Калініченко Володимир Миколайович. Агроекологічне обґрунтування та моделювання впливу кліматичних умов на урожайність та якість зерна сої в умовах Центрального Лісостепу України : Дис... канд. наук: 03.00.16 - 2005.
Анотація до роботи:
Калініченко В.М. Агроекологічне обґрунтування та моделювання процесів підвищення продуктивності сої в умовах Центрального Лісостепу України. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук зі спеціальності 03.00.16. – екологія. – Державний агроекологічний університет, м. Житомир, 2005.
У дисертаційний роботі викладено результати досліджень впливу агроекологічних факторів на урожайність та якість зерна сої різних сортів, що вирощувалась у зоні Лісостепу України. Врожайність різних сортів досліджуваної колекції сої коливалась від 1,77 т/га до 2,81 т/га. Вивчався відзив сортів сої з різною тривалістю вегетаційного періоду та різною пластичністю на агрокліматичні умови вирощування.
З метою оптимізації процесу вирощування сої на основі регресійного аналізу багаторічних даних щодо урожайності сої та якості її зерна, створено прогнозну модель визначення впливу агрокліматичних умов на процес розвитку сортів сої різних груп стиглості за різними вегетаційними періодами.
Представлену модель рекомендовано використовувати для ефективного формування структури районованих сортів сої з урахуванням агроекологічних та кліматичних прогнозів на рік, біологічних особливостей сортів і вимог щодо екологічного ведення сільськогосподарського виробництва.
Результати п’ятирічних досліджень колекції сортів сої дають можливість зробити наступні висновки.
Підбір сортів сої, генетичний потенціал яких максимально відповідає агрокліматичним умовам Лісостепу є одним із ефективних прийомів екологічного землеробства, який дозволяє за рахунок активізації біологічного потенціалу агроекосистем і складових їхніх елементів на всіх рівнях, заміни значної частини антропогенної енергії внутрішньою енергією біологічних процесів підвищити продуктивність посівів і знизити екологічну напругу в агроценозі.
Існує істотне коливання значень середньої за роки дослідження врожайності різних сортів сої, що вирощувалась у зоні Лісостепу України (від 1,77 т/га до 2,81 т/га). Різниця між найбільшим та найменшим відхиленням від середньої урожайності (розмах варіації) по колекції досягає 1,04 т/га (46,4 %).
Достовірно вищу за середню по колекції урожайність у роки досліджень спостерігали у таких ранньостиглих сортів, як Фаетон, Ізумрудна, Медея (відповідно 2,81; 2,64 та 2,54 т/га); у середньостиглих – Подільська 416, Подільська 1, Агат (відповідно 2,76; 2,68 та 2,59 т/га); пізньостиглих – Чернівецька 8 (2,60 т/га) та Оксана (2,56 т/га). Навпаки, низькою була урожайність у таких ранньостиглих сортів, як Устя, Київська 451, Київська 91, Харківська 35 (відповідно 1,77; 1,83; 1,92 та 1,96 т/га); середньостиглих – Прикарпатська 81 (1,83 т/га), Харківська 56 (1,90 т/га), Прикарпатська 96 (2,03 т/га) та пізньостиглих – 1216 (8) 95 (1,81 т/га)) і Октябрь 70 (1,95 т/га).
Урожайність багатьох сортів, зокрема Побужанки, Красноградської 86, Харківської зернокормової, Краси Поділля, Київської 98 (ранньостиглі), Артеміди, Оріани, Золотистої, Побужанки 2, Полігону 9 (середньостиглі) та Валюти, Ватри й Аполону (пізньостиглі), була нестабільною і значною мірою залежала від умов навколишнього середовища.
Високий вміст протеїну у всі роки дослідження спостерігався у таких ранньостиглих сортів Устя (42,65%), Київська 451 (42,53 %), Харківська зернокормова (41,65 %); середньостиглих – Подільська 416, Оріана, Артеміда (42,52; 42,04; 41,29 % відповідно); пізньостиглих – Ватра, Анатоліївка (42,52 та 41,52 %).
Багатою на жири була соя сортів Київська 27, Юг – 30, Київська 91, Агат, Прикарпаття 81, Полігон 9, (20,20; 19,95; 19,82; 21,18; 19,83; 19,71; 17,92 та 17,46 %). Низький вміст жиру був у сортів Харківська зернокормова (17,42%), Харківська 66 (17,68 % ), Фаетон (17,72 %), Харківська 100 (17,54 %), Вікторія та Подолянка (по 18,09%), Анатоліївка (17,92 %) та Ватра (17,46 %).
Сорти сої, один із показників урожайності яких був достовірно вищим за середній рівень мали посередні, або навіть достовірно нижчі інші показники. Соя сортів Ізумрудна, Романтика, Подільська 1, Агат при високій урожайності мала незначний вміст протеїну, а один з найпродуктивніших сортів Фаетон – достовірно низький вміст жиру. Спостерігається зворотній зв’язок між вмістом у насінні сої різних сортів жиру та протеїну.
З урахуванням залежності урожайності сої від агроекологічних умов вирощування запропоновано метод класифікації сортів сої за коефіцієнтом пластичності. Середньостиглі сорти у більшості виявилися стабільнішими ніж інші групи сортів, а пізньостиглі – найбільш пластичними.
Урожайність сої значною мірою залежить від агроекологічних умов зони вирощування. У сприятливі 1998 та 2000 рр. середня врожайність колекції сої була відповідно на 0,31 т/га та 0,30 т/га вищою за середнє значення по колекції за роки п’ять років, а в стресових умовах 1999 р. вона зменшились на 0,39 т/га. В цілому різниця між максимальним і мінімальним значенням складала 0,70 т/га (31,2 %).
Основним лімітуючим фактором впливу агрокліматичних умов на урожайність у зоні Лісостепу є вологозабезпеченість. Так, у значної більшості сортів коефіцієнт кореляції між вологозабезпеченням та урожайністю коливається у межах 0,65 – 0,95.
Сума ефективних температур вегетаційного періоду обумовлює потенційну врожайність та якість зерна сої. Але занадто спекотлива погода літніх місяців при від’ємному балансі опадів може негативно вплинути на її врожайність.
На основі багаторічних досліджень, проведених у роки з різним рівнем тепло- та вологозабезпечення, розраховано ступінь залежності величини врожайності та якості зерна сої від гідротермічних умов року і побудовано модель, яка дозволяє прогнозувати урожайність та якість насіння сої в залежності від агроекологічних умов на різних етапах вегетаційного періоду. Впровадження цієї моделі дає можливість оптимізувати процес вирощування сої за різних гідротермічних умов і відповідно отримати додатковий урожай зерна сої біологічними методами, без додаткових витрат та негативного впливу на структуру й функціонування агроценозу методами інтенсивного землеробства.
Публікації автора:
Калініченко В.М. Якість продукції перобки сої //Зб.наук.праць. Інституту землеробства УААН. – К.: Нора-принт, 1999. – С.168-171.
Вергунова І.М., Калініченко В.М. Отримання високоякісної екологічно чистої сировини за рахунок використання симбіотичної азотфіксації //Сб.науч.трудов "Промышленные технологии производства и применения средств биологизации земледелия. - Одесса, 1999. – С.104-107 (аналіз та узагальнення експериментальних даних).
Калініченко В.М., Калініченко А.В., Протас Н.М. Екологічні аспекти вирощування сої в Україні //Вісник аграрної науки Причорномор’я. – 2001. – С. 243-245 (аналіз та узагальнення експериментальних даних, написання статті).
Вергунова І.М., Калініченко В.М. Імітаційна модель процесу накопичення білку та жирів у зерні сої //Вісник аграрної науки. – 2002. – №3. – С. 67-69 (аналіз та узагальнення експериментальних даних).
Калініченко В.М. Кореляційний аналіз впливу агрокліматичних умов на урожайність і якість зерна сої. //Наукові записки Тернопільського педагогічного університету. Серія: Біологія. – 2003. – № 3-4. – С.59-63.
Калініченко В.М. Вплив агрокліматичних умов на урожайність і якість зерна сої // Вісник Полтавської державної аграрної академії. – 2003. - №6. – С. 98-100.
Калініченко В.М., Писаренко П.В. Модель розвитку сої за фенологічними фазами // Вісник Полтавської державної аграрної академії. – 2004. – №1. – С.10-16 (узагальнення експериментальних даних, побудова схеми процесу).
Калініченко А.В, Калініченко В.М. Вплив симбіотичної азотфіксації на підвищення родючості грунтів //Зб. наук. праць міжн. конф. "Генеза, географія та екологія ґрунтів. – Львів: Львівський державний університет, 1999. – С. 271-272 (проведення досліджень, аналіз результатів, написання статті).
Вергунова І.М., Калініченко В.М. Моделювання поглибленої переробки насіння сої //Матер. всеукр. наук.-практ. семінару "Насінництво кормових культур в сучасних умовах господарювання".–К.: Нора-принт, 1999. – С. 88-89 (аналіз та узагальнення експериментальних даних).
Вергунова І.М., Калініченко В.М. Математичне моделювання процесу накопичення білку у зерні сої //Матер. VIII Міжн. наук. конф. ім. академіка М. Кравчука. – К.: НТУУ, 2000. – С. 46 (аналіз та узагальнення експериментальних даних).
Калініченко В.М., Калініченко А.В. Інформаційні технології і сучасне землеробство. //Матер. Всеукр. наук.-практ. конф. “Землеробство України в XXI столітті” – Київ, 2000. – С. 102-103 (планування та проведення досліджень, написання статті).
Калініченко В.М., Горб. О.О., Гетя А.А. Деякі екологічні аспекти виробництва сої // Матер. науч.-практ. конф. "Бизнес и экология”. – Донецк, 2001. – С. 36-39 (аналіз та узагальнення експериментальних даних, написання статті).
Калініченко В.М. Використання математичних методів для оптимізації технологічних процесів переробки сої //Радіоелектроніка. Інформатика. Управління. – 2001. – №1. – С. 86-87.
Калиниченко А.В., Протас Н.М., Калиниченко В.Н. Математическая модель биологического процесса симбиотической азотфиксации // Матер. междунар. науч. конф. “Биологические ресурсы и устойчивое развитие”. – Пущино: Изд-во НИА-Природа, 2001. – С. 86-87 (проведення досліджень, аналіз результатів, написання статті).
Вергунова І.М., Калініченко В.М. Моделювання впливу азотфіксації та накопичення білку в зерні за допомогою теорії Міхаеліса-Ментена // Зб. тез міжнар. конф. “Обчислювальна та прикладна математика”. – Київ, 2002. – С. 26 (аналіз та узагальнення експериментальних даних).
Калініченко В.М., Протас Н.М., Калініченко А.В. Біопрепарати для покращення азотного та фосфорного живлення рослин та захисту їх від хвороб та біопатогенів // Тези доп. учасників І Всеукр. наук.-практ. конф. студентів, аспірантів та молодих вчених “Біотехнологія. Освіта. Наука.” – Київ, 2003. – С. 110-111 (проведення досліджень, аналіз результатів, написання статті).
Калініченко В.М. Прогнозування впливу агрокліматичних умов на урожайність сої //Матер. VII міжн. наук.-практ. конф. „Наука і освіта 2004”. – Дніпропетровськ: Наука і освіта, 2004. – С. 55-56.
