ID: 65281

Название работы: Оптимізація азотного живлення інтенсивних насаджень груші на вегетативних підщепах в зрошуваних умовах півдня України

Категория: Автореферат

Предметная область: Лесное и сельское хозяйство

Описание: Мета оптимізація азотного живлення інтенсивних насаджень груші при зрошенні за рахунок покращення поживного режиму чорнозему південного шляхом установлення оптимальних доз строків та способів внесення азотних добрив для ефективнішого використання азоту рослинами підвищення врожаю...

Язык: Украинкский

Дата добавления: 2014-07-28

Размер файла: 326 KB

Работу скачали: 0 чел.

PAGE 21

Національний науковий центр

“Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського”

Малюк Тетяна Валеріївна

УДК 631.811:634.13:631.67(477.7)

Оптимізація азотного живлення інтенсивних насаджень груші на вегетативних підщепах в зрошуваних умовах півдня України

06.01.04 - агрохімія

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Харків – 2010

Дисертацією є рукопис

Роботу виконано в Інституті зрошуваного садівництва імені М.Ф. Сидоренка Національної академії аграрних наук України

Науковий керівник доктор сільськогосподарських наук, професор, академік УААН Носко Борис Семенович, Національний науковий центр «Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського», головний науковий співробітник лабораторії агрохімії

Офіційні опоненти:

доктор сільськогосподарських наук, професор

Фатєєв Анатолій Іванович, Національний науковий центр «Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського», завідувач лабораторії охорони ґрунтів від техногенного забруднення

доктор сільськогосподарських наук, професор

Копитко Петро Григорович, Уманський національний університет садівництва, професор кафедри загального землеробства

Захист відбудеться “29” жовтня 2010 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.354.01 у Національному науковому центрі “Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського”  за адресою:  61024, м. Харків, вул. Чайковського, 4

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного наукового центру “Інститут  ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського”
за адресою:  61024, м. Харків, вул. Чайковського, 4

Автореферат розісланий  “24” вересня 2010 р.

Вчений секретар  

спеціалізованої вченої ради                                                             В.В. Шимель

 

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. За інтенсивних технологій виробництва плодів, які сприяють розповсюдженню цінної культури груші в південному регіоні, особливого значення набуває підтримання оптимального рівня азотного живлення дерев і вологості ґрунту впродовж вегетації. Це, з одного боку, пов’язано з активними темпами нарощування врожайності насаджень, з другого – поверхневим розташуванням кореневої системи дерев на клонових підщепах. Тому актуальності набувають питання вивчення особливостей впливу азотних добрив на поживний режиму ґрунту, ростові процеси, врожайність та якість плодів інтенсивних насаджень.

Однак у зв’язку з обмеженим використанням груші у садівництві багато питань стосовно її реакції на ті чи інші агрохімічні фактори залишаються недостатньо чи зовсім невивченими. Даних щодо розробки оптимальної системи застосування азотних добрив в інтенсивних садах груші на вегетативній підщепі на півдні України та в інших регіонах не знайдено.  

У зв’язку з цим дана дисертаційна робота присвячена одному з важливих завдань в агрохімії – оптимізації азотного живлення насаджень груші на клонових підщепах з метою забезпечення розкриття їх потенціалу, отримання високоякісної продукції та економного використання ресурсів за рахунок застосування раціональної системи удобрення.  

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження за темою дисертації виконувались у межах НТП УААН "Плодове та декоративне садівництво" (2001-2005 рр.) за завданням 04 «Розробити систему азотного живлення інтенсивних насаджень груші на вегетативних підщепах в зрошуваних умовах півдня України (№ ДР 0104U005105); НТП УААН «Садівництво і ягідівництво» (2006-2010 рр.) за завданням 04 «Розробити системи екологічно безпечного застосування нових композицій мікро- і макродобрив в інтенсивних насадженнях плодових культур з максимальним використанням біологічного потенціалу і ґрунтових факторів та встановити закономірності змін агрохімічних властивостей основних типів ґрунтів під довготривалими садовими агроценозами в південній зоні України» (№ ДР 0106U006179).

Мета і завдання дослідження. Мета - оптимізація азотного живлення інтенсивних насаджень груші при зрошенні за рахунок покращення поживного режиму чорнозему південного шляхом установлення оптимальних доз, строків та способів внесення азотних добрив для ефективнішого використання азоту рослинами, підвищення врожаю, поліпшення якості плодів, економії добрив при збереженні чистоти довкілля.

Для досягнення поставленої мети вирішувалися такі завдання:

•  визначити вміст, динаміку та міграцію по профілю ґрунту мінеральних форм азоту впродовж вегетації груші за одноразового та роздрібного застосування зростаючих доз добрив і різних способів їх внесення;
•  встановити вплив гідротермічних умов на активність процесів мінералізації сполук азоту в ґрунті під садами за внесення добрив;
•  виявити вплив особливостей мінерального живлення на формування вегетативних і генеративних органів груші та їх співвідношення;
•  визначити залежність величини та структури врожаю груші від вмісту різних форм азоту в ґрунті в певні періоди вегетації та обґрунтувати їх оптимальні параметри для забезпечення підвищення врожайності груші та поліпшення якості плодів;
•  оцінити умови мінерального живлення груші через контроль інтенсивності поглинання елементів живлення та активність фізіолого-біохімічних процесів;
•  виявити комплекс показників азотного режиму ґрунту, фотосинтетичної діяльності листків, розміру поглинання елементів живлення деревами у певні періоди вегетації для прогнозу рівня врожаю;
•  встановити оптимальні дози, строки і способи внесення азотних добрив в інтенсивних насадженнях груші на клонових підщепах, оцінити економічну та екологічну ефективності їх застосування.

Об’єкт дослідження - закономірності впливу системи застосування азотних добрив та гідротермічних умов на процеси формування азотного режиму чорнозему південного, врожайність і якісні показники плодів молодих інтенсивних насаджень груші.

Предмет дослідження - оптимальні параметри показників мінеральних форм азоту в ґрунті за різних доз, строків і способів внесення азотних добрив, що сприяють підвищенню врожайності та поліпшенню якості плодів.

Методи дослідження. Для досягнення поставленої мети використано польовий, лабораторний, математично-статистичний і розрахунково-порівняльний методи. Лабораторні аналізи зразків ґрунту та рослинного матеріалу виконували за атестованими методиками.

Наукова новизна одержаних результатів. Уперше в умовах Південного Степу для оптимізації азотного живлення інтенсивних насаджень груші на вегетативних підщепах на чорноземі південному при зрошенні обґрунтовано доцільність роздрібного внесення азотних добрив у фази найбільшої потреби рослин в азоті.

Установлено закономірності формування азотного режиму ґрунту в садах груші за внесення азотних добрив. Доведено, що інтенсивність процесів мінералізації азоту визначається системою удобрення, гідротермічними умовами і рівнем урожайності плодових дерев. Показано максимальне нагромадження мінерального азоту при накопиченні температур ґрунту > 10 0С близько 950-1150 0С за підтримання його вологості у межах 70-80 % НВ.

Уперше визначено міграцію нітратів на чорноземі південному до глибини 500 см при удобренні садів груші за парового утримання ґрунту і зрошення. Вона залежить від дози і строку внесення азотних добрив, суми опадів за період жовтень-березень, розміру поглинання азоту рослинами.

Установлено розміри додаткової мінералізації азоту ґрунту під дією добрив. Меншу мобілізацію ґрунтових запасів за роздрібного їх внесення розцінено як позитивне явище, що знижує ризик втрат азоту в садах.

Виявлено залежність інтенсивності ростових процесів і врожайності груші від забезпеченості ґрунту мінеральними формами азоту та запропоновано моделі розрахунку розміру врожаю за вмістом азоту у ґрунті в певні періоди вегетації.

Доведено доцільність роздрібного внесення N30-N45 для підвищення врожаю, формування оптимальних якісних показників плодів груші та зростання ефективності добрив. Відмічено, що фертигація забезпечує зростання окупності добрив приростом урожаю на 22,1-42,9 % порівняно з поверхневим їх внесенням.

Визначено динаміку засвоєння азоту деревами груші й активності фотосинтетичних процесів упродовж вегетації, що дає змогу оптимізувати строки внесення добрив. Показано можливість використання показників продуктивності фотосинтезу для діагностики азотного живлення груші.

Обґрунтовано необхідність внесення N30-N45 для компенсації господарського виносу азоту. Дістали подальшого розвитку уявлення щодо відсутності необхідності внесення фосфору і калію у молодих садах за передсадивного удобрення у зв’язку з низьким їх виносом.

Практичне значення одержаних результатів. Обґрунтовано практичні заходи з розробки оптимальної системи азотного удобрення молодих інтенсивних насаджень груші на чорноземі південному при зрошенні, що базуються на поліпшенні азотного живлення рослин за рахунок створення оптимального азотного режиму ґрунту упродовж вегетації шляхом застосування раціональних доз, строків та способу внесення добрив. Локальне застосування N30-N45, у тому числі фертигація, по ¼ упродовж вегетації (у періоди найбільшої потреби дерев груші в азоті) на фоні передсадивного удобрення забезпечує підвищення врожаю плодів високої якості на 12,2-21,7 ц/га порівняно з контролем (без добрив) за окупності загальних витрат від удобрення 9,6-13,3 одиницями прибутку, економії добрив на 25-50 % за підтримання чистоти довкілля. З метою підвищення точності дозування азоту при фертигації запропоновано використання краплинних гідропідживлювачів (пат. на корис. модель № 28982). Основні результати досліджень впроваджено у ДП ДГ «Мелітопольське» Мелітопольського району Запорізької області на площі 10 га.

Особистий внесок здобувача. Автором особисто обґрунтовано програму та методику досліджень, проаналізовано та систематизовано літературні матеріали з досліджуваних питань, виконано польові й лабораторні дослідження, проведено математичний аналіз їх результатів, розроблено частину корисної моделі «Краплинний гідропідживлювач», узагальнено наукові положення та зроблено висновки.

Апробація результатів дисертації. Основні положення роботи доповідалися на науковій конференції молодих учених «Інноваційні напрямки наукової діяльності молодих учених у галузі рослинництва» (Харків, 2006); науково-практичній конференції молодих учених «Інноваційний розвиток систем землеробства та агротехнологій в Україні» (Чабани, 2007 р.); Всеукраїнських наукових конференціях молодих учених (Умань, 2007, 2008); Міжнародній дистанційній науково-практичній конференції молодих учених «Параметры адаптивности многолетних культур в современных условиях развития садоводства и виноградарства» (Web-site СКНИИСиВ, 2008); IV Міжнародній науково-практичній конференції молодих учених «Стан та перспективи розвитку рослинницької галузі в умовах змін клімату» (Харків, 2009); Міжнародній науковій конференції молодих учених «Екологізація сталого розвитку агросфери і ноосферна перспектива інформаційного суспільства» (Харків, 2009), Міжнародній науковій конференції молодих учених, присвяченій 125-й річниці з дня народження О.Н. Соколовського (Харків, 2009).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 17 наукових праць, з них 7 – статті у фахових виданнях та 1 патент на корисну модель.

Структура та обсяг роботи. Дисертаційну роботу викладено на 210 сторінках, з них 125 сторінок основного тексту. Вона включає вступ, вісім розділів, висновки, рекомендації виробництву, список використаних джерел, що нараховує 270 найменувань, містить 36 таблиць, 35 рисунків, 10 додатків.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Роль азоту як одного з чинників стабілізації агросистем і продуктивності плодових дерев. У розділі наводиться огляд результатів досліджень щодо закономірностей перетворень азотних сполук у ґрунті залежно від рівня удобрення та їх впливу на розвиток, урожайність та якість продукції плодових культур. Показано, що використання інтенсивних технологій вирощування пов’язане не лише з агротехнічними, а й з економічними та екологічними проблемами, що зумовлює необхідність у новому підході до розробки системи азотного удобрення молодих грушевих садів. На основі аналізу та узагальнення наукової літератури обґрунтовано напрямки та доцільність проведення досліджень за темою дисертації.

Об’єкт, умови та методика досліджень. Експериментальну роботу виконано в лабораторії агрохімії Інституту зрошуваного садівництва імені М.Ф. Сидоренка НААН України впродовж 2005-2008 років. Вивчення впливу азотних добрив на поживний режим ґрунту, ростові процеси, врожайність і якість плодів груші проводили у лабораторному і польових дослідах, схеми яких наведено в табл. 1.

Дослідні насадження закладено у 2002 році сортами груші Конференція та Ізюминка Криму, підщепа - айва А, схема садіння - 5х3 м. Полив та фертигація здійснювалися стаціонарною системою краплинного зрошення.

Одноразове внесення азоту у формі Naa в насадженнях груші сортів Конференція та Ізюминка Криму проводили у фазу висування бутонів, роздрібне - у фазу висування бутонів, після опадання пелюсток, після фізіологічного опадання зав’язі та на початку закладання плодових бруньок. Кожний варіант досліду № 1 включав 8 дерев, повторність - триразова, розташування ділянок – методом рендомізованих повторень. У досліді № 2 з сортом Конференція варіант включав 6 дерев, повторність – триразова, розташування ділянок – систематичне. У лабораторному досліді проводили  компостування зразків ґрунту з 0-60 см шару впродовж 14 діб у термостаті за температури +28 0С і вологості ґрунту 60 % НВ із зростаючими дозами добрив. Після компостування визначали вміст нітратного й амонійного азоту.

Таблиця 1

Схеми дослідів

Схема досліду № 1
Доза азоту	кг/га	0		30			45		60			90			30			45		60			90
		г/дер.	0		45			67,5		90			135			45			67,5		90			135
Строк внесення		Одноразово													Роздрібно по ¼ впродовж вегетації
Спосіб внесення		У сухому вигляді перед поливом
Схема досліду № 2
Доза азоту	кг/га	0				15					30					45					60
		г/дер.	0				22,5					45,0					67,5					90
Строк внесення		Роздрібно по ¼ впродовж вегетації
Спосіб внесення		Фертигація
Схема лабораторного досліду
Доза азоту	кг/га	0	15		30			45		60			90	120			150		180			240		300
		мг/кг	0	2		4			6		8			12	16			20		24			32		40

Ґрунт – чорнозем південний важкосуглинковий характеризується такими показниками (у шарі 0-60 см): гумус - 2,33 %, рН – 7,8, сума увібраних катіонів – 47,0 мекв/100 г ґрунту, Na+К(увібр.) - 0,9 % від суми катіонів, загальна кількість водорозчинних солей – 0,68 мекв/100 г. Вміст рухомих сполук фосфору і калію (за методом Мачигіна) шарі у 0-40 см складає 3,4 і 35,1 мг/кг ґрунту. Система утримання ґрунту – парова.

Ґрунтові зразки у кожному з варіантів відбирали в динаміці:  двічі в період активної вегетації до глибини 0-60 см, на початку вегетації (перед першим внесенням добрив) та у жовтні – до 100-500 см для відстеження міграції  нітратів. Змішані зразки (на відстані 0,5 м від штамба в ряду і міжрядді) відбиралися у трьох повтореннях через кожні 20 см. У зразках визначали: вологість (ДСТУ ISO 11465-2001); нітратний та амонійний азот (ДСТУ 4729:2007); регідратаційну здатність - за методикою Благодатського та ін. (1987); легкогідролізований азот – у модифікації Коробченка (1975). Восени та навесні визначали вміст рухомих сполук фосфору і калію за методом Мачигіна (ДСТУ 4114-2002), у період закінчення росту пагонів - вміст доступної (лабільної) органічної речовини (ДСТУ 4732:2007).

У рослинних зразках (листки, плоди, деревина) визначали загальний вміст азоту, фосфору, калію способом спалювання прискореним методом за Гінзбург, Щегловою, кальцію та магнію – трилонометрично.

Для характеристики фотосинтетичної активності визначали: вміст загального хлорофілу (колориметрично), продуктивність фотосинтезу за методом Бородуліної, Колобаєвої (1953) - в динаміці; чисту продуктивність фотосинтезу за Овсянниковим (1985); площу листків - методом висічок.

Фенологічні спостереження і біометричні виміри, облік урожаю здійснювали відповідно до методичних вказівок ІС НААН України (1996).  

Аналіз біохімічної та товарної якості плодів проводили за такими показниками: вміст сухих речовин - методом висушування, сухих розчинних речовин - рефрактометрично  (ДСТУ 28562-90); вміст цукрів - за Бертраном (ГОСТ 8756.13-87); титровану кислотність (ГОСТ 25555.0-82); вміст аскорбінової кислоти (ГОСТ 24556-89), вміст N-NO3 – за допомогою іонселективного електроду (ГОСТ 29270-95). Визначали середню масу плодів ваговим методом, тривалість зберігання, вихід товарної продукції, природні втрати маси, уражуваність фізіологічними хворобами і гнилями.

Статистичний аналіз отриманих результатів проводили за допомогою комп’ютерних програм ANOVA (Analysis of Variance) та Microsoft Excel.

Економічну ефективність застосування азотних добрив розраховували згідно з технологічними картами та відповідними рекомендаціями, зважаючи на фактичні витрати виробництва.

Вплив різних доз, строків і способів внесення азотних добрив на азотний режим ґрунту

Акумуляція мінерального азоту в ґрунті впродовж вегетації. Внесення азотних добрив збільшувало вміст мінерального азоту (Nмін.) у шарі ґрунту 0-60 см порівняно з контрольними варіантами (11,2–12,0 мг/кг) у середньому за вегетацію до 16,1 – 43,3 мг/кг (табл. 2). Відмічено, що його вміст відзначався високою динамічністю у часі: коефіцієнт варіації складав 52,7-83,9 % залежно від їх дози. Враховуючи, що ця математична характеристика є проявом мінливості, менші її значення за роздрібного застосування добрив є ознакою більш рівномірного розподілу рухомих форм азоту впродовж вегетації. Відмічено, що динаміка Nмін. відрізняється за одноразового та роздрібного внесення добрив. Максимальний його вміст у ґрунті у першому випадку відмічено після цвітіння (39,6-74,3 мг/кг залежно від дози), у другому – у фазу диференціації плодових бруньок (35,8-71,5 мг/кг – за поверхневого внесення, 19,5-49,0 мг/кг ґрунту – за фертигації).

Оскільки в дослідах підтримувалася постійна вологість ґрунту (70-80 % НВ), проведено аналіз зв’язку між вмістом Nмін. та сумою температур ґрунту > 10 0С як одного з показників, що характеризують гідротермічний режим ґрунту та визначають інтенсивність мінералізації. Між ними виявлено тісну криволінійну залежність (R2 = 0,68-0,87). Накопичення температур ґрунту близько 950-1150 0С відповідає найбільшому вмісту Nмін. у чорноземі південному без удобрення (15,6 мг/кг) та за роздрібного внесення добрив (19,9-71,5 мг/кг). За одноразового внесення відмічено іншу динаміку, яка характеризувалася максимальним вмістом азоту після цвітіння груші і подальшим різким його зниженням майже до рівня контролю.

Таблиця 2

Вміст мінерального азоту в шарі ґрунту 0-60 см в середньому за вегетаційний період груші, мг/кг (середнє за роки досліджень)

Доза азоту, кг/га	Строк внесення	n	х	s	V	Довірчий інтервал
Дослід № 1
N0-контроль	-	48	11,2	5,9	52,7	9,3 ÷ 13,1
N30	Одноразово	48	18,0	12,3	68,3	14,9 ÷ 21,1
N45			48	23,9	16,8	70,3	19,9 ÷ 27,9
N60			48	27,9	22,5	80,6	21,4 ÷ 34,4
N90			48	37,3	31,3	83,9	30,2 ÷ 44,4
N30		Роздрібно по ¼ впродовж вегетації	48	19,6	11,5	58,7	16,5 ÷ 22,8
N45			48	26,1	16,9	64,8	21,6 ÷ 30,6
N60			48	32,7	22,5	68,8	26,8 ÷ 38,6
N90			48	43,3	32,9	76,0	36,2 ÷ 50,4
Дослід № 2
N0-контроль	-	36	12,0	6,4	53,3	10,4 ÷ 13,6
N15	Роздрібно по ¼ впродовж вегетації (фертигація)	36	16,1	9,1	56,5	13,7 ÷ 18,6
N30			36	18,3	11,0	60,1	15,1 ÷ 21,5
N45			36	25,6	15,6	61,3	21,1 ÷ 30,1
N60			36	32,4	22,9	70,7	26,3 ÷ 38,5

Примітка. n – обсяг вибірки, х – середнє,  s – стандартне відхилення,

V – коефіцієнт варіації.

Зв'язок між вмістом Nмін. й розміром урожаю плодів поточного року характеризувався оберненою кореляційною залежністю (r =-0,46-0,54).

Сезонні зміни вмісту Nмін. відбувалися переважно за рахунок нітратів. Динаміка їх вмісту відповідала формуванню фракції Nмін. та обумовлювалася аналогічними факторами. Максимальну низхідну міграцію нітратів за 4 роки відмічено за більшої  сумарної кількості добрив, зростання якої з 120 до 360 кг/га супроводжувалося їх збільшенням у шарі ґрунту 450-500 см з 22,4 до 72,4 кг/га порівняно з 18,8 кг/га - у контролі. Середнє щорічне надходження нітратів до цього шару за внесення N60-N90 досягало 9,8-13,4 кг/га.

Азотмобілізуюча здатність ґрунту за внесення добрив. Активізація мінералізаційних процесів унаслідок удобрення зумовила формування у шарі ґрунту 0-60 см додаткової кількості азоту (3,1-51,4 мг/кг) пропорційно внесеним дозам за перевагою одноразових. Останні призвели до накопичення вже після цвітіння дерев 24,7-51,4 мг/кг «екстра-азоту». Роздрібне внесення добрив зумовлювало меншу мобілізацію ґрунтових запасів азоту - вміст додаткової кількості азоту складав 15,7-43,3 мг/кг. Результати лабораторного досліду свідчать, що зростання нетто-мінералізації (до 5,1-23,6 мг/кг ґрунту) та збільшення показника «екстра-азоту» (до 0,2-18,7 мг/кг) відбувалось у діапазоні доз 2-24 мг/кг ґрунту внаслідок посилення процесів нітрифікації. Установлено, що нагромадження Nмін. та формування «екстра-азоту» під дією добрив пов’язані зі змінами вмісту легкогідролізованого азоту та загальної кількості мікробної маси. Цей зв'язок має оберненопропорційну залежність. У період активного росту (накопичення температур ґрунту >100С у межах 530-6000С рівняння залежності Nмін. (у) від дози добрив (х1), вмісту легкогідролізованого азоту (х2), загальної мікробної маси (х3) має вигляд: y = 0,67 х1 + 0,30 х2+0,03 х3, R2 = 0,97; у фазу закладання плодових бруньок груші (950-11500С) - y = 0,48 х1+ 0,47 х2+0,06 х3, R2 = 0,91.

Продуктивність молодих інтенсивних насаджень груші залежно від рівня азотного живлення

Одноразове внесення азотних добрив на початку вегетації одночасно зі значним підвищенням сумарного приросту однорічних пагонів (порівняно з контролем на 13,8-47,9 залежно від дози та сорту) зумовлювало зменшення питомої продуктивності крони Ук (рис. 1).

Спільною рисою для досліджуваних сортів є обернена кореляційна залежність (r =-0,77-0,80) між дозою азоту і показником Ук.

 

А – одноразово, Б - роздрібно (дослід №1), В – роздрібно способом фертигації (дослід №2)

Рис. 1. Коефіцієнт продуктивності крони груші за внесення добрив, кг плодів /м2 площі проекції крони

Найбільш сприятливе співвідношення між ростовими процесами й урожайністю відмічено за роздрібного внесення N30 і N45 поверхнево, де показник Ук складав 7,3 та 9,7 кг/м2, а також N15 і N30 способом фертигації – 8,9 та 9,4 кг плодів/м2 площі проекції крони.

Традиційне ранньовесняне внесення річної норми азоту майже не мало впливу на врожайність молодих дерев (табл. 3). Це може бути наслідком надмірної активізації їх вегетативної функції, що зумовлює дефіцит речовин для розвитку генеративної сфери та відповідне зростання врожайності.

Таблиця 3

Урожайність молодих дерев груші залежно від умов азотного живлення

Доза азоту, кг/га	Строк внесення	Рік досліджень						Середнє за три роки
				2006		2007				2008
				1	2	1	2	1	2	1	2
Конференція (дослід № 1)
N0	-	2,8	18,7	5,2	34,7	13,1	87,4	7,0	46,9
N30	Одноразово	2,6	17,3	5,4	36,0	14,3	95,2	7,4	49,5
N45			3,4	22,7	5,2	34,7	15,2	101,2	7,9	52,9
N60			3,9	26,0	6,0	40,0	14,8	93,8	8,2	53,3
N90			2,9	19,3	5,1	33,9	13,7	91,6	7,2	48,3
N30		Роздрібно по ¼ впродовж вегетації	4,0	26,6	6,3	41,9	16,3	108,9	8,9	59,1
N45			3,7	24,7	6,8	45,4	16,9	112,5	9,1	60,9
N60			4,2	28,0	6,4	42,7	17,4	116,1	9,3	62,3
N90			3,4	22,7	6,7	44,7	15,8	105,6	8,6	57,7
НІР05		0,9	6,3	1,3	5,7	1,8	12,2	1,3	8,1
Ізюминка Криму
N0	-	4,8	32,0	6,6	44,0	18,4	122,7	9,9	66,2
N30	Одноразово	5,4	36,0	6,5	43,4	20,0	133,4	10,6	70,9
N45			4,9	32,7	7,1	47,4	20,9	139,4	11,0	73,2
N60			6,0	40,0	7,0	46,7	18,3	122,1	10,4	69,7
N90			5,7	38,0	6,4	42,7	19,7	131,4	10,6	70,7
N30		Роздрібно по ¼ впродовж вегетації	6,0	40,0	7,4	49,4	22,8	152,1	12,1	80,5
N45			6,6	44,0	8,0	53,3	24,9	166,2	13,2	87,9
N60			6,7	44,7	7,5	50,0	25,2	168,1	13,1	87,6
N90			6,4	42,7	7,8	52,0	24,4	162,9	12,9	85,9
НІР05		1,2	7,9	0,7	4,8	2,2	14,5	1,6	7,3
Конференція (дослід № 2)
N0	-	2,7	18,0	5,2	34,7	13,4	89,6	7,1	47,4
N15	Роздрібно по ¼ впродовж вегетації (фертигація)	3,8	25,3	5,6	37,4	16,3	108,9	8,6	57,2
N30			4,0	26,7	6,4	42,7	17,6	117,4	9,3	62,3
N45			3,6	24,0	8,1	54,0	18,5	124,3	10,1	67,4
N60			3,8	25,3	7,2	48,0	18,9	126,3	10,0	66,5
НІР05		0,9	4,8	1,0	7,3	2,1	13,7	1,1	5,2

Примітка. 1 – кг/дер., 2 – ц/га.

Більший врожай у середньому за 2006–2008 роки (у 2005 році, на 3-й рік після садіння отримано лише поодинокі плоди масою 315 – 405 г) відмічено за роздрібного внесення N30 і N45, де його приріст порівняно з контролем склав по сорту Конференція 24,1-28,7 % за поверхневого внесення та 31,4–42,2 % - за фертигації, по сорту Ізюминка Криму – 23,8–35,3 %. Внесення роздрібно N60 та N90 забезпечило істотний приріст урожаю відносно контролю, але порівняно до менших доз він був несуттєвим. Підвищення врожаю в основному відбувалося за рахунок збільшення зав’язування плодів та зменшення осипання зав’язі, а також у деяких випадках – більшої середньої маси плоду.

Використання показників азотного режиму ґрунту для діагностики  мінерального живлення груші

Виявлено тісну лінійну залежність між вмістом у ґрунті мінерального та нітратного азоту. У зв’язку з цим для встановлення рівня забезпеченості зрошуваного чорнозему південного доступними рослинам формами цього елемента за парового утримання ґрунту запропоновано використання показника вмісту нітратів без визначення амонійної форми, що спрощує аналітичні роботи, та запропоновано відповідне рівняння регресії (рис. 2).

Рис. 2. Залежність між вмістом Nмін. та вмістом N-NO3  у ґрунті

Для вибору кращої системи удобрення значний інтерес має виявлення форм азотовмісних сполук, які корелюють з урожайністю дерев і можуть бути використані для прогнозу її рівня за певних умов. Як основні показники азотного режиму для діагностики потреб дерев груші в азоті проаналізовано вміст нітратів, мінерального азоту, «екстра-азоту», дози азотного удобрення, суми температур ґрунту вище 10 0С та створено математичні моделі прогнозу врожайності досліджуваних сортів груші (при R2 = 0,857-0,955).  

Результати дисперсійного аналізу факторів регресії свідчать, що найбільше впливав на врожай вміст у ґрунті  нітратної форми азоту (на 39,4-44,4 %). З метою визначення функції урожайності від показника вмісту нітратів розраховано рівняння регресії:

•  для сорту Конференція: у = 3,76 х – 0,04 х2, R2 = 0,93 , Sух = 12,6 ц/га;
•  для сорту Ізюминка Криму: у = 5,27 х – 0,06 х2, R2 = 0,91, Sух = 18,6 ц/га.

Інтенсивність фізіолого-біохімічних процесів та засвоєння поживних речовин як показники потреби груші в мінеральному живленні

Вміст елементів живлення у листках груші залежно від системи азотного удобрення. Відмічено, що процес накопичення азоту, фосфору і калію в листках груші мав сезонний характер. Наприклад, вміст загального азоту в листках сорту Ізюминка Криму зменшувався впродовж вегетації від 1,94–2,53 % до 1,33–1,82 %, фосфору – від 0,27 % до 0,15 %, калію – від 1,00 % до 0,35 %. Внесення добрив зумовило підвищення вмісту азоту в листках. Найбільш чітко це простежувалося за фертигації дозами N30– N60, які обумовили його зростання відносно контролю на 0,29–0,71 % (НІР05 = 0,22–0,24). Між вмістом азоту в листках й урожайністю сорту Ізюминка Криму існувала обернена кореляційна залежність (r = – 0,90). Для прогнозу рівня врожаю цього сорту за вмістом азоту в листках обчислено рівняння регресії у = 298,87 – 117,9 х, де у –  урожайність, ц/га; х – вміст загального азоту, %; R2 = 0,81 .

Використання показників фотосинтетичної діяльності  листків для діагностики азотного живлення груші. Установлено тісний зв’язок між рівнем азотного живлення, фотосинтетичною діяльністю листків та врожайністю груші. Проведено регресійний аналіз для виявлення залежності величини врожаю (у, кг/дер.) від площі асиміляційного апарату, м2/дер. (х1), коефіцієнта листкової продуктивності, кг/м2 (х2); продуктивності фотосинтезу, мг С/дм2/год (х3) та дози добрив, кг/га (х4). Ця залежність у період активного росту характеризувалася рівнянням:

у = 1,64 х1 + 4,75 х2 + 0,04 х3 + 0,01 х4 – 9,58 для сорту Конференція  (R2 = 0,988, похибка відхилення від регресії ± 0,64 кг/дер.);

у = 0,02 х1 + 10,23 х2 + 0,14 х3 + 0,04 х4 - 12,37 для сорту Ізюминка Криму (R2=0,944, похибка - ± 2,24 кг/дер.).

У період диференціації плодових бруньок:

у = 1,85 х1 + 4,50 х2 + 0,03 х3 + 0,02 х4 – 9,64 для сорту Конференція (R2 = 0,987, похибка -  ± 0,65 кг/дер.);

у = 0,01 х1 + 11,04 х2 + 0,14 х3 + 0,10 х4 - 12,45 для сорту Ізюминка Криму (R2 = 0,944, похибка ± 1,93 кг/дер.).

Дисперсійний аналіз факторів регресії урожайності свідчить, що рівень урожаю на 42,9-81,7 % визначався активністю роботи фотосинтетичного апарату, відображенням якої є коефіцієнт листкової продуктивності. Зв'язок урожайності з показником Кл характеризується тісною криволінійною залежністю (R2 = 0,95-0,97), графічним виразом якої є параболічна крива (рис. 3). Рівень азотного живлення, за якого зменшується співвідношення лист : плід для утворення одиниці врожаю за рахунок активізації асиміляційних процесів, спостерігався за роздрібного внесення N30 та N45, зокрема фертигації. Це дозволяє підтримувати показник Кл для сорту Конференція у межах 2,3–2,8 кг/м2, Ізюминка Криму – 1,5–2,1 кг плодів/м2 листкової поверхні.

 

Рис. 3. Залежність рівня врожайності груші (у) від коефіцієнта продуктивності листкової поверхні (х)

Винос поживних речовин деревами груші як показник їх потреби в мінеральному живленні. Дослідженнями встановлено, що одноразове внесення азотних добрив обумовлювало  зменшення частки відчуження азоту плодами у структурі господарського виносу по сорту Конференція до 41,4–45,0 %,  Ізюминка Криму – до 68,1–73,4 % порівняно із 46,3 % та 76,7 % у контролі відповідно за синхронного збільшення виносу з обрізаною деревиною. Роздрібне внесення добрив, зокрема способом фертигації, обумовлювало більший винос елемента плодами і менший – деревиною. Взагалі, господарський винос азоту деревами груші до 6-річного віку складає в середньому 10,3 – 16,6 кг/га і не перевищує 24,7 кг/га. Це вказує на те, що для підтримання ефективної родючості ґрунту та компенсації виносу азоту немає необхідності вносити в молодих садах дози вищої за N30–N45.

Вплив системи азотного удобрення на біохімічний склад  і товарну якість плодів груші

Вплив рівня азотного живлення на біохімічний склад плодів груші. Внесення азотних добрив суттєво не позначилося на кислотності плодів. Титрована кислотність плодів сорту Конференція не перевищувала 0,17–0,21 %, Ізюминка Криму – 0,18–0,29 %. Застосування добрив зумовило зростання вмісту загальних цукрів у плодах на 1–19 % порівняно з контролем. Підвищення цукристості відбувалося в основному за рахунок моноцукрів, що особливо властиво сорту Конференція у варіантах із роздрібним внесенням N30–N60 (незалежно від способів внесення), де відмічено їх зростання на 16–21 % відносно контролю.

Вміст вітаміну С у плодах сорту Конференція складав 4,22–4,87 мг %, Ізюминки Криму – 3,00–3,25 мг % з тенденцією до підвищення при удобренні. За роздрібного внесення азоту у плодах посилюється утворення цукрів і послаблюється синтез аскорбінової кислоти. Навпаки, у разі ранньовесняного внесення всієї дози, особливо N60 і N90, рівновага зміщується у бік утворення вітаміну С. Відмічені закономірності урівноважуються з характером змін запропонованого В.І. Остапенко (2009) цукрово-вітамінного індексу (ЦВІ): відношення вмісту в плодах цукрів до вмісту  вітаміну С. Як показали дослідження, чим більша цукристість, тим вищий ЦВІ (рис. 4).

А – одноразово, Б - роздрібно (дослід №1), В – роздрібно способом фертигації (дослід №2)

Рис. 4 Цукрово-вітамінний індекс (ЦВІ, 10-3) плодів груші за різних умов азотного живлення

Відмічено, що всі варіанти з разовими дозами мали значно менший ЦВІ, ніж за роздрібного їх внесення. По сорту Конференція за одноразового поверхневого внесення N30–N90 цей показник складав 2,48–2,77, за роздрібного – 2,75–3,14, за роздрібного способом фертигації – 2,94–3,12. Відповідно до отриманих даних гармонійне співвідношення у плодах цукрів та аскорбінової кислоти може бути досягнуто завдяки дозам N30–N60, внесеним роздрібно впродовж вегетації.

До речі, незважаючи на високу здатність дерев до нітратної редукції, виявлено потенційну загрозу перевищення ГДК нітратів (60 мг/100 г сирої речовини) у плодах молодих дерев груші у разі збирання плодів, що не досягли знімальної стиглості, при внесенні добрив дозами вищими за N60.

Зберігання плодів груші залежно від умов азотного живлення. За результатами товарної оцінки якості зниження лежкості та виходу товарних плодів сорту Конференція після зберігання спостерігалося у варіанті з одноразовим внесенням N90 (на 4,7 % порівняно з контролем). До того ж застосування N60-N90 одноразово та N90 роздрібно зумовило зменшення виходу плодів першого сорту на 0,6–7,0 % порівняно з контролем (37,2 %) за підвищення браку до 10,0–13,3 % відносно контролю (6,4 %). Разом із довшим терміном зберігання збільшувався вихід стандартних плодів сорту Ізюминка Криму (до 74,6–93,7 %). Найбільший відсоток стандартних плодів відмічено за роздрібного внесення N30 та N60.

Плоди сорту Конференція були менш стійкі до розвитку гнилей та в’янення, найвищий відсоток яких відмічено у варіантах без удобрення та з одноразовим внесенням (42,7–64,1 %). Роздрібне застосування азоту, зокрема фертигація (окрім мінімальної дози N15), сприяло зменшенню кількості ушкоджених плодів до 26,6–47,2 %. На плодах сорту Ізюминка Криму поряд із меншою схильністю плодів до в’янення та загнивання, відмічено розвиток загару, найвищий відсоток якого спостерігався на контролі – 35,6 %. З підвищенням дози азоту частка плодів, уражених загаром, дещо зменшувалася (до 15,8–30,3 %), однак у більшості випадків різниця між дозами була несуттєвою.

За комплексом якісних показників плодів для сорту Конференція кращими виявилися дози N30 та N45, внесені роздрібно поверхнево та способом фертигації, для сорту Ізюминка Криму – N30–N60.

Ефективність застосування азотних добрив у молодих інтенсивних насадженнях груші

Аналіз розрахунків економічної ефективності використання азотних добрив у молодих інтенсивних насадженнях груші свідчить, що роздрібне їх внесення у періоди найбільшої потреби дерев в азоті є економічно доцільним заходом, який забезпечує підвищення умовно чистого прибутку та вищу окупність цього агрозаходу.

У досліді № 1, незважаючи на менші витрати на одноразове внесення добрив, а також здебільшого й на збирання та реалізацію додаткового врожаю, розмір прибутку був значно нижчим порівняно з роздрібним застосуванням. Найбільш ефективними за поверхневого внесення добрив у досліді № 1 виявилися дози N30 та N45, що вносили роздрібно по ¼ впродовж вегетації, за яких одиниця витрат на внесення добрив та збирання й реалізації додаткового врожаю окупалася 10,8 та 13,3 одиницями прибутку.

Фертигація виявилася найдоцільнішим способом внесення добрив, завдяки якому у 2007 та 2008 роках отримано найбільший прибуток від удобрення в розмірі  6,6 та 14,0 тис. грн/га саду.   

Підвищення дози азоту до 60–90 кг/га призводило до зниження окупності добрив порівняно з меншими дозами, а у випадку з одноразовим їх застосуванням – навіть до втрати коштів.

ВИСНОВКИ

У дисертації наведено теоретичне обґрунтування і практичне вирішення питання оптимізації азотного живлення інтенсивних насаджень груші на чорноземі південному при зрошенні, що виявляється в розробці раціональної системи застосування азотних добрив, яка спрямована на створення оптимальних параметрів показників поживного режиму ґрунту для підвищення врожайності груші, поліпшення якості плодів і зниження нітратного навантаження в агроценозі.   

1.  Активність та величина нагромадження мінерального азоту в чорноземі південному важкосуглинковому впродовж вегетації дерев груші за підтримання вологості ґрунту в межах 70–80 % НВ обумовлені системою азотного удобрення, температурним режимом ґрунту та навантаженням дерев урожаєм. Максимальна активність процесів мінералізації, за якої нагромаджується від 15,6 до 71,5 мг/кг мінерального азоту, спостерігається при накопиченні сум температур ґрунту вище 10 0С у межах 950-1200 0С.
2.  Роздрібне внесення азотних добрив, зокрема способом фертигації, забезпечує більш рівномірний розподіл мінерального азоту в ґрунті впродовж вегетаційного періоду груші, що підтверджено визначеними коефіцієнтами варіації, які склали 56,5–76,0 % порівняно до 68,3–83,9 % за одноразового удобрення.
3.  Сезонні зміни вмісту мінерального азоту відбуваються переважно за рахунок нітратної форми. Зважаючи на тісну залежність між вмістом мінерального (у) та нітратного азоту (х), яка описується рівнянням регресії типу: y = 1,29 x + 3,29 (при R2 = 0,96), для встановлення рівня забезпеченості чорнозему південного важкосуглинкового доступними для рослин азотом за умови парового утримання ґрунту можливе використання тільки показника вмісту N-NO3, що спрощує аналітичні роботи.
4.  Установлено, що система внесення азотних добрив та кількість опадів упродовж  холодного періоду року впливають на міграцію нітратів за межі кореневмісного шару ґрунту за утримання його під чистим паром. Заміна традиційного одноразового удобрення на роздрібне за фазами розвитку плодового дерева дозволяє зменшити вимивання нітратів у шар ґрунту 100-500 см.
5.  Активізація мінералізаційних процесів унаслідок удобрення зумовлює формування у кореневмісному шарі ґрунту додаткової кількості мінерального азоту (3,1–51,4 мг/кг) пропорційно внесеним дозам з перевагою одноразових. У лабораторних умовах установлено, що підвищення величини «екстра-азоту» (до 0,2–18,7 мг/кг ґрунту) під впливом добрив відбувається за рахунок посилення процесів нітрифікації. Поява додаткової кількості мінерального азоту в ґрунті пов’язана зі змінами вмісту легкогідролізованого азоту та загальної кількості мікробної маси. Для прогнозу рівня накопичення мінерального азоту в ґрунті в різні фази вегетації за показниками легкогідролізованого азоту, загальною мікробною масою та дозами азотних добрив створено математичні моделі (при  R2 = 0,91–0,97).
6.  Одноразове внесення повних доз N60 та N90 на початку вегетації стимулює збільшення кількості однорічних пагонів на 22,3-25,1 % та сумарного приросту на 25,5-47,9 % за одночасного зменшення питомої продуктивності крони. Найбільш сприятливе співвідношення між ростовими процесами й урожайністю відмічено за поверхневого роздрібного внесення N30 і N45 - 7,34-9,66 кг плодів на 1 м2 площі проекції крони та N15 і N30 способом фертигації - 8,87-9,38 кг/м2 відповідно.
7.  Роздрібне внесення азоту за фазами розвитку дерев груші дозами N30 та N45 зумовило найбільше підвищення їх врожайності порівняно з контролем у середньому по досліджуваних сортах на 26,3 та 35,0 %. Таке ж використання більших доз (N60 і N90) до подальшого істотного приросту урожаю не призвело. Одноразове застосування річної норми здебільшого не позначилося на врожайності груші. Між вмістом мінерального азоту й урожаєм поточного року існує обернена кореляційна залежність (r = –0,46–0,54); між вмістом азоту у фазу диференціації плодових бруньок та врожаєм наступного року виявляється пряма залежність (r = 0,64–0,73).
8.  Внесення азотних добрив сприяє підвищенню вмісту загального азоту в листках груші порівняно з контролем. Встановлено обернену залежність між вмістом загального азоту в листках й урожайністю сорту Ізюминка Криму (r = –0,90±0,06). Прогнозувати рівень врожайності цього сорту пропонується за рівнянням регресії виду У=298,87-117,9 х, де У- врожайність, ц/га; х – вміст загального азоту, % при R2 = 0,81.
9.  Установлено тісний зв’язок між рівнем азотного живлення і показниками фотосинтетичної продуктивності листків груші, а саме: площею асиміляційного апарату, коефіцієнтом листкової продуктивності та продуктивністю фотосинтезу. Виявлено, що найбільший урожай молодих дерев слід чекати за такого рівня азотного живлення впродовж вегетації, який дозволяє підтримувати коефіцієнт продуктивності асиміляційного апарату в межах 1,5-2,8 кг/м2 та рівень чистої продуктивності фотосинтезу впродовж вегетації не нижчий ніж 8,9-9,6 г/м2/добу. Це забезпечується внесенням N30-N60 роздрібно протягом вегетації, зокрема способом фертигації.
10.  Внесення азотних добрив сприяє підвищенню вмісту загального цукру на 1–19 % порівняно з контролем, суттєво не впливає на рівень титрованої кислотності за деякого збільшення кількості вітаміну С. Виявлено  потенційну загрозу перевищення ГДК нітратів у плодах молодих насаджень у разі їх збирання раніше настання знімальної стиглості і застосуванні азотних добрив дозами вищими ніж N60. Після зберігання плодів вищу товарну їх якість обумовлює роздрібне внесення азоту, про що свідчать органолептичні показники (4,1–4,8 бали) та вихід товарної продукції першого і другого сортів (72,7-93,7 %).  За комплексом якісних показників  плодів для сорту Конференція кращими виявилися дози N30 та N45, внесені роздрібно поверхнево та способом фертигації, для сорту Ізюминка Криму – N30–N60.
11.  Господарський винос азоту молодими деревами груші з плодами й обрізаною деревиною до 6-річного віку не перевищує в середньому 10,3 – 16,6 кг/га з межами варіювання 0,94÷24,7 кг/га залежно від віку, врожайності та сортових особливостей, що вказує на відсутність необхідності внесення в молодих насадженнях дози вищих за N30-N45.
12.  За поверхневого внесення добрив найбільш ефективними виявилися дози N30 та N45, внесені роздрібно по ¼ впродовж вегетації. За таких умов одиниця витрат на внесення добрив, збирання і реалізацію додаткового врожаю окупається 10,8 та 13,3 одиницями прибутку. Фертигація виявилася найдоцільнішим способом застосування добрив, завдяки чому у 2007 та 2008 роках отримано найбільший умовно чистий прибуток від удобрення в розмірі  6,6 та 14,0 тис. грн/га саду.

Пропозиції виробництву

1. У молодих інтенсивних садах груші з урожайністю до 100-150 ц/га рекомендується вносити азотні добрива роздрібно по ¼ з квітня по липень загальними дозами N30-N45 на фоні передсадивного внесення у садивні ями по 8-10 кг гною, 0,2-0,3 кг фосфору і 0,1-0,2 кг калію та підтриманні вологості ґрунту у межах 70-80 % НВ, що забезпечить стабілізацію азотного режиму ґрунту за парового його утримання, зростання урожайності, поліпшення якості продукції при економії добрив на 25-50 % і підвищенні їх окупності.

2. З метою економії ресурсів доцільно вносити азотні добрива разом з поливною водою за допомогою стаціонарних систем краплинного зрошення, що дозволяє підвищити врожайність насаджень груші на 31-42 % за високого прибутку від удобрення та зниженні трудових витрат. Для точнішого дозування добрив пропонується використання краплинних гідропідживлювачів (пат. на корис. модель № 28982).

3. Для встановлення рівня забезпеченості чорнозему південного важкосуглинкового доступними рослинам формами азоту за умови парового утримання ґрунту з метою спрощення аналітичних робіт пропонується використання рівняння регресії: y = 1,29 x + 3,29, де у – вміст мінерального азоту, х – вміст нітратного азоту.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1.  Малюк Т.В. Вплив азотних добрив на міграцію нітратів у чорноземі південному / Т.В. Малюк // Вісник аграрної науки. - 2009. - № 7 . – С. 81 - 82.
2.  Носко Б.С. Вплив азотних добрив на азотмінералізаційні процеси чорнозему південного та врожайність насаджень груші / Б.С. Носко, Т.В. Малюк // Вісник аграрної науки. - 2009. - № 4 . – С. 13 - 17 (розробка теоретичних положень, проведення лабораторних досліджень, обробка й аналіз даних; написання статті  та висновків - спільно).
3.  Малюк Т.В. Динаміка вмісту нітратів у плодах груші залежно від умов азотного живлення / Т.В. Малюк // Агрохімія і ґрунтознавство. – 2008.  – Вип. 68. -  С. 122 - 126.
4.  Малюк Т.В. Динамика подвижных форм азота в черноземе южном в связи с внесением удобрений в саду / Т.В. Малюк // Агрохімія і ґрунтознавство. - 2009. – Вип. 71. – С. 62 – 65.
5.  Малюк Т.В. Вплив системи внесення добрив на азотний режим ґрунту і продуктивність насаджень груші (Pirus communis L.) / Т.В. Малюк // Науковий вісник Нац. ун-ту біоресурсів і природокористування України. - 2009. - № 133. – С. 116 - 122.
6.  Носко Б.С. Формування азотного режиму ґрунту в насадженнях груші під впливом добрив / Б.С. Носко, Т.В. Малюк // Вісник ХНАУ ім. В.В. Докучаєва. – Харків: ХНАУ, 2008. – № 2. - С.24 – 27. – (Серія «Ґрунтознавство, агрохімія, землеробство, лісове господарство») (співавтор ідеї, експериментальні дослідження, узагальнення результатів, висновки).
7.  Малюк Т.В. Фотосинтетична діяльність листків груші у зв’язку з умовами азотного живлення / Т.В. Малюк // Збірник наукових праць Уманського ДАУ. – Умань, 2008. – С.141 - 148.
8.  Пат. на корис. модель 28982 Україна, МПК А 01 G 25/00, А01G 21/00, А 01 G 23/00. Краплинний гідропідживлювач / Малюк Т.В, Черкун О.Б., Бичкова Л.І ; власник патенту ІЗС ім. М.Ф. Сидоренка УААН. - № u200710242 ; заявл. 11.09.07 ; опубл. 25.12.07 , Бюл. № 21. – 6 с. (співавтор ідеї, відмітні ознаки, експериментальна частина).
9.  Малюк Т.В. Оптимизация азотного режима чернозема южного в интенсивных насаждениях груши / Т.В. Малюк // Параметры адаптивности многолетних культур в современных условиях развития садоводства и виноградарства : сб. материалов Междунар. науч.- практ. конф. мол. учен. - Краснодар: СКЗНИИСиВ,  2008. – С. 43 - 47.
10.  Бычкова Л.И. Оценка плодородия почв под интенсивными садами в южной степной зоне Украины / Л.И. Бычкова, Н.Г. Пчелкина, Т.В. Малюк // Оптимизация технолого-экономических параметров структуры агроценозов и регламентов возделывания плодовых культур и винограда : материалы Междунар. конф., 2-5 сент. 2008 г. – Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2008. – Т. 1. – С. 248–253 (участь у дослідженнях, математична обробка; формування висновків - спільно). 
11.  Бичкова Л.И. Сохранение плодородия почв в садах /Л.И. Бычкова, Т.В. Малюк, Н.Г. Пчелкина // Агровісник. - 2008. – № 11-12 (33). – С. 29-32 (співавтор ідеї, узагальнення матеріалів; написання статті - спільно).
12.  Малюк Т.В. Особливості азотного живлення інтенсивних насаджень груші на вегетативних підщепах в зрошуваних умовах півдня України / Т.В. Малюк // Інноваційні напрямки наукової діяльності молодих вчених в галузі рослинництва : тези ІІІ-ої Міжнар. наук. конф. (Харків, 20-22 черв. 2006 р.) / ІР ім. В.Я. Юр’єва. – Харків: ІР ім. В.Я. Юр’єва, 2006. – С. 164 – 165.
13.  Малюк Т.В. Вміст основних макроелементів у листках молодих дерев груші залежно від умов азотного живлення / Т.В. Малюк // Матеріали Всеукр. наук. конф. мол. учен., лют. 2007 р. / М-во аграрної політики України, Уманський ДАУ. – Умань: Уманський ДАУ, 2007. –  Ч. 1 (Агрономія). - С. 117 – 119.
14.  Малюк Т.В. Оцінка родючості чорнозему південного під інтенсивними насадженнями яблуні і груші / Т.В. Малюк, Н.Г. Пчолкина // Інноваційний розвиток систем землеробства та агротехнологій в Україні : матеріали наук.-практ. конф. мол. учен. і спец. (Чабани, 10-12 груд. 2007 р.) / УААН, ННЦ «Інститут землеробства УААН». – К.: ЕКМО, 2007. – С. 46 – 47 (співавтор ідеї, узагальнення; написання тез і висновки - спільно).
15.  Малюк Т.В. Винос азоту деревами груші залежно від умов мінерального живлення / Т.В. Малюк //  Матеріали Всеукр. наук. конф. мол. учен., лют. 2008 р. / М-во аграрної політики України, Уманський ДАУ. – Умань: Уманський ДАУ, 2008. –  Ч. 1. - С. 184 – 186.
16.  Малюк Т.В. Азотмінералізаційна здатність чорнозему південного при внесенні добрив / Т.В. Малюк // Екологізація сталого розвитку агросфери і ноосферна перспектива інформаційного суспільства : тези доп. Міжнар. наук. конф. студ., аспір. і мол. учен. (Харків, 1-2 жовт. 2009 р.) / М-во аграрної політики України, Харківський НАУ ім. В.В. Докучаєва. - Харків: ХНАУ ім. В.В. Докучаєва, 2009 р. – С. 141 – 142.
17.  Малюк Т.В. Вплив гідротермічних показників та урожайності дерев груші на азотний режим ґрунту за внесення добрив / Т.В. Малюк // Стан та перспективи розвитку рослинницької галузі в умовах змін клімату : зб. тез ІV-ої Міжнар. наук.- практ. конф. мол. учен. (Харків, 1-3 лип. 2009 р.) / УААН, ІР ім. В.Я. Юр’єва. - Харків: ІР ім. В.Я. Юр’єва, 2009. – С. 144 – 145.

Анотація

Малюк Т.В. Оптимізація азотного живлення інтенсивних насаджень груші на вегетативних підщепах в зрошуваних умовах півдня України. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.04 – агрохімія. Національний науковий центр «Інститут ґрунтознавства та агрохімії
імені О.Н. Соколовського», Харків, 2010.

Дисертаційну роботу присвячено вивченню питань оптимізації азотного живлення молодих інтенсивних насаджень груші на чорноземі південному при зрошенні з метою підвищення їх урожайності, поліпшення якості плодів і зниження нітратного навантаження в агроценозі за рахунок покращення азотного режиму ґрунту шляхом застосування раціональних доз, строків і способів внесення азотних добрив.

Показана визначальна роль системи азотного удобрення, гідротермічного режиму ґрунту та навантаження дерев урожаєм у регуляції інтенсивності та спрямованості азотмінералізаційних процесів у ґрунті. Запропоновано використовувати вміст нітратної форми азоту як показник, що характеризує азотний режим чорнозему південного важкосуглинкового за парового його утримання, та з метою діагностики потреб дерев груші в азоті. Показано зв'язок рівня азотного живлення з фотосинтетичною діяльністю рослин, формуванням головних якісних показників плодів та величиною відчуження азоту з обрізаною деревиною та плодами.  

Установлено, що роздрібне внесення невисоких доз азоту (N30-N45), у тому числі шляхом фертигації, у періоди найбільшої потреби плодових культур у даному елементі забезпечує оптимальне співвідношення між ростовими процесами та врожайністю, поліпшення якості плодів, що разом з меншою інтенсивністю мінералізації його ґрунтових запасів і зниженням витратного навантаження може слугувати одним із механізмів збереження стійкості садового агроценозу.

Ключові слова: інтенсивні насадження груші, оптимізація азотного живлення, чорнозем південний, мінеральний азот, нітрати, діагностика азотного живлення, урожайність, якість плодів.

Аннотация

Малюк Т.В. Оптимизация азотного питания интенсивных насаждений груши на вегетативных подвоях в орошаемых условиях юга Украины. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.04 – агрохимия. Национальный научный центр «Институт почвоведения и агрохимии
имени А.Н. Соколовского», Харьков, 2010.

В диссертации приведено теоретическое обоснование и решение вопроса оптимизации азотного питания молодых насаждений груши, выращиваемых по интенсивным технологиям в условиях орошаемого чернозема южного тяжелосуглинистого, за счет выбора рациональных доз, сроков и способов внесения азотных удобрений с целью повышения урожайности и улучшения качества плодов,

В работе показана определяющая роль системы азотного удобрения, а также гидротермического режима почвы и нагрузки деревьев урожаем в регуляции интенсивности азотминерализационных процессов. Выявлено, что активизация процессов минерализации вследствие удобрения обуславливает формирование в 0-60 см слое почвы дополнительного количества минерального азота. Наиболее интенсивно этот процесс происходит при внесении полных доз в начале вегетации, особенно N60 и N90. Доказано, что повышение величины «экстра-азота» происходит за счет усиления процессов нитрификации. Выявлено, что образование дополнительного азота связано с изменениями содержания легкогидролизуемого азота и общего количества микробной массы. Установлено, что сезонные изменения во фракции минерального азота происходят в основном за счет нитратов, содержание которых в течение вегетации характеризуется наибольшей изменчивостью (75,4-95,8 %). Показано, что азотные удобрения в зависимости от суммарного их количества влияют на миграцию нитратов до глубины 5 м по профилю орошаемого чернозема южного, содержащегося под черным паром.

Установлено, что дробное внесение азота по ¼ в течение первой половины вегетации обуславливает наиболее благоприятное соотношение между ростовыми процессами и урожайностью. Формирование более высокого урожая плодов груши обеспечило применение дробных умеренных доз  N30-N45, внесенных в сухом виде непосредственно перед поливом или путем фертигации. Эти же дозы по комплексу показателей, в том числе биохимическому составу, содержанию нитратов и лежкоспособности обусловили улучшение качественных показателей плодов груши.

Обосновано использование содержания нитратного азота в качестве показателя, характеризующего обеспеченность орошаемого чернозема южного доступными растениям формами азота, а также определяющего урожайность интенсивных насаждений груши. Выявлена связь между показателями азотного режима почвы, а именно: содержанием минерального, нитратного, «экстра-азота», дозы удобрений, температурным режимом почвы и урожайностью груши, а также составлены математические модели урожайности. Определены параметры азотного питания растений для активизации фотосинтетических процессов в листьях. Установлено существование функциональных зависимостей между содержанием общего азота в листьях груши сортов Конференция и Изюминка Крыма и их урожайностью. Рассчитаны величины отчуждения азота, фосфора, калия, кальция и магния с обрезанной древесиной и плодами. Показано, что хозяйственный вынос азота определяется уровнем урожайности, сортовыми особенностями, а также уровнем минерального питания в течение вегетации.   

Рассчитана экономическая эффективность применения азотных удобрений в молодых интенсивных грушевых насаждениях. Определены наиболее рациональные дозы, сроки и способ их применения.

Ключевые слова: интенсивные насаждения груши, оптимизация азотного питания, чернозем южный, минеральный азот, нитраты, диагностика азотного питания, урожайность, качество плодов.

Summary

Maluk T.V. Optimization of nitrogenous nutrition of intensive pear plantings on vegetative rootstocks under the irrigated conditions of Ukraine’s South. - Manuscript.

The thesis for candidate’s of agricultural sciences degree on a speciality 06.01.04 – agrochemistry. -  National Scientific Center «Institute for Soil Science and Agrochemistry Research named after O.N. Sokolovsky», Kharkiv, 2010.

The dissertation work is devoted to studying the questions of optimization the nitrogenous nutrition of intensive pear plantings on southern chernozem under irrigation aiming the improvement of productivity, better fruit quality and decreasement of nitrate pressing within agrocenosis if improving the soil nitrogen regime by using the rational dozes, terms and methods of nitrogen fertigation.

The basic meaning of nitrogen fertilizing system, soil hydrothermal regime and harvest tension on the trees for the intensity regulation and nitrogen mineralizating processes direction in the soil is presented. It is offered to use the contents of nitrogen nitrate form as the index characterizing heavy-clay southern chernozem nitrogen regime under the condition of its fallowing and with the aim of pear tree nitrogen requirements diagnostics. The connection between nitrogenous nutrition level and photosynthesis activity of plants, main quality fruit indices formation and quantity of nitrogen removal with cut branches and fruits is performed.

It has been detected that divided fertilization with small dozes of nitrogen (N30-N45) as well as fertigation during the periods when fruit crops need this element mostly, provides the best correlation between the growing processes and productivity, fruit quality improvement, that together with the lower mineralization intensity of its soil supplies and reduced consumption tension can become one of mechanisms to preserve the orchard agrocenosis stability.

Key words: intensive pear plantings, оptimization of nitrogenous nutrition, southern chernozem, mineral nitrogen, nitrates, nitrogenous nutrition diagnostics, productivity, fruit quality.