Продуктивність сортів та гібридів сорго цукрового залежно від норм висіву, бактеріальних препаратів та мікродобрив в умовах Південного Степу України

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидат сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.09 – рослинництво. Миколаївський національний аграрний університет, Миколаїв, 2021 р. У дисертації комплексно досліджено вплив норм висіву, бактеріальних препаратів та мікродобрив на продуктивність сортів і гібридів сорго цукрового в умовах Південного Степу України. Вперше вивчено вплив елементів технології вирощування сорго цукрового на вміст загальних цукрів у стеблах в умовах Південного Степу України; встановлено найпродуктивніший варіант серед сортів та гібридів, що забезпечує отримання максимальної урожайності зеленої маси в умовах Південного Степу України; визначено вплив позакореневих підживлень мікродобривами та біологічними препаратами на якісні та кількісні показники урожаю сорго цукрового; обґрунтовано оптимальну норму висіву для умов Південного Степу України. Удосконалено технологію вирощування сорго цукрового в умовах Південного Степу України, сівбу гібриду Медовий із застосуванням позакореневих підживлень сумішшю біопрепарату Біокомплекс-БТУ та комплексу з мікродобрив Квантум. Набуло подальшого розвитку питання управління процесами формування високих кількісних і якісних показників урожайності сорго цукрового залежно від елементів технології вирощування. Розраховано економічну та енергетичну ефективність розроблених елементів технології вирощування сорго цукрового в умовах природного зволоження Південного Степу України. Практичне значення отриманих результатів полягає в обґрунтуванні, розробці й впровадженні у виробництво елементів технології вирощування сорго цукрового, які забезпечують урожайність зеленої маси сорго цукрового на рівні 70-80 т/га, високі показники чистого прибутку – до 50260,0 грн/га та рівень рентабельності до 295,5%. Автором досліджено особливості росту й розвитку рослин сорго цукрового залежно від сорто-гібридного складу, норм висіву, бактеріальних препаратів та мікродобрив; встановлено динаміку накопичення досліджуваними сортами та гібридами сирої маси, сухої речовини, формування площі асиміляційної поверхні, чисту продуктивність фотосинтезу та фотосинтетичний потенціал залежно від досліджуваних факторів; визначено врожайність зеленої маси сорго цукрового та вміст у стеблах загальних цукрів залежно від досліджуваних факторів; визначено економічну та енергетичну ефективність досліджуваних варіантів технологій вирощування сорго цукрового. У результаті проведених досліджень та розрахунків встановлено, що оптимальні показники польової схожості насіння, виживаності рослин, густоти стояння, висоти рослин, кількісних та якісних показників урожайності забезпечує сівба гібриду Медовий з нормою висіву 130 тис. штук/га та проведення позакореневих підживлень рослин у фази кущення та виходу рослин у трубку сумісно мікродобривом Квантум та біопрепаратом Біокомплекс-БТУ. Найвищим умовним виходом цукрів з гектара (37,9 т/га) відзначився гібрид Медовий за норми висіву 100 тис. схожих насінин на 1 га та позакореневими підживленнями в основні фази вегетації обома препаратами Біокомплекс-БТУ та Квантум, які за сумісного використання збільшували цей показник у середньому по фактору на 36,14%, порівняно з контролем (обробка водою). З економічної точки зору з варіантів досліду оптимальнішим для умов Південного Степу України є вирощування сорго цукрового гібриду Медовий з нормою висіву 100 тис. схожих насінин на 1 га та проведенням позакореневих підживлень мікродобривом Квантум. У цьому варіанті визначено найвищий показник рівня рентабельності – 295,5%, проте норма висіву 130 тис. схожих насінин на 1 га забезпечила максимальну врожайність. Найвищою енергоокупність витрат визначена за вирощування сорго цукрового гібрида Медовий з нормами 100 та 130 тис. схожих насінин на 1 га й підживленням під час вегетації сумішшю мікродобрив Квантум – 12,71 та 12,59 МДж/грн відповідно. Максимальний коефіцієнт енергетичної ефективності (5,08) забезпечив гібрид Медовий з нормою висіву 130 тис. схожих насінин на 1 га та сумісним підживленням під час вегетації препаратами Біокомплекс-БТУ та Квантум. За результатами досліджень визначено та рекомендовано виробництву проводити сівбу сорго цукрового гібридом Медовий з нормою висіву 130 тис. схожих насінин на 1 га за умов підживлення рослин у фази кущення та трубкування комплексом мікродобрив «Квантум-Бор Актив» (0,3 л/га), «Квантум-АкваСил» (1 л/га), «Квантум-Хелат Цинку» (1 л/га), «КвантумАміноМакс» (0,5 л/га) сумісно з бактеріальним препаратом «БіокомплексБТУ» (2 л/га), що забезпечує формування врожайності зеленої маси на рівні 72-83 т/га. У роки з більш посушливими метеорологічними умовами на період сівби для отримання вищої врожайності зеленої маси сорго цукрового, норми висіву слід зменшувати до 100 тис. схожих насінин на 1 га. Це забезпечить високу рентабельність за низької собівартості вирощування одиниці продукції.

The dissertation is about the research of influence of sowing rates, bacterial preparations and microfertilizers on productivity of grades and hybrids of sweet sorghum in the conditions of the Southern Steppe of Ukraine. For the first time for the Southern Steppe of Ukraine the growth and development of sweet sorghum plants under the influence of the studied factors were studied. The influence of elements of sweetsorghum cultivation technology on the content of total sugars in stems is determined. The best variant of the varieties and hybrids taken for study for maximum productivity of green mass is established. The influence of foliar fertilization with microfertilizers and biological products on quantitative and qualitative indicators of sweetsorghum yield was determined. The optimal seeding rate is substantiated. The existing technology of sweet sorghum cultivation for the conditions of the Southern Steppe of Ukraine has been improved by selection of varietal-hybrid composition, optimization of sowing rates and the optimal variant of foliar feeding of plants during the growing season is substantiated. The issue of managing growth processes of formation of high quantitative and qualitative indicators of sweet sorghum yield depending on the studied elements of cultivation technology has been further developed. The practical significance of the reserch results lies in substantiation, development and introduction into production of technology elements of cultivation of sweet sorghum which provide productivity of sweet sorghum green mass at the level of 70-80 t/ha, high indicators of net profit - to 50260,0 UAH/ha and level of profitability up to 295,5%. The author studied the peculiarities of growth and development of sweet sorghum plants depending on the varietal-hybrid composition, seeding rates, biological products and micronutrients. The dynamics of accumulation of raw mass and content of dry matter in the studied varieties and hybrids, as well as the formation of the assimilation surface area, net productivity of photosynthesis and photosynthetic potential depending on the studied factors are established. The optimal structure of elements of sweet sorghum harvest depending on the studied factors is determined. The yield of green mass of sweet sorghum and the content of total sugars in the stems were determined depending on the studied factors. The economic and energy efficiency of the studied variants of sweet sorghum cultivation technologies are calculated. As a result of analyzes and calculations, it was found that the optimal indicators of field germination of seeds, plant survival, stocking density, plant height, quantitative and qualitative indicators of yield provides sowing hybrid Medoviy with a seeding rate of 130 thousand grain pieces per hectare and foliar fertilization in combination with microfertilizer «Quantum» and biological product Biocomplex-BTU plants in the phase of tillering and tubing. The highest conditional yield of sugars per hectare (37,9 t/ha) was marked by the Medoviy hybrid with sowing rates of 100 thousand seeds per 1 ha and foliar fertilization in the main phases of vegetation with both preparations BiocomplexBTU and complex microfertilizer Quantum, which when used mixed increased this indicator on average by a factor of 36,14%, compared with the control (water treatment). From the economic point of view, from the experimental variants, the most optimal for the conditions of the Southern Steppe of Ukraine is the cultivation of sweet sorghum hybrid Medovy with a sowing rate of 100 thousand similar seeds per 1 ha and foliar fertilization with complex of microfertilizer Quantum. In this variant, the highest level of profitability was determined – 295,5%, but the sowing rate of 130 thousand seeds per 1 ha provided the maximum yield. The highest level of energy recovery costs were determined for the cultivation of sweet sorghum hybrid Medovy with rates of 100 and 130 thousand seeds per 1 ha and fertilization during the growing season with a complex of microfertilizers Quantum – 12,71 and 12,59 Mega Joule/UAH, respectively. The maximum coefficient of energy efficiency (5,08) was provided by the hybrid Medovy with a sowing rate of 130 thousand seeds per 1 ha and foliar fertilization during the growing season with Biocomplex-BTU and Quantum. According to the results of research, it was determined and recommended for the production of sowing of sweet sorghum by the hybrid Medoviy with a seeding rate of 130 thousand seeds per hectare under the conditions of fertilizing plants in the phase of tillering and tubing with a complex of microfertilizers «Quantum-Bor Active» (0,3 l/ha), «Quantum-AquaSil»(1 l/ha), «QuantumChelate Zinc» (1 l/ha), «Quantum-Amino Max» (0.5 l/ha) in combination with the biological product «Biocomplex-BTU» (2 l/ha), which provides the highest yield of green mass 72-83 t/ha. In years with drier weather conditions for the sowing period to obtain higher yields of green mass of sweet sorghum, sowing rates should be reduced to 100 thousand similar seeds per 1 ha. This will ensure high profitability at a low unit cost of production.