Анотація до роботи:

Вишневська Л.В. Вплив тривалого застосування добрив у сівозміні на родючість чорнозему опідзоленого Правобережного Лісостепу та продуктивність гібридів буряка цукрового. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.04 – агрохімія. Національний науковий центр „Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського”, Харків, 2009.

Дисертаційну роботу присвячено вивченню впливу доз і видів застосування добрив на поживний режим ґрунту і формування врожаю коренеплодів буряка цукрового, а також на закономірності та особливості процесів росту й розвитку рослин на чорноземі опідзоленому Правобережного Лісостепу України. Наведено результати досліджень щодо впливу тривалого (40 років) застосування добрив у польовій сівозміні, метеорологічних умов року та біологічних особливостей гібридів на продуктивність буряка цукрового. Встановлено вплив застосування добрив на динаміку вмісту основних елементів живлення в органах рослин буряка цукрового, площу їх листової поверхні. Визначено господарський та відносний винос основних елементів живлення врожаєм, а також обґрунтовано вплив органічних та мінеральних добрив і їх поєднання на технологічні показники якості коренеплодів.

За високих доз застосування добрив у польовій сівозміні (гній 13,5 т + N₆₈P₁₀₁K₅₄ на 1 га площі сівозміни) всередньому за роки досліджень формувався такий рівень врожайності коренеплодів буряка цукрового: Український ЧС-70 – 49,4 т/га; Уманський ЧС-90 – 48,7; КВ-бар – 46,9; Аріана – 58,1; Ленора – 49,8; Крістелла – 54,9 т/га. Застосування еквівалентної кількості мінеральних добрив знижувало врожайність коренеплодів на 6–21% в залежності від гібриду. Проведено оцінку економічної ефективності вирощування гібридів буряка цукрового за тривалого застосування добрив у сівозміні. Рекомендовано підбирати гібрид для кожного поля залежно від рівня родючості ґрунту і рівня удобрення.

У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення питання оптимізації живлення рослин буряка цукрового, підвищення його продуктивності та підтримання родючості чорнозему опідзоленого у польовій сівозміні Правобережного Лісостепу України за рахунок тривалого (40-річного) застосування добрив.

1. У результаті тривалого господарського використання ґрунти, які мають однакове генетичне походження, можуть значно різнитися за ефективною родючістю. Сучасні гібриди буряка цукрового мають різну реакцію за продуктивністю на ці зміни.

2. Найкращі умови для формування врожаю гібридів буряка цукрового та ефективного використання добрив у підзоні нестійкого зволоження визначаються рівнем вологозабезпеченості рослин, особливо в період інтенсивного наростання маси коренеплодів і накопичення в них цукру. Наростання маси гички і коренеплоду гібридів буряка цукрового визначається рівнем живлення рослин і найбільший вплив його простежується в роки з кращими умовами зволоження.

3. Тривале застосування добрив у сівозміні не сприяло підвищенню вмісту гумусу в ґрунті. Однак застосування їх у високих дозах (варіант Гній 13,5 т + N₆₈P₁₀₁K₅₄) протягом 40 років забезпечувало збереження його на висхідному рівні. Кислотність ґрунту при цьому підвищилась, порівняно з вихідною (рН_KCl.= 6,2), на 1,6 одиниць. Максимальна кислотність ґрунту була в сівозміні з тривалим внесенням лише мінеральних добрив у дозі N₁₃₅P₁₃₅K₁₃₅ на 1 га площі сівозміни – pH_KCl = 4,6.

4. Залежно від погодних умов, доз добрив і родючості ґрунту запаси азоту мінеральних сполук у шарі чорнозему опідзоленого 0–160 см на початку вегетації буряка цукрового змінюються від 233,5 до 431,9 кг/га. Для отримання врожайності коренеплодів на рівні 55 – 60 т/га його запаси перед сівбою в цьому шарі ґрунту повинні становити 400 – 430 кг/га. Внесення високих доз добрив (N_90–135P_90–135K_90–135) за мінеральної, органічної та органо-мінеральної системи удобрення протягом тривалого часу не сприяє накопиченню в ґрунті азоту сполук, що лужногідролізуються, тому у цих варіантах чорнозем опідзолений відноситься до групи грунтів з низьким рівнем забезпеченості рослин азотом, що вказує на значну роль азотного компоненту в системі удобрення.

5. За високих доз добрив (N₁₃₅P₁₃₅K₁₃₅ на 1 га площі сівозміни) вміст рухомих сполук фосфору і калію в ґрунті збільшується в 2,5–3,5 рази порівняно з контролем, тобто до високого і дуже високого рівня. За низьких доз внесення добрив (N₄₅P₄₅K₄₅) у сівозміні протягом 40 років їх вміст у шарі ґрунту 0–30 см став залежно від системи удобрення підвищеним та середнім.

6. Застосування добрив сприяє збільшенню площі листового апарату буряка цукрового як на початку вегетації, так і в подальшому сприяє інтенсивному її наростанню. У варіанті досліду без добрив наростання листової поверхні відбувається повільно. Залежно від гібриду буряка цукрового суттєвої різниці в площі листкової поверхні рослин не спостерігається.

7. Добрива знижують вміст сухих речовин в окремих органах буряка цукрового і, особливо, в коренеплодах. Зі „старінням” рослин вміст сухих речовин як у їх наземній частині, так і в коренеплодах підвищується. Внесення мінеральних добрив на фоні гною знижує відносний вміст сухої речовини в рослинах гібридів буряка цукрового. Найхарактерніше це проявляється у варіанті Гній 13,5 т + N₆₈P₁₀₁K₅₄. Зокрема у гібриду Український ЧС-70 вміст сухої речовини зменшується у гичці та коренеплодах порівняно з контролем (13,5 та 24,5%) на час збирання врожаю відповідно на 0,9 та 1,4 пункти, у гібриду Крістелла відповідно на 1,8 та 2,1 пункти.

8. Застосування добрив сприяє підвищенню загального вмісту азоту в усіх органах рослин буряка цукрового. У фазу змикання листків у міжряддях більш високим вмістом азоту відзначаються листки – 3,38 – 4,65%, в коренеплодах його було значно менше – 1,10 – 1,78% на суху речовину. З віком, по мірі накопичення сухої речовини, відносний вміст азоту в листках і коренеплодах поступово знижує. При збиранні врожаю буряка цукрового вміст азоту в листках становить 2,20 –2,94%, а в коренеплодах 0,84 – 1,27% на суху речовину залежно від гібриду та варіанту удобрення. Аналогічні закономірності спостерігаються і в динаміці вмісту фосфору і калію, проте менш виражені.

9. На формування 1 т коренеплодів і відповідної маси гички буряк цукровий залежно від рівня родючості ґрунту, удобрення і гібриду витрачає N – 3,24 – 5,44, Р₂О₅ – 0,98 – 1,81 і К₂О – 4,67 – 7,32 кг. Вплив гібриду на параметри цих показників менш істотні, ніж родючості ґрунту і удобрення.

10. Показники технологічних якостей коренеплодів є одним з досить важливих факторів формування продуктивності буряка цукрового та ефективності добрив. Так, їх цукристість у середньому за три роки проведення досліджень на 72,4% залежала від погодних умов, на 6,8 – від удобрення і лише на 2,0% від гібриду.

11. За високих доз застосування добрив у польовій сівозміні (N_90-135Р_90-135К_90-135 на 1 га площі сівозміни) подальше підвищення збору товарного цукру можливе за рахунок такого фактору, як гібрид. За реакцією на удобрення вони утворюють такий спадаючий ряд: Крістелла > Аріана > Уманський ЧС-90 > Український ЧС-70 > Ленора > КВ-бар.

12. Тривале (40 років) застосування різних доз добрив і систем удобрення у польовій сівозміні сприяє підвищенню врожайності коренеплодів буряка цукрового на 11,3 – 16,2 т/га, тоді як за рахунок гібриду – на 2,5 – 11,2 т/га залежно від варіанту удобрення. В середньому за роки досліджень частка впливу фактору погоди на цей показник становила 12,7%, гібриду – 20,6 і удобрення – 36,5%.

13. Найбільш економічно виправданим є вирощування гібридів буряка цукрового за низьких доз органо-мінеральної системи удобрення в сівозміні (Гній 4,5 т + N₂₃P₃₄K₁₈). При цьому рівень рентабельності від застосування добрив залежно від гібриду становить 81,1 – 128,2%, а окупність 1 кг NPK добрив – 19 – 23 кг коренеплодів. На підвищенні дози добрив краще реагують гібриди Аріана і Крістелла.

14. У гібридів буряка цукрового (Український ЧС-70, Уманський ЧС-90, КВ-бар) коефіцієнт енергетичної ефективності найвищий при внесенні низьких доз добрив (N₄₅P₄₅K₄₅). У гібридів Аріана, Ленора та Крістелла вищим цей показник був у варіантах N₁₃₅P₁₃₅K₁₃₅ та Гній 4,5 т + N₂₃P₃₄K₁₈. Найнижчу енергетичну ефективність мали гібриди буряка цукрового у варіантах із внесенням лише органічних добрив – 0,7 – 1,0.

Публікації автора:

1. Вишневська Л.В. Вплив тривалого застосування добрив у польовій сівозміні на врожай і якість гібридів цукрових буряків / Л.В. Вишневська, Г.М. Господаренко // Вісник аграрної науки Причорномор’я: науково-теоретичний фаховий журнал / Миколаївський ДАУ. –– Миколаїв, 2003. –– С. 279––286 (участь у розробці методики досліджень, їх проведення, формулювання висновків, написання статті).

2. Порівняльна оцінка продуктивності та стійкості до хвороб гібридів цукрових буряків різного походження / Л.В. Вишневська, А.О. Яценко, А.В. Моргун, А.М. Сливченко // Зб. наук. пр. Уманського державного аграрного університету. –– Умань, 2003. –– Вип. 56. –– С. 70––76 (розробка теоретичних положень, практична частина, написання статті, висновки – спільно).

3. Вишневська Л.В. Значення гібриду в технології вирощування цукрових буряків / Л.В. Вишневська, А.В. Моргун, В.І. Моргун // Зб. наук. пр. Уманського державного аграрного університету. –– Умань, 2004. –– Вип. 58. –– С. 60––69 (польові й експериментальні роботи, узагальнення результатів, написання статті).

4. Вишневська Л.В. Залежність технологічних показників якості коренеплодів гібридів цукрових буряків від удобрення і погодних умов/ Л.В. Вишневська // Зб. наук. пр. Уманського державного аграрного університету. –– Умань, 2005. –– Вип. 61. –– Ч. 1. –– С. 114––121.

5. Вишневська Л.В. Вплив тривалого удобрення в сівозміні на родючість чорнозему опідзоленого та продуктивність гібридів буряка цукрового // Зб. наук. пр. Уманського державного аграрного університету. –– Умань, 2009. –– Вип. 70. –– Ч. 1: Агрономія. –– С. 35––44.

6. Вишневська Л.В. Вплив родючості ґрунту на цукристість коренеплодів сучасних гібридів цукрових буряків // „Наука і освіта 2004”: Мат. VII Міжнар. наук.-практ. конф. –– Дніпропетровськ: Наука і освіта, 2004. –– Том 68. Сільське господарство. –– С. 52––54.

7. Роль сортів і гібридів у підвищенні продуктивності польових культур на ґрунті різного рівня родючості / Г.М. Господаренко, О.Ю. Стасінєвич, Л.В. Вишневська, В.А. Вареников // Сталий розвиток агроекосистем: зб. наук. праць. –– Вінниця, 2002. –– С. 171––174 (співавтор ідеї, методичні підходи, отримання та інтерпретація експериментальних даних, узагальнення, висновки).

8. Влияние плодородия почвы и удобрения на реализацию генетического потенциала гибридов и сортов полевых культур / Г.Н. Господаренко, А.Ю. Стасиневич, Л.В. Вишневская, В.А. Вареников // Углубление интеграции образования, науки и производства в сельськом хозяйстве Узбекистана: Докл. Междунар. науч.-прак. конф. –– Ташкент, 2003. –– С. 121––125 (узагальнення теоретичних положень, аналіз результатів, написання статті; висновки – спільно).

9. Вишневська Л.В. Варіабельність продуктивності цукрових буряків у Правобережному Лісостепу України залежно від удобрення культур в сівозміні, погодних умов та гібридів цукрових буряків /Л. В. Вишневська //Актуальні проблеми сучасного землеробства: доповіді і виступи на Між нар. наук.-практ. конф. — Луганськ: Вид–во ЛНАУ, 2003. –– С. 99––106.

10. Вишневська Л.В. Зміна технологічних показників якості коренеплодів гібридів цукрових буряків залежно від удобрення // Мат. Всеукр. наук. конф. молодих вчених. –– Умань, 2004. –– С. 11––13.

11. Господаренко Г.М. Реакція гібридів цукрових буряків та сортів ярого ячменю на родючість ґрунту / Г.М. Господаренко, О.Ю. Стасінєвич, Л.В. Вишневська // Тези II Міжнар. конф. „Онтогенез рослин у природному та трансформованому середовищі. Фізіолого-біохімічні аспекти”. –– Львів: Сполом, 2004. –– С. 143 (отримання експериментальних даних та їх аналіз, формулювання висновків).