-2020 рр.)

Таблиця 1.4 Складові сумарного водоспоживання рослин буркуну білого однорічного з шару ґрунту 0-100 см залежно від основного обробітку ґрунту та способів збирання, м³/га (середнє за 2018-2020 рр.)

Таблиця 1.5 Урожайність насіння буркуну залежно від основного обробітку  ґрунту та способів збирання (середнє за 2019-2020 рр.)

За фактором А (основний обробіток ґрунту) найбільшу врожайність насіння – 0,68 т/га – рослини буркуну однорічного сформували за використання оранки (НІР05 А – 0,06 т/га). По фактору В, цей показник максимальним був за застосування десикації – 0,77 т/га (НІР05 В – 0,09 т/га).

З метою об’єктивного обґрунтування найбільш раціонального поєднання агрозаходів були проведені розрахунки економічної ефективності вирощування буркуну білого однорічного в умовах півдня України. Для розрахунку проведення виробничих витрат було використано технологічну карту вирощування культури, розроблену в Інституті зрошуваного землеробства НААН. Ціни на насіння буркуну однорічного були використані за біржовими даними українського ринку 2020 року та становили 100000 грн. За результатами аналізу економічних показників вирощування буркуну білого однорічного за період 2018-2020 рр. встановлено, що основний обробіток ґрунту та способи збирання суттєво впливають на показники економічної ефективності вирощування культури (табл. 1.6).

Таблиця 1.6 Економічна ефективність вирощування буркуну залежно від досліджуваних факторів (середнє за 2018-2020 рр.)

Найбільша вартість валової продукції з 1 га – 75000 грн/га була одержана за застосування оранки (25-27 см) та десикації. На даному варіанті також встановлена найменша собівартість однієї тонни насіння – 14421 грн та найвищий рівень рентабельності – 677%. На варіантах досліду, де проводили дискування, найбільшу вартість валової продукції з 1 га – 53000 грн/га за найвищого рівня рентабельності – 403% – отримали також за прямого способу збирання.

Отже, для отримання максимальної насіннєвої продуктивності буркуну білого однорічного та найкращих економічних показників слід проводити основний обробіток ґрунту – оранку (25-27 см) та застосовувати десикацію.