УДК 631.53.027.8:635.657

 Каленська С.М., Нетупська І.Т., Новицька Н.В.

 ВПЛИВ УДОБРЕННЯ, ПЕРЕДПОСІВНОЇ ІНОКУЛЯЦІЇ ТА РІЗНИХ НОРМ ВИСІВУ НА  ПРОДУКТИВНІСТЬ НУТУ

 Національний університет біоресурсів і природокористування України 

Displayed value legumes in the world at large and valuable crops including chickpeas. Accented attention to it and agro-economic value. Clarifies the influence of mineral fertilizers, sowing and inoculation regulations on the formation of structure and biological yield crop varieties studied Rozanna, Triumph and Pegasus on typical chernozem in the right-bank forest-steppe of Ukraine. The highest yield of chickpeas in the experiment (4.4 t / ha) was in grade proslidkovano Rozanna in the variant with the use of pre-inoculation of seeds on the background making N₆₀P₆₀K₆₀.
Key words: Cicer arietinum L., chickpea for tubercle bacteria, fertilizers, crop structure, the mass of 1000 seeds, yield.

Відображено значення зернобобових культур у світі в цілому та цінної культури нут зокрема. Акцентовано увагу на його агротехнічному та   господарському  значенні. Висвітлено вплив мінеральних добрив, норм висіву та інокуляції на формування структури врожаю та біологічної врожайності досліджуваних сортів Розанна, Тріумф та Пегас на чорноземах типових у правобережному Лісостепу України. Найвищу урожайність нуту у досліді (4,4 т/га) було прослідковано в сорту Розанна у варіанті із застосуванням передпосівної інокуляції насіння на фоні внесення N₆₀P₆₀K₆₀.

Cicer arietinum L., бульбочкові бактерії для нуту, мінеральні добрива, структура врожаю, маса 1000 насінин, врожайність.

У світі вирощується велика кількість різних видів зернобобових культур. За своїм економічним значенням та посівними площами перше місце серед зернобобових займає соя. Не менш важливими є такі культури як: арахіс, різні види квасолі, горох, нут, сочевиця, кормові боби та люпин, причому деякі з них мають лише місцеве значення.

Вирощування різних видів зернобобових в окремих регіонах світу залежить не тільки від вимог до грунтово-кліматичних умов. Їх значення, як джерела для задоволення потреб в білках, вище в тих регіонах, де за етнічними чи релігійними міркуваннями, а також через економічні причини, населення мало або й зовсім не вживає м’ясні продукти. Культури, які мають важливе значення в регіонах з помірним кліматом, відіграють незначну роль у світовому масштабі.

Насіння зернобобових має порівняно з іншими зерновими, найвищий вміст сирого протеїну, завдяки симбіозу з бульбочковими бактеріями, за допомогою, яких фіксується азот із повітря. Вміст сирого протеїну в зерні бобових від двох до чотирьох разів вищий ніж в зерні злакових зернових культур. Вміст протеїну в основних видів зернобобових може бути в два рази вищий ніж у злакових, причому сирий протеїн складає в них майже повністю справжній білок [1].

Однією із таких культур є нут. У світовому землеробстві він посідає третє місце серед зернобобових культур за посівними площами, поступаючись лише сої і квасолі. В умовах посухи середня багаторічна врожайність нуту на 5-10 ц/га вища гороху і становить від 17 до 42 ц/га залежно від умов вирощування і сорту [7].

Нут є невиправдано забутою культурою в Україні, посухостійкість якої найвища в групі зернобобових. Його зерно містить до 30% білка, який за якістю наближається до яєчного. За цим показником серед зернобобових культур, нут посідає четверте місце після сої, квасолі та гороху. Крім того, зерно містить до 8% олії, 2-7% клітковини, 50-60% вуглеводів, 2-5% мінеральних речовин, багато вітамінів (А, В₁, В₂, В₃, С, В₆, РР). Біологічна цінність білка досягає 52-78%, коефіцієнт перетравності 80-83% [9].

Завдяки біологічній фіксації азоту нут зберігає та підвищує родючість ґрунту. Після його збирання залишається 100-120 кг/га біологічного азоту. Урожайність озимої пшениці після нуту вища на 2-4 ц/га порівняно з чистим паром. Для посіву озимих культур, після збирання нуту, достатньо провести лущення стерні і передпосівну культивацію. Таким чином, нут є одним із кращих попередників для багатьох сільськогосподарських культур [2, 3].

Відомо, що важливу роль у підвищенні і стабілізації врожайності та поліпшенні якості зерна бобових культур, зокрема і нуту, відіграють технології вирощування, однак вони не достатньо враховують залежність біологічних особливостей розвитку рослин від агрометеорологічних факторів, а отже не в повній мірі розкривають потенціал продуктивності сучасних сортів [4]. Питання раціонального використання мінеральних добрив за вирощування певних сільськогосподарських культур на сьогодні є актуальним для збереження стану навколишнього середовища. Зокрема, останнім часом в практиці сільського господарства широко розповсюджене використання високих доз азотних добрив. Думки вчених з приводу внесення азотних добрив суперечливі, оскільки, відомо, що високий вміст азотних добрив у ґрунті негативно впливає на рослини. Так, змінюється гормональний статус рослини, утворюється багато паренхімних та мало склеренхімних клітин, знижується проникність мембран, швидкість відтоку асимілянтів із листка. Це відбивається на кількісному та якісному складі продуктів фотосинтезу [5].

Не менш важливим і відкритим на сьогодні є питання забезпечення високоефективного симбіозу бобових культур з відповідними видами бульбочкових бактерій. Азотфіксувальний потенціал симбіозу бобових культур з присутніми в ґрунті ризобіями часто обмежено їх невисокою активністю або недостатньою кількістю в зоні проростання насіння [2]. В зв’язку з цим в технологіях вирощування бобових культур обов’язковим агроприйомом повинна бути передпосівна обробка насіння біопрепаратами селекційних штамів відповідних ризобій, яка не тільки підвищує продуктивність рослин, а ще й сприяє інтродукції в ґрунтові мікробіоценози високоефективних штамів бульбочкових бактерій [6].

Для підвищення продуктивності симбіотичної азотфіксації в агроценозах необхідно проводити селекцію сортів бобових культур і штамів бульбочкових бактерій, враховуючи конкретні грунтово-кліматичні і агротехнічні умови, а також створити сприятливі умови для ефективного функціонування бобово-ризобіального симбіозу [10].

Нут – це культура, що недостатньо вивчена, зокрема в умовах нестійкого зволоження. Тому нами були закладені досліди в умовах Правобережного Лісостепу України.

Мета досліджень – вивчення продуктивності деяких сортів нуту залежно від конкретної технології вирощування, а також впливу погодних умов та визначення перспектив подальшого впровадження цієї рослини у виробництво.

Методика досліджень. Дослід закладено з метою вивчення впливу мінерального живлення і передпосівної обробки насіння штамами бульбочкових бактерій (нутовий нітрагін) на формування структури врожаю та біологічну врожайність нуту, а також дослідження продуктивності залежно від норм висіву та відповідних сортів.

Польові дослідження були закладені в 2011 р. на полях кафедри рослинництва у ВП НУБіП України “Агрономічна дослідна станція”. Нут висівали на чорноземах типових при температурі ґрунту на глибині загортання насіння 8-10°С, сівалкою «Клен». Площа елементарної ділянки – 42 м²; облікова площа – 28,8 м². Повторність досліду 4-ри    разова [8]. В дослідженнях використовували загальноприйняті методики в рослинництві та землеробстві.

В дослідженнях використано середньостиглі сорти нуту вітчизняної селекції: Розанна, Тріумф та Пегас. Мінеральні добрива згідно з варіантами схеми досліджень:  1. контроль (без добрив); 2. NPK – 30:60:60; 3. NPK – 60:60:60;  4. NPK – 90:60:60, 5. NPK – 120:60:60, 6. NPK – 150:60:60 вносили під основний обробіток ґрунту та під весняну культивацію. Форми добрив – аміачна селітра (N – 30 %), гранульований суперфосфат (Р₂О₅ – 19 %) і калійна сіль (К₂О – 40 %).

Варіанти досліджень включали обробку насіннєвого матеріалу бульбочковими бактеріями для нуту (нутовий нітрагін). Обробку насіння нуту проводили з розрахунку 1-1,5 л робочого розчину на 100-150 кг насіння шляхом замочування насіння в день сівби.

Також вивчали продуктивність трьох досліджуваних сортів (Розанна, Тріумф та Пегас) залежно від норм висіву (500 та 600 тис. насінин на 1 га).

Результати досліджень та їх аналіз. Суттєвий вплив на отримання високих врожаїв сільськогосподарських культур мають безліч факторів, зокрема погодні та ґрунтові умови вирощування, не менш важливий вплив мають і сортові особливості культури, норма висіву та передпосівна інокуляція зернобобових культур. Всі ці фактори в сукупності впливають на структуру врожаю культур, а саме на: кількість бобів на рослині, кількість насінин у бобі, кількість насінин на рослині, масу 1000 насінин.

Проведені нами дослідження ґрунтуються на таких факторах впливу, як удобрення, передпосівна інокуляція та різні норми висіву сортів Розанна, Тріумф і Пегас. Результати структурного аналізу, висвітлені у таблицях 1 та 2, дають змогу визначити вплив кожного із досліджуваних факторів на кінцевий результат – урожайність досліджуваних сортів нуту.

За результатами наших досліджень слід відмітити, що висота рослин є особливістю кожного сорту окремо і варіює залежно від удобрення та норм висіву у сорту Розанна від 83,8 до 99,4 см, у сорту Тріумф – від 74,0 до 88,5 см, у сорту Пегас – від 40,2 до 84,5 см. Максимальну кількість бобів на рослині виявлено у сорту Пегас 47,2 шт. у варіанті з нормою добрив N₆₀P₆₀K₆₀  та нормою висіву 500 тис схожих насінин на 1 га, порівняно з контролем (без добрив) – 32,3 шт. Майже однаковий цей показник у двох інших сортів, дещо вищий у сорту Розанна та нижчий у сорту Тріумф 42,7 шт на рослині у варіанті за внесення N₆₀P₆₀K₆₀ та нормою висіву 600 тис насінин на 1 га порівняно з контролем 25, 8 шт та 41,4 шт порівняно з контролем 39,4 шт відповідно. Кількість насіння на рослині закономірно залежить передусім від кількості бобів на рослині, крім того також визначається сортовими особливостями культури та погодними умовами що складаються на період вегетації.

Таблиця 1

Структура врожаю нуту залежно від норми висіву та удобрення (2011 р.)

Найбільшу кількість насінин на рослині відмічено у сорту Пегас 69,2 шт за удобрення N₆₀P₆₀K₆₀ та норми висіву 500 тис насінин на 1 га, що на 23,9 шт більше ніж на контролі, дещо нижчий цей показник за норми висіву 600 тис насінин на 1 га – 59,6 шт (N₆₀P₆₀K₆₀) та 39,3 шт (контроль). На другому місці за цим показником сорт Розанна, максимальна кількість насінин на рослині у якого 54,7 шт у варіанті з добривами N₆₀P₆₀K₆₀ та нормою висіву 500 тис насінин на 1 га порівняно з контролем 21,7 шт, за цим же варіантом удобрення та норми висіву 600 тис насінин уданого сорту досліджуваний показник дещо нижчий 43,1 шт та 28,6 шт (контроль). У сорту Тріумф сформувалася найменша кількість насінин на рослині порівняно з двома іншими сортами, найбільшу кількість насінин у даного сорту відмічено за удобрення N₆₀P₆₀K₆₀ та норм висіву 500 та 600 тис насінин на 1 га 47,1 та 47,5 шт відповідно, а на контролі 37,4 та 40,5 шт за тих же норм висіву.

Одним з головних показників врожайності культури є маса 1000 насінин, яка за свідченнями [11,12] залежить від генетичних особливостей сорту і під впливом зовнішніх факторів може варіювати. Однак результати наших досліджень свідчать, що маса 1000 насінин суттєво відрізнялася від показників притаманних даним сортам за характеристикою. Так під впливом погодних умов (надмірна кількість опадів у другій половині вегетації в досліджуваному році) та факторів, що були поставлені на вивчення – різні норми добрив та норми висіву було виявлено тенденцію до зниження даного показника. Маса 1000 насінин у сорту Розанна (за характеристикою становить 290-310 г) варіювала від 181,4 до 201,3 г залежно від удобрення та норми висіву, у сорту Тріумф (410-420 г) – від  170,1 до 236,5 г, у сорту Пегас (295-310 г) – від 195,5 до 218,2 г.

Таблиця 2

 Структура врожаю нуту залежно від інокуляції та удобрення (2011 р.)

Формування врожаю трьох досліджуваних сортів нуту значною мірою залежало від погодних умов в рік вирощування, однак досліджувані фактори впливу (добрива, норми висіву) також сприяли певній тенденції збільшення врожаю. Так, у всіх трьох сортів на фоні удобрення N₆₀P₆₀K₆₀ за норми висіву 500 та 600 тис насінин на 1 га виявлено помітний приріст врожаю порівняно з результатами отриманими на контролі. Урожайність сорту Розанна за удобрення N₆₀P₆₀K₆₀ та норм висіву 500 та 600 тис насінин на 1 га становила 3,5 та 3,3 т/га відповідно, у той час коли на контролі цей показник становив 1,8 та 2,0 т/га; сорту Тріумф – 4,2 та 6,3 т/га при 3,1 та 4,7 т/га (контроль); сорту Пегас – 3,4 та 3,6 т/га при 2,5 та 2,7 т/га. Збільшення добрив до N₁₅₀P₆₀K₆₀ та за норм висіву 500 та 600 тис насінин на 1 га призвело до зниження урожайності сортів нуту Розанна, Тріумф та Пегас до 1,9 та 2,0; 2,8 та 2,0; 2,6 та 2,5 т/га відповідно.

Суттєвий вплив на формування продуктивності сортів нуту мав фактор “інокуляція насіння”. Висота рослин суттєво не відрізнялася у варіантах без інокуляції та із застосуванням інокуляції насіння за відповідної схеми удобрення, у трьох досліджуваних сортів збільшення висоти спостерігалось до певної межі за внесення N₆₀P₆₀K₆₀, подальше збільшення норм добрив до N₁₅₀P₆₀K₆₀ призвело до суттєвого зменшення висоти рослин (див. табл. 2).

Кількість бобів на рослині у трьох сортів варіює майже в однаковому діапазоні залежно від норм удобрення та застосування чи відсутності інокуляції насіння і становить у сорту Розанна від 21,3 до 40,7 шт, у сорту Тріумф від 29,6 до 44,9 шт та у сорту Пегас від 24,5 до 58,8 шт.

Найбільше насінин на рослині сформувалося у сорту Пегас у варіанті із застосуванням інокуляції та за внесення  N₆₀P₆₀K₆₀ і становить 74,5, у той час як на контролі цей показник сягнув відмітки 48,0 шт, у варіанті з такою ж нормою удобрення та без інокуляції насіння цей показник також високий – 69,2 шт, але дещо нижчий ніж у варіанті із застосуванням інокуляції, у контрольному варіанті та без інокуляції кількість насінин на рослині становила 45,3 шт.

Маса 1000 насінин усіх трьох сортів, як і в попередньому аналізі (див. табл. 1) значно нижча за характерну для кожного сорту. Перш за все це пов’язано з великою кількістю опадів у другій половині вегетації, в результаті чого насіння сформувалося в міру щуплим. Так, у трьох досліджуваних сортів найвищу масу 1000 насінин встановлено у варіанті з нормою добрив N₆₀P₆₀K₆₀ без проведення інокуляції та з інокуляцією насіння у сорту Розанна становить 201,3 та 205,5 г відповідно, порівняно з 187,1 та 195,3 г у контрольному варіанті, у сорту Тріумф – 229,3 та 228,7 г шт відповідно, порівняно з контролем – 185,8 та 199,6 г та у сорту Пегас – 218,2 та 215,6 г відповідно, порівняно із 195,8 та 202,5 г на контролі.

У досліджуваних сортів на фоні удобрення N₆₀P₆₀K₆₀ без застосування інокуляції та з інокуляцією насіння виявлено помітний приріст врожаю порівняно з результатами отриманими на контролі. Урожайність сорту Розанна  за удобрення N₆₀P₆₀K₆₀ без інокуляції та з проведенням інокуляції становила 3,5 та 3,7 т/га відповідно, у той час коли на контролі цей показник становив 1,8 та 2,3 т/га; сорту Тріумф – 4,2 та 4,4 т/га при 3,1 та 3,3 т/га (контроль); сорту Пегас – 3,4 та 3,5 т/га при 2,5 та 3,0 т/га. Збільшення добрив до N₁₅₀P₆₀K₆₀ призвело до зниження урожайності сортів Розанна, Тріумф та Пегас даної культури до 1,9 та 2,0; 2,8 та 2,0; 2,6 та 2,5 т/га відповідно.

Висновки. Збільшення норм внесення азотних добрив позитивно впливає на формування елементів структури врожаю нуту до певної межі. А саме, збільшення норм азотних добрив до N₆₀ на фоні P₆₀K₆₀ сприяє збільшенню всіх показників у структурі врожаю, проте подальше збільшення норм добрив до N₁₅₀ призводить до зниження цих показників сортів Розанна, Тріумф та Пегас даної культури. Застосування інокуляції насіння сприяло одержанню значних приростів урожайності зерна досліджуваної культури. Найбільшу в досліді врожайність нуту (4,4 т/га) одержали у сорту Тріумф на варіанті із застосуванням передпосівної інокуляції насіння нутовим нітрагіном на фоні внесення N₆₀P₆₀K₆₀.

Література:

1. Шпаар Д., Эллмер Ф., Постников А и др. Зернобобовые культуры / Под общей редакцией Д. Шпаара. – Мн.: «ФУАинформ», 2000. –   264 с.
2. Толкачев Н.З. Биотехнологические аспекты координированной селекции клубеньковых бактерий и бобовых растений // Матер. Междунар. конф. «Микробиология и біотехнологія ХХI столетия» (Минск, 22-24 мая 2002. – С. 152-153.
3. Бутвина О. Ю., Толкачев Н. З., Князев А. В. Высококонкурентные штаммы клубеньковых бактерий – основа эффективности биопрепаратов // Мікробіологічний журнал. – 1997. – Т. 59, №4. – С 123-131.
4. Бобро М.А. Оптимізація технології вирощування зернових і бобових культур / Бобро М.А., Б.Х. Головченко // Современные технологии, экономика и эколгия в промышленности, на транспорте и в сельском хозяйстве: Сборник научных статей по материалам 5-й международной научно-методической конференции. – Киев: ИСМО, Алциста, 1997. – 317 с.
5. Вавилов П. П., Посыпанов Г.С. Бобовые культуры и проблема растительного белка. – М.: Рассельхозиздат, 1983. – 256 с.
6. Долгов Р. И. Влияние способов основной обработки почвы и гербицидов на агрофитоценоз и урожайность нута в условиях зоны неустойчивого увлажнения: Автореф. дис. … канд. с.-х.  наук – Ставрополь, 2007. – 19 С.
7. Січкар В., Бушулян О. Технологія вирощування нуту в Україні //  Пропозиція. – 2001. - №10. – С.42-43.
8. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (С основами статистической обработки результатов исследований) / Б.А. Доспехов. – М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с.
9. Сичкарь В.И., Бушулян О.В., Толкачёв Н.З. Нут. Биологические особенности, технология выращивания и новые сорта. - Одесса: СГИ-НАЦ СЕИС, 2004. - 20 с.
10.  Кириченко В.В., Петренкові В.П., Кобизєва Л.Н., Чекригін П.М., Матушкін В.О. Результати наукових досліджень з селекції зернобобових культур в Інституті рослинництва ім. В.Я. Юр’єва УААН // Міжвідомчий тематичний наук. зб., Наук. видання „Селекція і насінництво”. – Харків: Магда LTD, 2005. – Випуск 90. – С. 3-13.
11.  Їжик М.К. Сільськогосподарське насіннєзнавство: Реалізація потенційних можливостей насіння / М.К.Їжик. – Харків, 2001. – Частина 2. – 117 с.
12.  Січкар В.І. Холодостійкість різних генотипів сої на ранніх фазах росту / В.І. Січкар, В.М. Мусич, В.Ф. Мар'юшкін // Физиология и биохимия культ. растений. – 2000. – № 1. – С. 55-59.