Для аграріїв України ячмінь був і є однією з провідних зернових культур. Ячмінь, зокрема, за вирощування в умовах Степу України характеризується поживною цінністю та високим умістом білка.
Південний Степ України характеризується нестійким і недостатнім зволоженням, високими літніми температурами, засоленістю частини ґрунтів. Постійний комплекс абіотичних факторів негативно впливає на ріст і розвиток кореневої системи, формування фотосинтетичного апарату рослин, а також на тривалість і ефективність його функціонування, суттєво знижує продуктивність культур і погіршує якість продукції. Позбутися цієї проблеми можливо шляхом розроблення нових й удосконалення чинних елементів технології вирощування сільськогосподарських культур, зокрема і ячменю ярого, в тому числі й шляхом оптимізації живлення рослин у період їх вегетації та добору сорту. Ефективним агротехнічним заходом у забезпеченні рослин елементами живлення впродовж вегетації є позакореневі підживлення посівів. У посушливих умовах степової зони вони особливо ефективні, бо збільшують доступність поживних речовин і стимулюють їх засвоєння рослинами з ґрунту.
Експериментальні дослідження проводили в умовах навчально-науково-практичного центру Миколаївського національного аграрного університету. Технологія вирощування сортів ячменю ярого, за винятком досліджуваних факторів, була загальноприйнятою до сучасних зональних рекомендацій для Південного Степу України.
Схема досліду містила так варіанти:
Фактор А — сорт: 1. Адапт; 2. Сталкер; 3. Еней.
Фактор В — живлення: 1. Контроль (без добрив) — обробка посіву рослин водою; 2. N30P30 — під передпосівну культивацію — фон; 3. Фон +Мочевин К1 (1 л/га); 4. Фон + Мочевин К2 (1 л/га); 5. Фон + Ескорт-біо (0,5 л/га); 6. Фон + Мочевин К1 + Мочевин К2 (по 0,5 л/га); 7. Фон + Органік Д2 (1 л/га).
Підживлення посівів добривами проводили двічі за вегетацію — на початку фаз виходу рослин ячменю ярого у трубку та колосіння. Норма робочого розчину — 200 л/га.
Рис. 1. Вплив досліджуваних факторів та їх взаємодія на врожайність зерна ячменю ярого за результатами дисперсійного аналізу (середнє за 2013 – 2017 рр.)
Препарати, що застосовували для позакореневих підживлень посівів ячменю ярого, внесено до Переліку пестицидів і агрохімікатів, дозволених до використання в Україні. Препарати Мочевин К1 та Мочевин К2 зареєстровані як добрива, що містять відповідно N — 11–13%, P2O5 — 0,1–0,3%, K2O — 0,05–0,15%, мікроелементи — 0,1%, бурштинову кислоту — 0,1% та N — 9–11%, Р2О5 — 0,5–0,7%, K2O — 0,05–0,15%, гумат натрію — 3 г/л, гумат калію — 1 г/л, мікроелементи — 1 г/л. Органік Д2 — це органо-мінеральне добриво, яке містить N — 2,0–3,0%, P2O5 — 1,7–2,8%, K2O — 1,3–2,0%, кальцію загального — 2,0–6,0%, органічних речовин — 65–70% (у перерахунку на вуглець). Ескорт-біо — є природним мікробним комплексом, який містить штами мікроорганізмів родів Azotobacter, Pseudomonas, Rhizobium, Lactobacillus, Bacillus і продуковані ними біологічно активні речовини (БАР).
Максимальною врожайність зерна сортів ячменю ярого в усі роки наших досліджень формувалася за вирощування культури по фону внесення помірної дози мінеральних добрив і позакореневих підживлень посівів препаратами Органік Д2 та Ескорт-біо (табл. 1). Так, у середньому за роки досліджень і по фактору сорт, урожайність зерна становила 3,37–3,41 т/га, що перевищувало її рівень у неудобреному контролі на 0,71–0,75 т/га або на 26,7–28,2%, а на фоні внесення лише мінеральних добрив — на 0,4 т/га, або на 15,4%.
Таблиця 1. Урожайність зерна ячменю ярого залежно від сортових особливостей та оптимізації живлення, т/га
Дослідженнями встановлено, що застосування для позакореневих підживлень рослин Мочевин К1 і Мочевин К2 також збільшувало врожайність зерна ячменю ярого. Так, у середньому за роки досліджень і по фактору сорт у цих варіантах досліду було сформовано відповідно 3,21 та 3,26 т/га зерна, що перевищило контроль на 0,55–0,60 т/га, або на 20,7–22,6%. Сумісне застосування зазначених препаратів забезпечило отримання врожайності зерна ячменю ярого 3,33 т/га, тобто практично на такому самому рівні.
Результати дисперсійного аналізу показали, що дещо більше на формування врожайності зерна ячменю ярого впливали варіанти живлення, частка впливу яких становила 74,53%. На частку впливу фактору сорт припадав менший відсоток — 23,87%.
Урожайність істотно залежить від особливостей сорту
Нині сорт ячменю ярого виступає як самостійний фактор у підвищенні врожайності зерна. За результатами проведених нами досліджень установлено, що крім погодних умов і варіантів живлення рослин сорту належить важлива роль у формуванні врожайності ячменю ярого. Так, у середньому за роки досліджень по фактору живлення найвищу врожайність зерна формували рослини сорту Еней — 3,36 т/га, що перевищило її рівень у сорту Сталкер на 0,21 т/га, або 6,3%, а сорту Адапт — на 0,32 т/га, або на 9,5%.
У дослідах із добривами й іншими засобами живлення рослин важливо визначити їх окупність додатковим приростом сформованого врожаю використанням цих добрив чи препаратів у технології вирощування культури. У наших дослідженнях ми вносили до сівби під ячмінь ярий N30P30 фоном із наступним проведенням позакореневих підживлень рістрегуляційними препаратами в основні періоди вегетації.
Визначено, що приріст урожаю зерна ячменю ярого досліджуваних нами сортів найбільшим був за проведення двох підживлень посівів рослин у періоди вегетації препаратами Органік Д2 та Ескорт-біо по фону внесення до сівби мінеральних добрив у рекомендованій, помірній дозі N30P30 (табл. 2). Так, за такого поєднання добрив і досліджуваних препаратів приріст урожаю зерна ячменю ярого сорту Адапт становив 0,66–0,69 т/га, або 20,5–21,2%, сорту Сталкер — 0,70–0,74 т/га, або 21,0–22,0%, а сорту Еней — 0,76–0,81 т/га, або 21,3–22,4% проти контролю.
Таблиця 2. Окупність мінеральних добрив і рістрегуляційних речовин приростом урожаю зерна сортів ячменю ярого, кг зерна / кг. д. р. добрив сумісно з препаратами (середнє за 2013–2017 рр.)
Дещо меншим (найнижчим) приріст урожаю визначено у варіанті сумісного застосування Мочевин К1 і Мочевин К2 — у межах 0,61–0,72 т/га, або 19,2–20,5% залежно від сорту, а максимальним — Ескорту-біо по сорту Адапт — 5,67, Сталкер — 5,83 та Еней — 6,17 кг зерна / кг NPK з препаратом.
Переваги сумісного застосування помірної дози мінерального добрива з рістрегуляційними препаратами наочно ілюструє рис. 2, який дає змогу переконатися у значно вищих значеннях окупності такого поєднання приростом урожайності зерна, що припадає на одиницю діючої речовини мінерального добрива.
Рис. 2. Ефективність сумісного застосування фонового удобрення та рістрегулюючих препаратів на збільшення окупності живлення приростом урожаю сортами ячменю ярого, кг зерна/кг д.р. мінерального добрива (середнє за 2013 – 2017 рр.)
Окупність внесеної помірної дози мінеральних добрив у наших дослідах залежала від забезпеченості ґрунту рухомими NPK на період сівби та взятого на дослідження сорту ячменю ярого, його біологічних особливостей й адаптаційних властивостей до умов зони вирощування. Так, у середньому за роки досліджень на внесення одного кілограма діючої речовини мінеральних добрив додатково отримали приріст урожайності зерна ячменю ярого сорту Адапт — 5,83 кг, а сортів Сталкер та Еней — відповідно 6,50 та 7,33 кг.
Проведення позакореневих підживлень рослин у періоди вегетації сучасними рістрегуляційними препаратами по фону внесення N30P30 до сівби забезпечувало істотне збільшення окупності їх використання приростом урожайності зерна ячменю ярого у сорту Адапт на рівні 8,17–11,50, сортів Сталкер і Еней — 9,33–12,33 та 9,67–13,50 кг зерна / кг д. р. добрив сумісно з рістрегуляційними препаратами.
Найефективнішими варіантами оптимізації живлення в середньому за роки досліджень визначено такі: внесення помірної дози мінерального добрива до сівби у дозі N30P30 і проведення двох позакореневих підживлень в основні періоди вегетації препаратами Органік Д2 та Ескорт-біо. Так, окупність у зазначених варіантах живлення приростом урожайності зерна ячменю ярого відповідно становила 11,00–12,67 та 11,50–13,50 кг залежно від сорту. З тим завдяки застосуванню зазначених препаратів вона становила відповідно 5,17–5,34 та 5,67–6,17 кг зерна.
Визначено, що рослини ячменю ярого сорту Еней більшою мірою реагували на поєднання мінеральних добрив і рістрегуляційних речовин. Так, у середньому по варіантах живлення окупність за оптимізації живлення була на 0,83–1,66 кг вищою, або на 7,6–15,1%, порівнюючи з іншими досліджуваними сортами.
У наших дослідженнях унесення добрив і проведення підживлень збільшило масу 1000 зерен сорту Адапт на 2,7–4,4 г, або на 5,9–9,6%, сорту Сталкер — на 1,6–2,9 г, або 3,4–6,3%, а Еней — на 1,9–3,1 г, або 4,1–6,7% (табл. 3). Максимальною маса 1000 зерен ячменю ярого визначена у варіанті внесення N30Р30 до сівби з позакореневим підживленням рослин у період вегетації добривами Органік Д2 та Ескортом-біо — 49,0–50,0 та 49,3–50,0 г залежно від досліджуваного сорту ячменю ярого.
Таблиця 3. Вплив сортових особливостей і оптимізації живлення на масу 1000 зерен ячменю ярого, г (середнє за 2013–2017 рр.)
Слід зазначити, що рослинами сорту Адапт незалежно від досліджуваного варіанта живлення було сформовано дещо більшу масу 1000 зерен, що перевищило показники інших досліджуваних сортів ячменю ярого на 0,6–0,8% у середньому за роки досліджень і по фактору живлення.
У результаті проведених досліджень установлено, що показники якості зерна ячменю ярого залежали від біологічних особливостей сорту й оптимізації живлення рослин (табл. 4). Зокрема, в середньому за роки досліджень натура зерна неудобрених рослин у сортів Еней і Сталкер була на 6,1–6,4 г/л більшою проти варіанта основного внесення мінеральних добрив у дозі N30P30. Проведення позакореневих підживлень посівів в основні періоди вегетації рослин ячменю ярого по фону допосівного удобрення сприяло збільшенню зазначеного показника, порівнюючи до контролю, на 1,4–4,1 та 1,2–2,3% залежно від досліджуваного сорту. Дещо більшою натурою зерна в роки досліджень вирізнявся сорт Адапт — 601,3–611,2 г/л.
Таблиця 4. Якість зерна сортів ячменю ярого залежно від оптимізації живлення (середнє за 2013–2017 рр.)
Варіанти живлення певною мірою впливали на вміст білка в зерні сортів ячменю ярого. Так, якщо без добрив у середньому за роки досліджень у зерні сорту Адапт містилося 10,3% білка, сорту Сталкер і Еней — відповідно 10,4 та 10,9%, то внесення тільки мінеральних добрив до сівби забезпечило збільшення зазначеного показника залежно від сорту на 7,6–9,6 в.п., а проведення по їх фону позакореневих підживлень — на 10,4–18,3; 12,6–16,8 та 12,1–16,8 в. п. залежно від сорту.
Уміст білка в зерні ячменю ярого сильно залежить від сорту і відрізняється умовами росту, особливо строками й дозами підживлення азотом. Вищий уміст сирого білка в зерні ячменю зазвичай супроводжується меншим умістом крохмалю та харчових волокон. Деякі дослідження показали, що збільшення вмісту білка супроводжувалося зниженням незамінних амінокислот, переважно лізину.
Позакореневі підживлення в період вегетації по фону внесення мінеральних добрив у дозі N30P30 збільшували кількість перетравного протеїну в зерні сортів ячменю ярого. Так, у середньому за роки досліджень у варіантах досліду, у яких застосовували препарат Ескорт-біо, уміст перетравного протеїну зріс на 9,4–10,7% залежно від сорту. Слід зазначити, що в середньому по фактору живлення дещо більше перетравного протеїну містилося в зерні сорту Еней — на 1,3–5,5% більше проти сортів Сталкер й Адапт.
Визначено, що дещо кращими показниками якості вирізнялося зерно всіх досліджуваних сортів ячменю ярого за сумісного допосівного внесення N30P30 і позакореневих підживлень посівів ячменю ярого двічі за вегетацію Ескортом-біо. Так, уміст білка — 12,5–13,1%, умовний збір білка з 1 га посіву — 0,41–0,47 т, а вміст перетравного протеїну в зерні ячменю ярого за такого варіанта живлення становив 61,0–63,8 г/кг залежно від досліджуваного сорту.
Отже, в умовах Південного Степу України внесення помірної дози мінеральних добрив (N30P30) під передпосівну культивацію та проведення позакореневих підживлень посівів на початку фаз виходу рослин ячменю ярого в трубку та колосіння препаратами Ескорт-біо та Органік Д2 забезпечує формування найбільшої врожайності зерна з високими показниками якості й окупності його вирощування.
А. В. ПАНФІЛОВА, канд. с.-г. наук, доцент
Миколаївський національний аграрний університет
