Дипломная работа: Фітосанітарний стан посівів та урожайність кукурудзи після різних попередників в п’ятипільних сівозмінах

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

УМАНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Факультет агрономії

Кафедра загального землеробства

ДО ЗАХИСТУ ДОПУСКАЄТЬСЯ

Завідувач кафедри, доктор с.-г. наук

_____________В.О. Єщенко

„___”____________2007 р.

На здобуття освітньо-кваліфікаційного рівня „Спеціаліст”

спеціальність 7.130.102 – „Агрономія”

кваліфікація – „Агроном”

Науковий керівник:

Кандидат с.-г. наук, доцент

_______________В.П. Опришко

Консультанти з питань:

охорони праці _____________доцент Березовський А.П.

економіки ________________доцент Кепко В.М.

Умань – 2007

Зміст

Вступ

Кукурудза, як зернова культура, в світовому зерновому балансі після рису і пшениці займає третє місце. Важко собі уявити виробництво тваринницької продукції на високому рівні без використання кукурудзяного силосу при годівлі великої рогатої худоби, а в свинарстві і птахівництві – без кукурудзяного зерна [1, 2].

Кукурудза – культура різнобічного використання. Із загальносвітового виробництва її зерна на годівлю худобі використовують 60%, більше 25% – для харчового призначення, а остання частка використовується для промислової переробки [3].

Ось чому необхідність вирощування і стабільного виробництва зерна є однією з основних проблем агропромислового комплексу. У розв’язанні цього завдання виключна роль належить кукурудзі, одній з найурожайніших культур [4]. Але кукурудза може розкрити свої потенційні можливості лише при застосуванні належного рівня агротехніки [5].

В зв’язку із змінами форм власності господарювання в сільськогосподарську практику вводяться короткоротаційні сівозміни з вузькою спеціалізацією [6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13].

Для підвищення ефективності використання землі в структурі посівних площ таких сівозмін вводяться високопродуктивні зернові культури, серед яких значну частку займає кукурудза.

Вивчення реакцій кукурудзи на її місце в сівозмінах короткої ротації та вплив насичення сівозміни кукурудзою на фітосанітарний стан посівів і стали метою наших досліджень.

Розділ 1

Продуктивність рослин та фітосанітарний стан посівів кукурудзи за різного розміщення її в сівозміні

(Огляд літератури)

Зважаючи на те, що серед зернових культур кукурудза є чи не найеластичнішою до агрофону культурою, то за належної агротехніки її можна вирощувати і в монокультурі, і в беззмінному посіві, і в сівозміні після широкого набору попередників [14]. При цьому кукурудза забезпечує відносно високі і стійкі за роками врожаї.

За біологічними властивостями кукурудза відноситься до культур, які найекономніше витрачають воду. Якщо на утворення одиниці сухої речовини озима пшениця, ячмінь і овес за даними В.С. Цикова [15] використовували 600-800 одиниць води, то кукурудза використовує лише 250-400 одиниць. Але не зважаючи на це, за відносно високого врожаю зерна і стебел на його утворення витрачається, порівняно з іншими зерновими, значно більша кількість вологи – від трьох до шести тисяч тон на гектар посіву. Ось чому в умовах нестійкого і недостатнього зволоження зони Лісостепу попередники для кукурудзи насамперед оцінюють за залишковими запасами ґрунтової вологи, хоч цей критерій є необов’язковим для попередників переважної більшості ярих культур і зернових в тому числі [16].

Серед найпоширеніших попередників кукурудзи найбільше висушують кореневмісний шар грунту рослини цукрових буряків, тому й запаси ґрунтової вологи у більшості випадків залишається після цього попередника на час сівби кукурудзи найменшим. Так, в стаціонарному досліді Драбівської дослідної станції [15], якщо запаси доступної вологи в півтораметровому шарі грунту на час сівби кукурудзи після озимої пшениці, гороху, кукурудзи на силос і кукурудзи складали відповідно 215, 215, 222 і 219 мм, то після цукрових буряків – лише 205 мм. Крім цього з приведених даних видно, що кращі умови вологозабезпечення посівів складається в повторних посівах кукурудзи. Останнє підтверджується і дослідженнями кафедри загального землеробства Уманського державного аграрного університету [17], згідно яких на час сівби кукурудзи запаси доступної вологи в шарі грунту 0-100 см при повторному вирощуванні її в середньому за 10 років були на 14 мм більшими порівняно з ланкою, де кукурудза розміщувалась після одного з найкращих попередників – озимої пшениці.

В районах достатнього зволоження Лісостепу цукрові буряки відносяться до кращих попередників для кукурудзи на зерно, а сама кукурудза як і ярі зернові колосові відноситься до групи допустимих попередників [18] в усіх підзонах.

Так, якщо урожайність кукурудзи в дослідах Ерастівської станції після озимої пшениці складала 37,8-38,4 ц/га, то при розміщенні кукурудзи після ярого ячменю урожайність її знижувалась до 32,7-33,7 ц/га [19].

Негативно реагувала кукурудза на розміщення її після цукрових буряків і соняшнику в дослідах Красноградської станції, де її урожайність складала відповідно 30,9 і 30,0 ц/га, тоді як після озимої пшениці урожайність кукурудзи була на 2,4-3,3 ц/га вищою. Якщо кукурудзу розміщували повторно, або вирощували беззмінно, то її урожайність складала відповідно 31,9 і 30,2 ц/га [20]. Таким чином, урожайність беззмінної кукурудзи практично не відрізнялась від її урожайності при розміщенні після цукрових буряків і соняшників.

Про значне зниження урожайності кукурудзи в повторних посівах свідчать дані кафедри загального землеробства Уманського ДАУ [21]. Якщо різниця між урожайністю кукурудзи, розміщеної після гороху, ячменю та цукрових буряків за три роки досліджень не перевищувала 0,8-3,9 ц/га, то в повторних посівах урожайність кукурудзи проти перелічених попередників знижувалась від 5,3 до 9,2 ц/га.

При оцінці попередників кукурудзи важливе значення має фітосанітарний стан посівів культури.

Якщо в посівах кукурудзи після озимої пшениці і цукрових буряків у дослідах Інституту зернового господарства УААН [25] в середньому за 10 років налічувалось на 1 м² відповідно 10,4 і 14,7 шт. бур’янів, то після кукурудзи їх чисельність зросла до 42,5 шт. або була більшою відповідно на 309 і 189 %.

В дослідженнях кафедри загального землеробства Уманського ДАУ [22] у посівах кукурудзи в ланці горох–озима пшениця–кукурудза було 29,8 шт./м² бур’янів, а в посівах третьої кукурудзи в ланці кукурудза–кукурудза–кукурудза в середньому за чотири роки забур’яненість була вищою більше ніж у два рази і досягала 94,2 шт./м². Таке значне підвищення забур’яненості повторних посівів відбувалося за рахунок просо видних бур’янів – плоскухи звичайної, мишіїв сизого та зеленого – специфічних засмічувачів кукурудзи. Так, якщо частка цих бур’янів при вирощуванні кукурудзи після озимої пшениці складала біля 77%, то в повторних посівах вона зростала до 90%. Цьому сприяла не лише пристосованість просо видних бур’янів до технології вирощування кукурудзи, а й позитивна реакція насіння цих бур’янів на присутність у грунті кореневих решток кукурудзи, виділення з яких стимулювали це насіння до проростання. В публікації також відзначається, що цьому помітно сприяли і сприятливі виділення в грунт фізіологічно активних речовин рослинами кукурудзи.

Про перевагу злакових бур’янів над дводольними в посівах кукурудзи підкреслюють в своїй публікації А.П. Царьов та Е.П. Денисов [23].

На тип засміченості впливають і способи сівби культури-попередника для кукурудзи. Так, за даними А.М. Марущак [24] посіви кукурудзи мали нижчу забур’яненість після стерньових попередників (12,4-12,5 шт./м²) і вищу – після проспаних (26,6-32,4 шт./м²).

Різне місце кукурудзи в сівозміні позначалося і на інших елементах фітосанітарного стану її посівів – ураженість рослин кукурудзяним метеликом і пухирчастою сажкою.

Найбільше уражувались кукурудзяним метеликом та пухирчастою сажкою повторні посіви.

Так, якщо ураженість рослин кукурудзи пухирчастою сажкою при розміщенні її після цукрових буряків складала 2,15% [22], то в повторному посіві вона вже піднімалась до 4,78%, а на третій рік повторного вирощування – до 6,12%. Це ж стосується ушкодження рослин кукурудзи кукурудзяним метеликом, частка яких у названих варіантах складала відповідно 6,8, 10,2 і 12,8% в середньому за 6 років досліджень.

В дослідженнях Т.О. Кравець [25] качани кукурудзи уражувались пухирчастою сажкою в повторних посівах в 3,5 рази більше, ніж при розміщенні цієї культури після озимої пшениці і в два рази більше порівняно з посівами кукурудзи після цукрових буряків.

Але не зважаючи на це, вирощування кукурудзи в повторних посівах рекомендовані значною кількістю наукових установ. Таке розміщення кукурудзи рекомендують Інститут землеробства УААН [26] та Інститут кормів  УААН [11] для селянських або фермерських господарств. В Інституті зернового господарства УААН [14] вважають, що в лісостепових районах кукурудзу можна віднести навіть до кращих попередників для кукурудзи поряд з озимою пшеницею, зернобобовими та картоплею, в той час як після цукрових буряків кукурудзу за даними цього ж інституту можна сіяти лише в роки з достатніми запасами ґрунтової вологи на час сівби. В районах достатнього зволоження Лісостепу цукрові буряки відносять до кращих попередників для кукурудзи на зерно, а сама кукурудза, як і зернові колосові, відноситься до групи допустимих попередників [18] в усіх зонах.

Значна кількість даних досліджень стосується кукурудзи, яка розміщувалась в довгоротаційних сівозмінах. Вияснити як буде вести себе кукурудза в короткоротаційних сівозмінах стало завданням наших досліджень.

Розділ 2. Об’єкт досліджень

2.1. Ботанічна і біологічна характеристика кукурудзи

Кукурудза (Zea mays L.) – важлива кормова культура, що вирощується на зерно силос і зелену масу. Є однодомною, роздільностатевою, перехреснозапильно однорічною рослиною.

За своїми біологічними особливостями кукурудза теплолюбна культура відноситься до пізніх строків сівби. Оптимальні умови для проростання насіння складаються при прогріванні грунту на глибину загортання насіння – в Степу це 5-7 см, в Лісостепу – 4-5 см [27] на 10-12^ОС [28]. За даними Інституту зернового господарства УААН [28] оптимальний тепловий режим для кукурудзи складається тоді, коли середньодобова температура повітря в періоди „сівба–сходи”, „сходи–викидання волоті”, „викидання волоті–формування зерна”, „налив–повна стиглість зерна” знаходяться відповідно в межах 13-16, 20-22, 24 і 20-22^ОС.

Порівняно з іншими зерновими кукурудза вважається посухостійкою культурою, в якої, згідно даних Інституту землеробства УААН [29], транспіраційний коефіцієнт складає 280-350. Проте відносно висока продуктивність даної культури супроводжується значним споживанням води при формуванні врожаю. Сумарне водоспоживання в кукурудзи коливається в широкому діапазоні – від 300 до 400 мм. Рівень урожайності кукурудзи в значній мірі визначається як запасами ґрунтової вологи на початку вегетації, так і кількістю опадів за травень-серпень [30]. В Лісостепу України середньобагаторічні запаси доступної для рослин води в метровому шарі грунту на час сівби складають 160 мм [30], чого цілком достатньо для кукурудзи на початкових етапах розвитку.

На відміну від більшості зернових культур кукурудза потребує посиленого мінерального живлення аж до дозрівання [31]. Кукурудза відноситься до культур, яка слабкіше від інших зернових реагує на попередники.

2.2. Особливості гібриду кукурудзи Колективний 244 МВ

Гібрид Колективний 244 МВ одержаний від схрещування простого лінійного гібриду Піонер 3978 М (материнська форма) з сортом Шиндельмайзер МВ (батьківська форма). За вегетаційним періодом він відноситься до типу середньоранніх гібридів (група стиглості ФАО 250).

Рослина високоросла (220-240 см), коефіцієнт кущіння 1,4-1,6, стебло стійке до полягання і ламкості [32]. Вихід зерна біля 80%. На кожній рослині нормально розвивається в середньому 1–1,5 початка.

Засухо- та холодостійкість гібриду високі. Середньостійкий до пухирчастої сажки, стійкий до фузаріозу початків і кукурудзяного метелика.

Гібрид Колективний 244 МВ відрізняється вигідним насінництвом, тому що його материнська форма – простий гібрид Піонер 3978 М високоврожайний і добре пристосований до механізованого збирання.

Розділ 3. Умови та методика проведення досліджень

3.1. Ґрунтові умови

Ґрунтовий покрив дослідного поля представлений чорноземом опідзоленим важкосуглинковим на лесі. Профіль грунту глибокогумусований і досягає глибини до 80-130 см. Вміст гумусу становить 3,3-4,0%. Цей тип грунту має слабокислу реакцію ґрунтового середовища, насичений основами на 85-95%, серед яких переважає кальцій.

Фізичні та гідрологічні властивості грунту дослідної ділянки (табл. 3.1) свідчать про те, що вони в цілому сприятливі для вирощування сільськогосподарських культур.

Таблиця 3.1

Фізичні і гідрологічні властивості грунту

З поглибленням щільність грунту незначно підвищується, але не виходить за межі оптимальних параметрів щільності для більшості сільськогосподарських культур.

3.2. Кліматичні особливості місця досліджень та погодні умови

Клімат – помірно-континентальний і за основними елементами погоди характерний для підзони нестійкого зволоження Лісостепу України. За даними метеостанції Умань середньорічна температура повітря становить близько 7,9^ОС і значно коливається в окремі роки. Середня кількість опадів за вегетаційний період складає 291,5 мм, але вони нерівномірно розподіляються в часі.

Вегетаційний період продовжується біля 205 днів, а період активної вегетації сільськогосподарських культур (при температурі вищій за 10^ОС) – 160-165 днів.

Зимовий період характерний частими відлигами, коли температура піднімається до плюс 8-10^ОС. Танення снігу починається в першій половині березня. На холодний період року припадає 20-25% річної суми опадів. Початком весняного сезону вважається дата стійкого переходу середньодобової температури повітря через 0^ОС – це приблизно 15-20 березня. В першій декаді квітня середньодобова температура повітря долає рубіж +5^ОС, а в кінці квітня – плюс 10^ОС, але ще в травні спостерігаються заморозки. Початком літа вважають дату переходу середньодобової температури через +15^ОС – це десь з середини травня. В окремі роки літом спостерігаються посушливі періоди (високі температури повітря, втрати ґрунтової вологи, бездощів’я).

Осінь наступає після переходу середньодобової температури повітря через +10^ОС в бік низьких температур. Коли середньодобова температура повітря стає нижчою за +5^ОС, то це ознака того, що вегетаційний період завершився. В роки досліджень метеорологічні умови представлені в таблиці 3.2. В 2004 році сумарна кількість опадів склала 598,3 мм, що на 8,7% менше від середньобагаторічної норми, яка складає 633 мм. В квітні, травні і червні кількість опадів порівняно з нормою була меншою відповідно у 4, 2,3 і 2,9 рази, що свідчить про несприятливий початковий період вегетації. Але завдяки ґрунтовим запасам вологи і дещо підвищеним середньодобовим температурам повітря для кукурудзи склалися сприятливі умови для росту і розвитку.

В 2005 році сумарна кількість річних опадів досягнула 611,7 мм, що лише на 21,7 мм менше норми, а середньорічна температура була вищою від норми на 0,4^ОС.

Відносна вологість повітря наближалась до нормативного показника. Але ці погодні умови для кукурудзи виявились гіршими, ніж в попередньому році.

Таблиця 3.2

Метеорологічні умови в роки проведення досліджень (за даними метеостанції Умань)

3.3. Схема досліду

Для вивчення взято п’ять варіантів з такими попередниками кукурудзи:

1. Ячмінь ярий (контроль);

2. Горох;

3. Цукрові буряки;

4. Кукурудза;

5. Кукурудза повторно

Ланки з кукурудзою взято з п’ятипільних сівозмін.

Повторність досліду – трикратна. Площа посівної ділянки – 168 м², облікової – 80 м². розміщення варіантів у досліді – систематичний.

3.4. Агротехніка вирощування кукурудзи в досліді

Після збирання гороху і ячменю поле оброблялось дисковими лущильниками на глибинку 6-8 см, а після кукурудзи – дисковими боронами на глибину 10-1 см в два сліди.

Зяблевий обробіток після всіх попередників здійснювався плугом з передплужниками на глибину 20-22 см.

Допосівний обробіток включав ранньовесняне вирівнювання поля боронами, допосівну культивацію і передпосівну культивацію на глибину 5-6 см. Сівбу проводили сівалкою СПУ-6.

Догляд за міжряддями кукурудзи здійснювався культиватором КРН-4,2 починаючи з глибини 8-10 см і закінчуючи глибиною 5-6 см. При вирощуванні кукурудзи гербіцидів і інших засобів захисту рослин не застосовували. Мінеральні добрива вносились під основний обробіток в дозі N₆₀P₆₀K₆₀.

3.5. Методика проведення досліджень

1. Вологість грунту визначалась термостатно-ваговим методом з подальшим перерахунком на доступні запаси вологи в грунті.

2. Забур’яненість посівів на початку та в кінці вегетації кукурудзи визначалась кількісним методом рамкою 70х70 см в чотирикратній повторності.

3. Ураженість кукурудзи пухирчастою сажкою та пошкодження рослин кукурудзяним метеликом визначалась під час огляду 100 облікових рослин на ділянці.

4. Урожайність кукурудзи визначалась суцільним методом – збиранням і зважуванням качанів з облікової площі, визначенням виходу зерна і його вологості з перерахунком до 16%-ної вологості.

5. Статистична обробка даних урожайності кукурудзи проводилась методом дисперсійного аналізу [33].

Розділ 4. Результати досліджень

4.1. Запаси доступної вологи в грунті після різних попередників

На урожайність всіх сільськогосподарських культур, в тому числі і на урожайність кукурудзи впливають запаси доступної для рослин вологи, які накопичуються в період від збирання попередника до сівби культури. Можна передбачити, що більше вологи на час сівби кукурудзи буде спостерігатись на полях, де вирощуються культури з невисоким водоспоживанням та де від збирання попередника до сівби культури залишається більший проміжок часу.

З попередників кукурудзи, які вивчаються в досліді, найраніше збирається горох на основну продукцію, за ним ячмінь ярий, потім кукурудза і найпізніше – цукрові буряки.

Які запаси доступної вологи формуються після цих попередників в метровій товщі грунту на час сівби кукурудзи свідчать дані таблиці 4.1.

Таблиця 4.1

Запаси доступної вологи під кукурудзою після різних попередників в 2005 році, мм

Якщо взяти верхній 20-сантиметровий шар грунту, то найвищий запас доступної вологи на час сівби кукурудзи спостерігається після ячменю ярого, гороху, повторної кукурудзи і кукурудзи – відповідно 36,2, 34,4, 33,4 і 32,9 мм. Після цукрових буряків цей показник був найнижчим і склав 29,9 мм. Слід відмітити, що цих запасів вологи в шарі 0-20 см було цілком достатньо для одержання дружних сходів кукурудзи.

Але якщо взяти всю товщу метрового шару грунту, то запаси доступної вологи в ній теж були найнижчими після цукрових буряків.

Так, якщо після ячменю ярого запаси доступної вологи в метровому шарі грунту прийняти за 100%, то після гороху їх було 97,7%, цукрових буряків – 68,2%, кукурудзи і кукурудзи повторної відповідно 83,1 і 81,4%. Таким чином, проти контрольного варіанту запаси доступної вологи після цукрових буряків були нижчими на 31,8%. Можна також відзначити, що запаси доступної вологи при розміщенні кукурудзи після кукурудзи і повторної кукурудзи (коли кукурудза на одному місці вирощується третій рік) практично не відрізнялися між собою, що свідчить про можливість розміщувати цю культуру повторно.

В процесі росту і розвитку не дивлячись на невисокий коефіцієнт транспірації кукурудза на час викидання мітелок використала значну частину вологи. Так, на контрольному варіанті в метровому шарі грунту залишилось вологи порівняно з весняними її запасами лише 24,1%, після гороху – 30,0%, після цукрових буряків – 49,3%, після кукурудзи і повторної кукурудзи – відповідно 43,4 і 43,7%. Таким чином, більше води використала кукурудза, розміщена в сівозміні після ячменю ярого і гороху і майже однаково після просапних попередників.

На час повної стиглості запаси доступної вологи в метровій товщі грунту завдяки атмосферним опадам і меншому споживанню вологи в останній фазі органогенезу навіть підвищились, але найнижчими були після кукурудзи розміщеної після цукрових буряків.

Кількість спожитої кукурудзою води залежить не лише від її запасів у грунті, а і від наявності в грунті поживних речовин. Там, де їх більше, то і використання вологи ефективніше. Про це свідчать розрахунки, результати яких приведені в таблиці 4.2.

Таблиця 4.2

Сумарне водоспоживання кукурудзи в 5-пільних сівозмінах після різних попередників у 2005 р.

З них видно, що найменшим сумарним водоспоживанням відзначається кукурудза, яка висівалась в сівозміні після гороху і цукрових буряків, де на кожний центнер урожаю витрачено відповідно 57,4 і 60,4 тонн води. На нашу думку, це пов’язано з тим, що після гороху створюється для кукурудзи краще азотне живлення, а після цукрових буряків – впливає післядія внесених під них добрив. У всіх інших варіантах для задоволення потреб у живленні кукурудза використовувала води більше.

4.2. Забур’яненість посівів кукурудзи залежно від попередників

По мірі інтенсифікації землеробства і зростання можливостей регулювання водного і поживного режимів грунту зростає значення біологічних факторів чергування культур. Серед таких, які стимулюють збільшення виробництва зерна, бур’яни залишаються одним із найбільш негативних факторів. Так, втрати врожаю від бур’янів в середньому досягають 10,3% від валового збору сільськогосподарських культур [34].

Різні культури неоднаково реагують на забур’янення посівів. Краще протистоїть бур’янам озима пшениця, дещо слабше конкурує з бур’янами ячмінь ярий [35]. В посівах кукурудзи, як і інших просапних культур, створюються добрі умови для розвитку бур’янів. Це пояснюється тим, що тут вони менше, ніж на посівах культур вузькорядного способу сівби, пригнічуються культурними рослинами (мають більше світла і більшу площу живлення). Тому кількість бур’янів у посівах кукурудзи залежить від виду культур, які являються її попередником.

В нашому досліді (табл. 4.3) найнижчою забур’яненість посівів на початку вегетації відзначалась кукурудза, розміщена після ячменю ярого (контрольний варіант), де на кожному метрі квадратному нараховувалось лише 8 бур’янів.

Таблиця 4.3

Забур’яненість посівів кукурудзи на початку вегетації в 2004 році

Коли попередником були цукрові буряки, то засміченість посівів кукурудзи зростала на 5 бур’янів на кожному квадратному метрі. Але ця забур’яненість була незначною порівняно з посівами кукурудзи після гороху і в повторних посівах. Так, проти контрольного варіанту, в якому попередником для кукурудзи був ячмінь ярий, у варіанті з горохом забур’яненість зростала майже в 4,6 рази, після цукрових буряків, на полі яких велась більш інтенсивна боротьба з бур’янами, забур’яненість зросла лише в 1,6 рази, а в посівах кукурудзи після кукурудзи в перший рік повторного посіву і на другий рік повторного посіву кількість бур’янів зросла відповідно в 6,8 і 7,9 рази. Це свідчить, що розміщення кукурудзи декілька років підряд на одному і тому ж полі приводить до зростання кількості бур’янів всіх видів і особливо багаторічних, серед яких провідне місце займає осот рожевий. Серед загальної кількості бур’янів більшість належить просовидним видам.

Відомості про ступінь засміченості посівів сільськогосподарських культур бур’янами є досить важливими для розробки інтегрованої системи боротьби з ними. В цій системі провідне місце належить визначенню двох основних показників: економічного порогу шкодочинності бур’янів і економічного порогу доцільності застосування хімічних заходів боротьби з бур’янами.

Визначення цих показників стосовно до умов правобережної України [36] показує, що на посівах кукурудзи при запланованій урожайності її зерна 45 ц/га економічний поріг шкодочинності бур’янів складає 28 шт./м², а економічний поріг доцільності застосування гербіцидів – 38 шт./м².

Таким чином, облік бур’янів (табл. 4.3) показує, що в посівах кукурудзи після ячменю ярого, гороху і цукрових буряків кількість бур’янів менша за економічний поріг шкодочинності, чого не можна сказати про повторні посіви кукурудзи.

В процесі механічного догляду за посівами забур’яненість кукурудзи на час її збирання помітно зменшилась (табл. 4.4).

Таблиця 4.4

Забур’яненість посівів кукурудзи на час збирання в 2004 р.

Але не зважаючи на це, можна знову констатувати той факт, що вищою забур’яненістю відзначались посіви кукурудзи після кукурудзи в перший і другий рік вирощування на одному і тому ж полі.

Найменшою загальна кількість бур’янів була на контролі, після цукрових буряків і гороху.

Розширення посівних площ та насичення сівозмін кукурудзою приводить до підвищення зборів фуражного зерна, але одночасно погіршує фітосанітарний стан посівів через повторні посіви цієї культури, які сприяють ушкодженості рослин кукурудзяним метеликом і ураженості пухирчастою сажкою.

4.3. Ушкодженість рослин кукурудзи кукурудзяним метеликом

Курудзяний (стебловий) метелик (Pyrausta nubilalis) пошкоджує кукурудзу, а із бур’янів надає перевагу щириці, осоту, курячому просу. Гусениці прогризають ходи в стеблах, ніжках і стержнях качанів. До часу збирання кукурудзи личинки знаходяться переважно в нижній частині стебла, тому переважна їх частка після збирання знаходиться на полі в стерні [37].

Облік ушкоджених кукурудзяним метеликом рослин кукурудзи показав (табл. 4.5), що найменше їх було у варіантах, де ця культура розміщувалась після попередників мало споріднених з кукурудзою, тобто після цукрових буряків, гороху та ярого ячменю.

Таблиця 4.5

Вплив попередників на ушкодженість рослин кукурудзи кукурудзяним метеликом в 2005 році

По мірі накопичення післяжнивних решток кукурудзи на полі за рахунок її повторних посівів кількість ушкоджених рослин зростала до 10,1-13,7%, проти 6,3-7,8% після інших попередників. Таким чином, найбільшого розповсюдження цей шкідник набуває при наявності в сівозміні повторних посівів кукурудзи.

4.4. Вплив попередників на ураженість рослин кукурудзи пухирчастою сажкою

Збудник пухирчастої сажки кукурудзи – гриб Ustilago maydis. З’являється у вигляді пухлин. Найбільшої шкоди завдає при ураженні качанів, внаслідок чого вони стають недорозвиненими. Джерелом інфекції є гали, що залишаються на полі і післяжнивні рештки, в яких зимують хламідоспори гриба. Спори добре зберігаються в галах у грунті на глибині 20-24 см [38].

Ураженість рослин кукурудзи пухирчастою сажкою спостерігалась у всі роки та у всіх варіантах досліду, але вона була різною (табл. 4.6) і залежала від розміщення культури в сівозміні, тобто від попередника.

Також розвитку хвороби сприяла часта зміна посушливої і дощової погоди.

Так, в більш вологому 2004 році розвиток хвороби був помітно вищим, а в сухішому 2005 році – нижчим.

Таблиця 4.6

Ураженість рослин кукурудзи пухирчастою сажкою залежно від попередника, %

Але це загальна тенденція. Якщо аналізувати ураженість рослин пухирчастою сажкою по варіантах досліду, то чітко видно, що найменшою вона в обидва роки досліджень була при розміщенні кукурудзи після гороху і складала 1,8-2,2%. На контрольному варіанті і після цукрових буряків ураженість сажкою складала в середньому відповідно 2,8 і 5,1% і коливалась по роках від 2,4 до 3,1% і від 4,4 до 5,8%.  І знову ж погіршення фітосанітарного стану посівів кукурудзи за рахунок пухирчастої сажки різко наростало в повторних посівах. Так, якщо в контрольному посіві ураженість хворобою в середньому за 2 роки складала 8,3%, то на третій рік вирощування кукурудзи на одному місці цей показник зростав до 15%.

4.5. Урожайність кукурудзи після різних попередників

Маючи достатньо високий потенціал при належній агротехніці кукурудза може забезпечити високий урожай не лише після кращих попередників, а і в умовах повторного посіву. Але не дивлячись на це, в наших дослідних варіантах ця культура помітно реагує на розміщення її після культур інших видів.

Таблиця 4.7

Урожайність кукурудзи після різних попередників в короткоротаційних сівозмінах, ц/га

Із представлених в таблиці 4.7 результатів обліку урожаю видно, що продуктивність кукурудзи була вищою практично у всіх варіантах досліду в 2004 році і нижчою – в 2005 році. Урожайність кукурудзи різнилась і залежно від попередників. Так, в 2004 році стеблестій кукурудзи був вирівняний за сприятливих умов погоди. Урожайність культтури в контрольному варіанті (після ячменю ярого) досягнула 55,0 ц/га. Розміщення кукурудзи після зернобобового попередника у варіанті 2 дозволило підняти урожайність фуражного зерна до 70,2 ц/га, або на 14,8 ц/га вище проти контролю. Статистичний аналіз даних урожайності (додатки А і Б) свідчать, що ця прибавка є істотною, тому що в багато разів перевищує НІР₀₅ =2,2 ц/га. Розміщення кукурудзи після цукрових буряків і в повторному посіві привело до істотного зниження урожайності відповідно на 2,6 і 2,3 ц/га. Слід відмітити, що в цьому році посіви кукурудзи на третій рік (варіант 5) на тому самому полі дали можливість сформувати істотно вищу урожайність, ніж після цукрових буряків і кукурудзи і навіть тенденційно були вищі за врожайність кукурудзи одержаної на контрольному варіанті.

Найкращим в 2005 році був теж варіант, в якому кукурудза розміщувалась після гороху і де врожайність її склала 66,0 ц/га, що істотго вище проти урожайності, яка одержана в інших варіантах. При НІР₀₅ = 4,1 ц урожайність кукурудзи, розміщені в сівозміні після ячменю ярого (контроль), цукрових буряків і в повторних посівах, була практично однаковою.

Таким чином, кукурудзу в п’ятипільних сівозмінах без зниження її урожайності можна розміщувати після ярого ячменю, цукрових буряків та повторно. Значно підвищується урожайність кукурудзи і залишається стабільно високою по роках при розміщенні її після гороху.

Розділ 5

Економічна ефективність вирощування кукурудзи в п’ятипільних сівозміна

Економічну ефективність вирощування продуктів рослинництва розраховують за допомогою таких показників: урожайність, матеріально-грошові витрати на виробництво, собівартість одиниці продукції, ціна реалізації, умовно-чистий прибуток та рівень рентабельності.

Одержані дані зведені в таблиці 5.1 свідчать, що при понесених практично однакових матеріально-грошових затратах одержана різна урожайність кукурудзи, що і позначилось на собівартості одного центнера її зерна.

Таблиця 5.1

Економічна ефективність вирощування кукурудзи після різних попередників (середнє за 2 роки)

Якщо при розміщенні кукурудзи після ячменю ярого, цукрових буряків і в повторних посівах собівартість одного центнера фуражного зерна складала 21,68–22,29 грн., то при розміщенні кукурудзи після гороху цей показник знизився до 17,85 грн. за більш високої урожайності цієї фуражної культури. В зв’язку з цим умовно чистий прибуток у варіанті 2 зріс до 934 грн., що більше порівняно з контрольним варіантом на 382 грн. або на 69,2%. Після цукрових буряків і в повторних посівах умовно чистий прибуток був нижчим порівняно з контрольним варіантом відповідно лише на 3,7, 8,6 і 1,85, що ще раз свідчить про рівноцінність перелічених варіантів 1, 3, 4 і 5. Ці варіанти мало відрізнялись і за рівнем рентабельності (43,6-47,6%), тоді як рентабельність виробництва зерна при розміщенні кукурудзи після гороху досягла 79,3%, що на 31,7 пункта вище проти контрольного варіанту, в якому кукурудза вирощувалась після ячменю ярого.

Розділ 6

Організація роботи з охорони праці при виконанні робіт на посіві і збиранні кукурудзи

Для сучасного вирощування кукурудзи на зерно характерним є вплив на організм людини різних технічних, хімічних, біологічних та інших факторів. До цього спричиняє застосування машин і механізмів, матеріалів і речовин (пестицидів, мінеральних добрив), значні рівні шуму, а також забрудненість повітря робочої зони. Під час внесення добрива під дією робочих органів агрегатів кришаться, давляться і як наслідок цього створюється підвищена запиленість навколо працюючого агрегату. Цей шкідливий фактор являє собою небезпеку для працюючих на цьому агрегаті, адже від неодноразового потрапляння пилу може виникнути дерматоз шкіри, коньюктивіт, при потраплянні в ніс можуть виникати кровотечі [39].

Небезпечним травмуючим фактором є відкриті робочі органи машин, обертові механізми, що незахищені захисними кожухами.

Випадки травмування чи отруєння на робочому місці виникають внаслідок недотримання вимог трудової дисципліни та інструкцій з охорони праці.

Що ж до організації заходів з охорони праці, то слід відмітити, що перед допуском до роботи усі працюючі проходять медичний огляд, повторний і первинний інструктаж згідно вимог ДНАОП 0.00-4.12-99 „Типове положення про навчання з охорони праці”, а якщо необхідно, то і навчання з охорони праці.

Перед виходом у поле спеціальна комісія у складі інженера з охорони праці, спеціаліста який керує роботою та присутнього тракториста перевіряє технічний стан агрегату.

При огляді поля агроном вказує маршрути руху агрегатів, виділяє місце для заправки агрегату.

На полі обладнується місце відпочинку, де обов’язково повинен бути закритий бачок з питною водою, умивальник, рушник, мило. Для працюючих в полі організовують безкоштовне харчування, а особам, які працюють з мінеральними добривами виділяється 0,5 л молока [40].

В цілому, такі організаційні заходи сприяють високоякісному проведенню робіт і запобіганню травмування механізаторів та осіб, які працюють при посіві на збиранні кукурудзи на зерно. Але в той же час в практиці сільськогосподарського виробництва допускаються порушення та недоліки в організації заходів з охорони праці. Так, не завжди проводяться відповідні види інструктажів та медогляд. Дуже часто працюючим не видають засоби захисту органів дихання та зору, спецодяг. Допускається невідповідність технічного стану агрегатів вимогам ГОСТ 12.019-88 ССБТ „Трактори і машини, машини для внесення мінеральних добрив. Загальні вимоги безпеки” [41].

Тому з метою покращення рівня роботи з охорони праці та усунення недоліків необхідно:

1. Регламентувати і витримувати режим робочого часу при посіві і збиранні кукурудзи.

2. Розглянути можливість матеріального заохочення механізаторів, які не допускають порушень з охорони праці.

3. Налагодити чіткий контроль за виконанням вимог нормативних актів з охорони праці.

Розділ 7

Охорона навколишнього природного середовища при вирощуванні кукурудзи після різних попередників в короткоротаційних сівозмінах

Охорона земель здійснюється на основі комплексного підходу до угідь, як до складних природних утворень (екосистем) з урахуванням цілей і характеру їх використання, зональних і раціональних особливостей [42].

В Земельному кодексі України вказується, що система раціонального використання земель повинна мати природоохоронний, ресурсозберігаючий, відтворювальний характер і передбачати зберігання грунтів, обмеження негативного впливу на них, а також на рослинний і тваринний світ, геологічні породи, водні джерела та інші компоненти навколишнього середовища [43].

Грунти відносяться до природних ресурсів, що відновлюються повільно, і головна їхня властивість – родючість, яка вимірюється кількістю та якістю врожаю. Грунти є даром природи і величезним національним багатством, потребує розумного використання й охорони від виснаження.

Збереження родючості грунтів і боротьбу з їхнім виснаженням слід здійснювати за рахунок інтенсифікації землеробства та науково-обгрунтованого застосування добрив [44].

В нашому досліді на 1 га посіву під кукурудзу вносили по N₆₀P₆₀K₆₀.

Дотримання технології застосування добрив, внесення їх в оптимальних нормах і співвідношеннях є запорукою утримання в чистоті навколишнього середовища та одночасно вирощування врожаю з високою якістю сільськогосподарської продукції [45].

Для захисту рослин і тварин у сільському господарстві від небезпечних для них шкідників, хвороб, а також для боротьби з бур’янами використовуються пестициди. В грунти пестициди потрапляють починаючи з протруєного насіння, далі в процесі хімічних обробок рослин і закінчуючи рослинними залишками, а також з поверхневим стоком і органічними добривами.

Максимально допустимий рівень залишкових кількостей пестицидів: ГХЦМ, гамма ізомер у цукрових буряках – 0,1 мг/кг, у кукурудзі – 0,5 мг/кг; карбофос у кукурудзі – 3,0 мг/кг; метафос – залишок цього пестициду у цукрових буряках не допускається; фосфамід – у цукрових буряках – 0,4 мг/кг; базу дин у кукурудзі – 0,1 мг/кг; байлетон у цукрових буряках – 0,5 мг/кг; цінеб у цукрових буряках – 0,6 мг/кг; атразин у кукурудзі – 0,1 мг/кг; бетанал у цукрових буряках – 0,2 мг/кг.

Для попередження небажаних екологічних наслідків від порушення правил застосування пестицидів необхідно в кожному конкретному випадку встановлювати доцільність застосування хімічних засобів; визначити мінімальні ефективні дози; уникати багаторазових обробітків; виконувати не суцільні, а стрічкові, крайові та осередкові обробки; не проводити хімічну боротьбу зі шкідниками та бур’янами в період масового розмноження звірів і птахів; використовувати малотоксичні препарати, що не мають навіть віддаленого негативного впливу.

Розробка та впровадження у виробництво нових ефективних і безпечних для навколишнього середовища препаратів дасть змогу розв’язати важливу проблему боротьби з шкідниками і хворобами, і в той же час уникнути наслідків забруднення природного середовища [44].

Небажаний процес проходить при нашому розорюванні грунтів, коли утворюється дрібногрудочкуватість, збільшується пористість, а при сильному вітрі легкі частини родючого грунту здіймаються і виносяться з поля, що призводить грунт до вітрової ерозії. І навпаки, коли на певному полі, деякий час не проводяться агротехнічні роботи, то може утворюватися ущільнений грунт, що теж небажано.

Висновки і пропозиції виробництву

1. Після всіх попередників запаси доступної вологи в орному шарі та в метровій товщі грунту цілком достатні для формування високих врожаїв кукурудзи.

2. Розміщення кукурудзи в повторних посівах дещо погіршує їх фітосанітарний стан – зростає забур’яненість, ушкодженість кукурудзяним метеликом та ураженість пухирчастою сажкою.

3. Урожайність зерна кукурудзи підвищується при розміщенні її після гороху, який в досліді виявився найкращим попередником.

4. За впливом на урожайність кукурудзи ячмінь ярий, цукрові буряки і кукурудза виявились практично рівноцінними.

5. За чистим прибутком переважав варіант, де кукурудза розміщувалась після гороху. Тут були вищими і інші економічні показники.

6. У короткоротаційних (5-пільних) сівозмінах, які спеціалізуються на виробництві зернофуражу кукурудзу можна розміщувати після гороху, ярого ячменю, цукрових буряків і повторно.

Список використаних джерел літератури

1. Сотченко В.С. Кукурузе – должное внимание//Кукуруза и сорго. – 2005.– №2. – С. 5-7.

2. Ситник В.П. Кукурудза – основа кормової бази високопродуктивного тваринництва//Вісник аграрної науки. – 2005. – №8. – С.

3. Иванова З.А., Хоконова М.В., Начудова Ф.Х. Урожайность и качество гибрида кукурузы Кавказ 412 СВ в зависимости от минерального питания//Зерновое хозяйство. – 2006. – №6. – С. 23-24.

4. Наукові основи ведення зернового господарства/ В.Ф. Сайко, М.Г. Лобас, І.В. Яновський, А.М. Малієнко та ін.//За ред. В.Ф. Сайка. – К.: Урожай, 1994. – 336 с.

5. Пащенко Ю.М., Андрієнко А.Л., Пащенко О.Ю. Продуктивність гібридів кукурудзи в технологічних системах//Вісник аграрної науки. – 2006. – №1. – С. 19-22.

6. Бойко П.І., Коваленко Н.П. Проблема екологічно врівноважених сівозмін//Вісник аграрної науки. – 2003. – №8. – С. 9-13.

7. Бойко П.І., Коваленко Н.П. Сівозміни з короткою ротацією//Пропозиція. – 1998. – №2. – С. 16-17.

8. Бойко П.І. Сівозміни в сучасному землеробстві України//Вісник аграрної науки. – 1998. – №10. – С. 15-18.

9. Бойко П.І., Коваленко Н.П. Структура посівних площ і сівозмін//Пропозиція. – 1998. – №11. – С. 26-27.

10. Юркевич Є.О., Патик С.М., Дядько І.І. Коротко ротаційні польові сівозміни в умовах південного Степу України/Біологічні науки і проблеми рослинництва. – Умань. 2003. – С. 577-580.

11. Бабич А.О., Панасик О.Я., Петриненко В.Ф. Розробка короткоротаційних сівозмін та перспектива їх впровадження у приватних господарства Лісостепу//Вісник аграрної науки. – 2001. – №8. – С. 12-15.

12. Волощук М.Д., Дуна Л.В., Сеньків Г.Й. Продуктивність короткоротаційних сівозмін західного регіону України//Вісник аграрної науки. – 2001. – №4. – С. 27-31.

13. Усик С.В., Опришко В.П., Єщенко В.О. Агрофізичні характеристики орного шару грунту в сівозмінах з короткою ротацією при різному насиченні зернофуражними культурами/ Біологічні науки і проблеми рослинництва. – Умань, 2003. – С. 581-584.

15. Циною В.С. Кукурудза: технология, гибриды, семена. – Днепропетровск: Зоря, 2003. – 296 с.

16. Загальне землеробство/За ред. В.О. Єщенка. – К.: Урожай, 1992. – 296 с.

17. Єщенко В.О. Умови вирощування і продуктивність кукурудзи залежно від попередників на півдні лісостепової зони України// Степове землеробство. Вип.. 28. – К.: Урожай, 1994. – С. 42-46.

18. Рабочая тетрадь агронома по интенсивным технологиям возделывания яровых культур/ Под ред. А.Г. Денисенко и В.М. Крутя. – К.: Урожай, 1986. – 160 с.

19. Лебідь Є.М., Коваленко В.Н., Чабан В.І. Використання побічної продукції попередника під кукурудзу/Бюлетень Інституту зернового господарства. – Дніпропетровськ, 2003. – №20. – С. 9-11.

20. Браженко І.П., Райко О.П., Удовенко К.П. Продуктивність кукурудзи на зерно при беззмінному вирощуванні і в сівозміні/ Бюлетень Інституту зернового господарства. – Дніпропетровськ, 2002. – №18. – С. 19-21.

21. Усик С.В., Єщенко В.О., Опришко В.П. Урожайність зернових культур залежно від попередників та насичення ними п’ятипільних сівозмін/Зб. наук. праці Уманського ДАУ. – Умань, 2005. – Вип.. 61. – С. 207-213.

22. Ещенко В.Е. Кормовая оценка посевов кукурузы в полевом севообороте в зависимости от их размещения//Корма и кормопроизводство. Вип. 28. – К.: Урожай, 1989. – С. 23-25.

23. Царев А.П., Денисов Е.П. Зависимость урожайности кукурузы от засоренности посевов// Кукуруза и сорго. – 2006. – №4. – С. 14-15.

24. Марущак А.М. Засміченість посівів кукурудзи: Автореф. дис. д-ра с.-г. наук: 06.01.03/ Дніпропетровський ДАУ, – Дніпропетровськ. – 2003. – 16 с.

25. Кравець Т.О. Вплив попередників на продуктивність кукурудзи на зерно/ Зб. наук. пр. Уманського СГІ. – К.: Сільгоспосвіта, 1994. – С. 155-158.

26. Сівозміни у землеробстві України/ За ред. В.Ф. Сайка і П.І. Бойка. – К.: Аграрна наука, 2002. – 147 с.

27. Биков В.С. Інтенсивна технологія вирощування кукурудзи/ Наукові основи ведення зернового господарства. – К.: Урожай, 1994. – С. 269-282.

28. Логалов М.І., Філіпков Г.Л. Біологічні властивості/ Довідник кукурудзовода. – К.: Урожай, 1986. – С. 6-11.

29. Михалко С.М., Заїка С.П. Особливості формування зерна кукурудзи/ Наукові основи ведення зернового господарства. – К.: Урожай, 1994. – С. 78-91.

30. Кв’ятковський А.Ф. Агро кліматичні ресурси основних зон вирощування кукурудзи/ Довідник кукурудзовода. – К.: Урожай, 1986. – С. 11-17.

31. Єщенко В.О., Каричковський Д.Л., Каричковський В.Д., Єщенко О.В. Мінімалізація механічного обробітку грунту при вирощуванні кукурудзи/ За ред. В.О. Єщенка. – Умань, 2007. – 157 с.

32. Волкодав В.В., Бариков Б.А., Животков Л.О. та ін. Довідник по апробації сільськогосподарських культур. – К.: Урожай, 1990. – 496 с.

33. Основи наукових досліджень в агрономії/ За ред. В.О. Єщенка. – К.: Дія. – 2005. – 288 с.

34. Барштейн Л.А., Бергульова Л.Я., Волянський А.В., Грисенко Г.В., Зубенко В.Ф. Лебідь Є.М., Остапов В.І. Сівозміни – основа інтенсифікації землеробства. – К.: Урожай, 1985. – 296 с.

35. Іваненко О.О. Бур’яни в посівах// Захист рослин. – 1998. – №3. – С. 10-12.

36. Кравченко М.С., Злобін Ю.А., Царенко О.М. Землеробство. – К.: Либідь, 2002. – 496 с.

37. Справ очник кукурузоведа/ Под ред. Д.С. Филева и П.И. Сусидко. – Днепропетровск: Промінь, 1979. – 240 с.

38. Довідник по захисту польових культур/ За ред. Г.В. Грисенка, В.П. Васильєва. – К.: Урожай, 1985. – 360 с.

39. Лахман С.Д. Довідник з охорони праці в сільському господарстві. – К.: Урожай, 1990. – 399 с.

40. Бутко Д.А., Лущенков В.Л., Роган Ю.П. Безпека технологічних процесів при виробництві та післязбиральній обробці продукції рослинництва. – Сімферополь „Бізнес-Інформ”. – 2002. – 341 с.

41. Пряник Г.М., Лахман С.Д., Бутко Д.А. Охорона праці. – К.: Урожай, 1994. – 271 с.

42. Мороз П.І., Косенко І.С. Екологічні основи природокористування. – Умань: УДАУ, 2001. – 456 с.

43. Земельний кодекс України прийнятий 18 грудня 1990 року.

44. Смаглій О.Ф., Карда шов А.Т., Литвак П.В. Агроекологія. – Київ: Вища освіта. – 2006. – 670 с.

45. Писаренко В.М., Перебийніс В.І. Агроекологія: теорія та практикум. – Полтава „Інтер-Графіка”. – 2003. – 318 с.