Агроекологічне обґрунтування системного застосування багатофункціональних рістрегулюючих препаратів при вирощуванні польових культур у Південному Степу

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.09 – рослинництво. – Державний вищий навчальний заклад «Херсонський державний аграрний університет», Херсон, 2019. У дисертаційній роботі розглянута концепція підвищення ефективності вирощування різних сортів пшениці озимої, гібридів ріпаку озимого та соняшнику в умовах недостатнього зволоження за рахунок використання нових багатофункціональних рістрегулюючих препаратів біологічного походження. Дослідженнями встановлено, що багатофункціональні рістрегулюючі препарати (Вуксал Мікроплант, Фітомаре, Хелафіт Комбі) сприяють збільшенню маси кореневої системи пшениці озимої, ріпаку озимого і соняшника, а також глибшу їх проникнення в шари ґрунту. Застосування біологічних препаратів забезпечило зниження ступеня ураження рослин патогенною мікрофлорою. Обробка рослин польових культур багатофункціональними рістрегулюючими препаратами сприяло підвищенню вмісту хлорофілу. Згідно наших досліджень, зростання вмісту хлорофілу в листях рослин відбуваються в основному за рахунок фракції «а», яка є відповідальною за світлову (денну) стадію фотосинтетичної активності агроценозу. Біопрепарат в поєднанні з добривом покращував якісний склад хлорофілу, збільшуючи відношення фракції «а» до фракції «в». Таким чином, на основі аналізу результатів досліджень можна стверджувати, що нами розроблені комплексні заходи по удосконаленню технологій вирощування сільськогосподарських культур з впровадженням нових елементів сортової агротехніки, каталізаторів з синергетичною дією підвищення використання мінерального живлення рослин різних культур, а також визначено їх економічну і енергетичну ефективність. Використаний сучасний підхід визначення параметрів пластичності і стабільності сортів універсального типу для цілеспрямованого їх використання в адаптивних технологіях. Розроблені і удосконалені елементи технологій вирощування основних сільськогосподарських культур широко впроваджуються у державних та фермерських господарствах південного регіону України.

Dissertation for the degree of Doctor of Agricultural Sciences, specialty 06.01.09 - Horticulture. - State Higher Educational Institution "Kherson State Agricultural University", Kherson, 2019. In the course of our studies, it was established that multifunctional growth regulating agents (Wuxal Microplant, Fitomare, Helafit Combi) contribute to the increase of the mass of the root system of winter wheat and their deeper penetration into the soil layers. Its best development under different conditions of cultivation is created under the condition of foliar nutrition with the preparations Wuxal Microplant and Helafit Combi. The highest increase in the yield of winter wheat varieties under different conditions of cultivation and the study sites was shown by the preparation Helafit Combi (0.22-0.50 t/ha). It is necessary to note the variety of winter wheat Askaniiska and an alternative type Klaris, which, under condition of the late sowing time (10.10) under the action of the growth regulating agents Helafit Combi and Fitomare, in comparison with other winter wheat varieties and sowing times formed a larger increase in the yields in the late sowing time. In the process of plants development, winter rape occupies a rather large area of the leaf apparatus for a long time, thus, it achieves a high productive potential. The maximum value of the area of the leaf surface is due to the complex action of nitrogen fertilizing of winter rape at a dose of (N90) and two-fold foliar nutrition with Helafit Combi. In this combination, the area of the assimilation surface increased by 18.4% in the variety Chornyi Veleten and by 18.3% in the hybrid Kronos. It is important to note that during the time interval from budding to the formation of generative organs, agrocenosis of winter rape lose up to 10% of the assimilation apparatus on a control version, and in the treatment of plants with the preparation Helafit Combi, such costs did not exceed 7%, which positively influenced the possibility of prolonging the active work of the leaf apparatus and on the increase productivity. The studied preparations had a significant impact on the increase in winter rape productivity thanks to the treatment of plants with Wuxal Microplant, the increase of winter rape seeds yield was 0.19-0.21 t/ha, and when applying Helafit Combi, this figure was 0.29-0.35 t/ha. It is also important to note the fact that thanks to the combination of nitrogen fertilization and growth regulating agents, direct synergetic effect was achieved, that is, the increase in yield from each individual factor was less than their synergy. Application of mineral fertilizers and multifunctional preparations (Wuxal Microplant, Fitomare, Helafit Combi) increased the growth processes of sunflower plants and increased the area of their leaf surface by 8-12% compared to control. At the same time, the prolongation of the work of the leaf apparatus for account of extension of time in the interphase periods becomes especially important. The most effective in increasing the duration of the photosynthetic apparatus work is growth regulating agent Helafit Combi, which contributed to the preservation of the functioning in the process of photosynthesis up to 7.0% of the leaf surface, where in the control version it has already stopped its activity. The maximum yield level of sunflower was achieved on the background of mineral fertilizers at a dose of N60P90 in combination with the preparation Helafit Combi (0.45 t/ha more compared with the control - without fertilizers and preparations). However, it should be noted that with increasing fertilizer dose from N30P45 to N60P90, their effectiveness reduces (the increase compared to a lower dose control is 0.14 t/ha, and higer - 0.19 t/ha). The application of combined multifunctional preparations greatly affects the increase in sunflower yield, so, combination of mineral fertilizers at a dose of N60P90 and Helafit Combi, an excess of the control variant is set at 0.45 t/ha, and a separate increase in yield from fertilizers – 0.19 t/ha, from Helafit Combi – 0.22 t/ha. Thus, a phenomenon of synergism, which opens up the possibility and expediency of growing sunflower without high doses of mineral fertilizers, is clearly observed. Thus, based on the analysis of the results of study, we can state that we have developed complex measures to improve the technologies of growing crops with the introduction of new elements of varietal farming techniques, catalysts with a synergistic effect of increasing the use of mineral nutrition of plants of different cultures. We have used a contemporary approach to determine the parameters of plasticity and stability of varieties of universal type for their purposeful use in adaptive technologies. The developed and improved elements of the technologies of cultivation of the main crops are widely implemented in the state and farming enterprises of the southern region of Ukraine.