Адаптація озимих культур до несприятливих умов

Зміст

Вступ

Розділ 1. Стан вивчення питання і вибір напрямків подальших досліджень (літературний огляд)

1.1 Оптимізація системи удобрення озимих та ярих зернових культур в степовій зоні України

1.2 Оптимізація мікроелементного живлення зернових культур

1.3 Вплив мінерального живлення на морозостійкість та зимостійкість озимих зернових культур

1.3.1 Залежність морозостійкості і зимостійкості озимих зернових культур залежно від строків сівби

1.3.2 Формування адаптивних властивостей озимих зернових колосових культур в осінній період вегетації залежно від азотного і фосфорного живлення

1.3.3 Теоретичне обґрунтування необхідності впровадження інтенсивних технологій вирощування зернових колосових культур

Розділ 2. Ґрунтово-кліматичні умови

2.1 Агрохімічна характеристика чорнозему звичайного

2.2 Кліматичні умови північної частини степової зони України

2.3 Агротехніка в польових дослідженнях

2.4 Методика проведення досліджень

Розділ 3. Комплексне використання елементів системи удобрення і хімічних засобів захисту рослин в технології вирощування озимої пшениці та озимого ячменю

3.1 Вплив передпосівної інкрустації насіння та різного рівня мінерального живлення на приріст коріння в початкові фази розвитку рослин озимої пшениці

3.2 Вплив передпосівної бактеризації насіння озимої пшениці та озимого ячменю на мобілізацію в ґрунті рухомих форм та ріст кореневої системи рослин

3.3 Вплив передпосівної інкрустації насіння та осіннього позакореневого підживлення на підвищення адаптації озимих зернових культур до несприятливих погодних умов осінньо - зимового періоду

3.3.1 Фосфатний режим чорноземів звичайних

3.3.2 Перспективи використання препарату фосфоцинку для підвищення адаптації озимих зернових колосових культур до несприятливих погодних умов зимового періоду

3.4 Вплив передпосівної інкрустації насіння і позакореневого підживлення рослин на структуру врожаю озимої пшениці і озимого ячменю

3.5 Вплив комплексного використання передпосівної інкрустації насіння і позакореневого підживлення рослин на врожайність зерна озимої пшениці та озимого ячменю

4. Вдосконалення стійкості сортів озимих культур до абіотичних факторів зовнішнього середовища

5. Комплексне використання передпосівної інкрустації насіння і позакореневого підживлення рослин на продуктивність агроценозів ярого ячменю

5.1 Підвищення стійкості ярого ячменю до несприятливих погодних умов шляхом проведення обробки рослин сполуками кремнію під час їх вегетації

5.2 Комплексне застосування РРР і мікродобрив в хелатній формі на різних фонах удобрення в посівах ярого ячменю

5.3 Зміна елементів структури врожаю ярого ячменю за комплексного використання мінеральних добрив та РРР

Розділ 6. Охорона праці і безпека у надзвичайних ситуаціях охорона праці

6.1 Вступ

6.2 Шкідливі виробничі фактори

6.3 Небезпечні виробничі фактори

Висновки

Література

Вступ

Актуальність досліджень. Зернове господарство України є стратегічною і найбільш ефективною галуззю народного господарства. Зерно і вироблені з нього продукти завжди були ліквідними, оскільки вони становлять основу продовольчої бази і безпеки держави. Виробництво товарного зерна в Україні зосереджено переважно в степовій зоні. Стримує подальший ріст врожайності зернових культур в даному регіоні несприятливі погодні умови. Це пов'язано з тим, що характерною особливістю клімату даного регіону є посушливість, зумовлена недостатньою кількістю опадів та нерівномірним їх розподілом впродовж вегетації зернових колосових культур, до того ж за таких умов спостерігається тенденція підвищення температурного режиму, що свідчить про незаперечність глобального потепління клімату. озимий зерновий пшениця ячмінь

Вже на початку нинішнього століття мали місце тривалі посушливі та інші екстремальні явища, зокрема, в 2003, 2007, 2009 та 2012 рр. За багаторічними метеорологічними даними активізація процесів потепління клімату в степовому регіоні простежується з початку 90 - х років минулого століття, але особливо це відчутно впродовж останніх 5 - 7 років. Так, середньорічна температура повітря в 2007 - 2013 рр. становила 9,8 єС, що на 1,6 єС вище кліматичної норми (8.2 єС). Несприятливі погодні умови впродовж вегетації (особливо, якщо вони носять комплексний характер) майже завжди супроводжуються низьким рівнем врожайності, як озимих і ярих зернових культур та невисокими валовими зборами зернової продуктивності. За таких складних погодних умов потрібно шукати шляхи підвищення адаптації рослин озимих та ярих зернових культур до несприятливих погодних умов. Тому з кожним роком все більшої актуальності набуває питання доцільності підвищення адаптації зернових культур до несприятливих погодних умов шляхом оптимізації базових систем удобрення з використанням сучасних засобів хімізації.

Саме тому для отримання високих врожаїв сільськогосподарським рослинам необхідно створити оптимальні умови мінерального живлення впродовж вегетаційного періоду та сприяти підвищенню їх адаптації до критичних погодних умов зимового періоду і жорсткої посухи влітку. З огляду на вищезазначене, виконані дослідження, спрямовані на наукове обґрунтування доцільності удосконалення системи удобрення зернових культур та підвищення їх адаптації до несприятливих погодних умов, є актуальними.

Зв'язок з науковими програмами, темами. Виконана НДР, яка представлена в цьому звіті, є складовою частиною наукових досліджень лабораторії родючості ґрунтів, що проводились згідно з державними науково - технічними програмами: «Зерно», «Родючість, охорона і екологія ґрунтів». Під час виконання програми досліджень проводилось згідно розробки «Діагностика мікроелементного живлення кукурудзи на зерно» за № держреєстрації 0111U004693 науково - технічної програми «Землеробство».

Мета і завдання. Мета НДР - теоретичне обґрунтування та практична реалізація програми підвищення продуктивності і поліпшення біохімічних показників якості зерна озимої пшениці, озимого ячменю та ярого ячменю за рахунок удосконалення існуючої базової системи удобрення з врахуванням біологічних особливостей сортів вище названих сільськогосподарських культур і надання рекомендацій виробництву щодо передпосівної інкрустації насіння, внесення оптимальних доз з використанням сприятливих строків і застосуванням перспективних способів внесення добрив. Для досягнення цієї мети необхідно вирішити такі задачі:

- встановити зміни морфо - біологічних показників сучасних сортів під впливом оптимізованої системи удобрення;

- дослідити комплексну дію добрив, внесених під основний обробіток ґрунту, передпосівну культивацію для проведення передпосівної інкрустації насіння та в підживлення;

- встановити зміни урожайності зерна залежно від використання конкретних елементів базової системи удобрення, а також з'ясувати їх комплексну дію на цей показник продуктивності агроценозів;

- розробити способи, які дають можливість рослинам сформувати потужну, глибоко проникаючу в грунт кореневу систему здатну охоплювати великий його об'єм;

- підвищити посухостійкість озимих та ярих зернових культур шляхом зниження їх коефіцієнта транспірації;

Об'єкт дослідження: процеси росту і розвитку рослин основних зернових культур залежно від комплексного використання основних елементів системи удобрення.

Предмет дослідження: районовані сорти зернових культур.

Методи досліджень. Для визначення рівня впливу основних елементів системи удобрення на продуктивність і якість зерна озимих та ярих зернових колосових культур користувались загальноприйнятими атестованими методиками проведення польових дослідів з виконанням лабораторних досліджень і експериментів в поєднанні з інструментальними, вимірювально - ваговими, розрахунково - порівняльними, обліковими методами з наступною статистичною обробкою отриманих експериментальних даних.

Наукова новизна одержаних результатів. За результатами наукових досліджень вперше показана ефективність комплексного використання основних елементів системи удобрення в поєднанні з засобами захисту рослин в агроценозах зернових культур на різних фонах удобрення в посівах озимих та ярих зернових культур. Визначено сортову реакцію районованих найбільш перспективних сортів озимих культур на комплексне використання основних систем удобрення на трьох різних фонах удобрення. Запропоновано новий спосіб підвищення морозостійкості озимих зернових культур до несприятливих погодних умов зимового періоду.

Практичне значення одержаних результатів полягає у встановленні оптимальних доз та способів внесення мінеральних добрив в агроценозах зернових культур. Запропоновано новий спосіб підвищення морозостійкості озимих зернових культур. За результатами досліджень розроблено рекомендації виробництву, впровадження яких забезпечує зростання врожайності на рівні 5 - 6 ц/га. Ефективність розроблених рекомендацій виробництву були перевірені у виробничих умовах і їх впроваджено в господарствах степової зони України.

Апробація результатів досліджень. Основні теоретичні положення і результати досліджень, які включені до даного звіту, доповідались, обговорювались та отримали схвальну оцінку на наукових форумах: Міжнародних наукових конференціях «Актуальні проблеми генетичного, географічного, історичного, екологічного ґрунтознавства» в Львівському національному університеті ім. І. Франка (м. Львів, 2013); «Оптимізація використання земельних ресурсів в агропромисловому виробництві України у контексті світових вимог розвитку» в ННЦ Інституті землеробства НААН України (Чабани, 2013); Міжнародній науковій конференції «Безпека життєдіяльності в ХХІ столітті» (м. Дніпропетровськ, 2013); «Вернадська ноосферна революція у розв'язанні екологічних та гуманітарних проблем», ІІІ Всеукраїнські Моргуновські читання (м. Полтава, 2013); VІІ міжнародній науковій конференції «Кормовиробництво в умовах глобальних економічних відносин та прогнозованих змін клімату», Інститут кормів та сільського господарства Поділля НААН України (м. Вінниця, 2013); Всеукраїнська науково - практична конференція «Агропромислове виробництво України - стан та перспективи розвитку» 28 - 29 березня 2013 року (с. Созонівка, 2013); VІІІ міжнародній науковій конференції «Микробные биотехнологии: актуальность и будущее», Інститут мікробіології і вірусології ім. Заболотного (м. Київ, 2013) на Міжнародному науково - практичному семінарі присвяченому 130 річчю виходу з друку книги геніального вітчизняного вченого професора В. В. Докучаєва «Російський чорнозем» (Київ, 2013), на виїзному засіданні Клубу підприємців агропромислового комплексу при Запорізькій торгово - промисловій палаті (м. Мелітополь, 2013), на чотирьох обласних нарадах семінарах (Запоріжжя, 2013; Сімферополь, 2013; Миколаїв, 2013; Суми, 2013).

Публікації. За результатами виконаних досліджень в 2013 році було опубліковано одну наукові праці.

Розділ 1. Стан вивчення питання і вибір напрямків подальших досліджень (літературний огляд)

1.1 Оптимізація системи удобрення озимих та ярих зернових культур в степовій зоні України

В агроекосистемах для відновлення елементів живлення і підтримання на належному рівні ґрунтової родючості необхідно систематично вносити добрива - це основний закон землеробства. Ще тисячі років тому люди зауважили, що в процесі експлуатації ґрунти виснажуються, їхня родючість помітно знижується, а для її відновлення і підвищення продуктивності сільськогосподарських культур необхідно, щоб вони або «відпочили», або в них треба вносити добриво.

Важлива роль мінеральних і органічних добрив в збільшенні урожаю зерна озимої пшениці, озимого та ярого ячменю загально відома і ні в кого вже не викликає сумніву (А.І. Задонцев, В.М. Круть, В.І. Бондаренко, 1972; Л.М. Державін, 1983; А.В. Петербургський, 1988). За даними Б.А. Ягодіна (1987), В.Ю. Буденого (1988), А.Я. Гетманця (1995), В.Ю. Коваленка (1998) та ін. вчених, мінеральне живлення є основним і найбільш доступним для регулювання фактором формування врожаю. Адже при правильному застосуванні туків можна забезпечити збалансоване живлення рослин, усунути недоліки або знизити негативний вплив надлишку того чи іншого елемента живлення та вирівняти їх співвідношення до оптимального рівня.

Виконаними дослідженнями встановлено, що озимі і ярі колосові культури в ранній період свого розвитку потребують підвищеного фосфорного і стриманого азотного живлення, а з появою на поверхні ґрунту 2 - 3 листків потребують підвищеного азотного живлення. Справа в тому, що фосфор, який міститься в зерні в складі фітину, повністю витрачається на біохімічні процеси при проростанні вже через 7 - 8 діб після початку накльовування зерна. Тому на цьому етапі розвитку рослин виникає дефіцит в рухомих формах фосфору. Оскільки розчинити важкодоступні фосфати ексудатами первинних корінців проростки рослин не в змозі, тому ліквідувати існуючий дефіцит фосфору можна лише шляхом введення до складу бакової суміші, якою інкрустують насіння фосфоровмісних водорозчинних сполук: наприклад, КН₂РО₄, і бажано провести припосівне внесення фосфору в складі водорозчинних фосфорних добрив дозою Р10. Інтенсивне поглинання азоту рослинами розпочинається в період відновлення весняної вегетації і проходить до воскової стиглості зерна, а в зволожені роки іноді і до кінця вегетації (В.Г. Мінєєв, (1973; Я.В. Горбунов, Н.Н. Іванов, 1988).

Прискіпливий аналіз всієї історії землеробства свідчить про те, що головними умовами, визначаючими середній рівень урожаю в різні епохи, була раніше і є нині ступінь забезпеченості зернових колосових культур азотом (Д.М. Прянішніков, 1948; А.Я. Гетманець, 1987). Азоту відводиться головне місце в збільшенні урожайності озимих і ярих зернових колосових культур на усіх типах ґрунтів (А.В. Постников, 1981). Але дози внесення азоту повинні бути оптимальними, оскільки в наукових працях В.Г. Мінєєва, Н.М. Доманова та ін. (1989) переконливо показано, що дефіцит азоту значно зменшує врожай зерна пшениці, а надлишок викликає сильний вегетативний ріст і сильну кущистість, що нерідко веде до вилягання рослин й формування щуплого зерна. У цих сільськогосподарських культур відмічено два періоди посиленого поглинання азоту: з початку росту та під час наливу зерна. Нестача азоту в перший період призводить до зниження врожаю, а в другий - до значного погіршення якості зерна, особливо до накопичення в ньому меншої кількості білків.

Слід також відмітити, що в останні роки збільшилась роль азоту не тільки на типах ґрунтів з низьким рівнем родючості, а й на чорноземах. В зв'язку з цим, Демішев Л.Ф. та ін. (2002), рекомендують в фазі кущення вносити у підживлення азотні добрива дозою N30 або на удобреному фоні (N30Р60 під основний обробіток ґрунту) вносити цю ж дозу у фазу виходу рослин в трубку. У посушливі роки слід проводити підживлення тією ж дозою, але рано навесні. За посушливих умов збільшення доз добрив до N60 було недоцільно.

Нині аксіомою є таке положення: «При плануванні доз азотних добрив необхідно враховувати ступінь забезпеченості ґрунту вологою, рухомими формами фосфору, попередника та інших чинників (А.Я. Гетманець, 1977). Достатня забезпеченість рослин фосфором і калієм значно збільшує коефіцієнт застосування азоту з азотних добрив (В.Д. Панніков, В.Г. Мінєєв, 1987).

Впливає на ефективність азотних добрив і строк їх внесення. Згідно даних Г.Р. Пікуша (1989), в цьому випадку азот краще вносити не восени або рано навесні, а в період від відновлення вегетації до початку виходу в трубку (N30 - 60), а також проводити позакореневе підживлення в фазу колосіння 10% водним розчином карбаміду. С.А. Лифенко (2000), навпаки, рекомендує для отримання урожаю озимої пшениці 45 - 50 ц/га зерна, відповідно І - ІІ класу якості, вносити не менше 150 кг/га д. р. азоту. Таким чином, з цього питання були отримані суперечні результати.

Відносно строків внесення фосфорно - калійних добрив всі вчені дотримуються одностайної думки: їх потрібно вносити під основний обробіток ґрунту, а фосфорні добрива ще й при сівбі дозою Р10. Ці розробки вчених були використані в схемах польових дослідів представлені в даному звіті про виконану НДР. В схемах польових дослідів поряд з вже існуючими напрацюванням вчених були використані й робочі гіпотези, які основані на результатах виконаних лабораторних досліджень.

1.2 Оптимізація мікроелементного живлення зернових культур

Аналіз результатів представлених в різних літературних джерелах переконливо показує, що вирішення проблеми отримання великої кількості рослинницької продукції високої якості залежить не тільки від вмісту в ґрунті макро - , а й мікроелементів та процесу їх обміну в системі ґрунт > рослина. Відомо, що в цій системі щорічно вилучається 20 - 80% всієї біопродукції й це призводить до розімкнутості колообігу хімічних елементів, до зміни балансу енергії в системі ґрунт > рослина. З вилученою продукцією з ґрунту втрачаються поряд з макро - ще й мікроелементи, джерела надходження яких обмежені.

Так, в зв'язку з скороченням обсягів внесення органічних добрив, надходження разом з ними мікроелементів зведено до мінімуму. Не можна вирішити цю проблему й внесенням макродобрив, в яких мікроелементи містяться в якості домішок. Серед мінеральних добрив найбільша кількість мікроелементів надходить з фосфорними туками (табл. 1).

Таблиця 1. Вміст мікроелементів в калійних та азотних добривах, г/т (Овчаренко М.М., 1997)

Всі види фосфорних і фосфоровмісних добрив містять у своєму складі велику кількість фтору. А простий і подвійний суперфосфат та фосфоритне борошно мають у своєму складі ще й високу концентрацію стронцію.

Таблиця 2. Вміст мікроелементів (мг/кг) в фосфорних добривах, отриманих із апатитового концентрату і фосфоритів (Гапонюк Е.І., 1983; Потатуєва Ю.А., 1990; Крамарьов С.М., 2000)

Таблиця 3. Щорічне надходження мікроелементів в ґрунт за максимального їх вмісту в фосфорних добривах (доза внесення Р60, кг/га)

Іншим джерелом надходження мікроелементів, поряд з мінеральними добривами, є побічна продукція, яка залишається на полі після збирання с/г культур. З кожною тонною соломи з урахуванням пожнивно - кореневих залишків у грунт повертається ряд мікроелементів, які накопичуються в соломі більшою мірою, ніж у зерні (заліза - від 10 до 30 г/т, марганцю - від 15 до 70, міді - від 2 до 5, цинку - від 20 до 50, молібдену - від 0,2 до 0,4, бору - від 2 до 5 г на тонну). Ці дані свідчать про те, що лише за рахунок одних пожнивних решток вирішити цю проблему неможливо. Не можна її розв'язати й за рахунок домішок мікроелементів, які є в наявності в складі типових макродобрив. Про що свідчать дані щорічного надходження мікроелементів в грунт з рекомендованою дозою фосфоровмісних добрив Р60, які за нашими підрахунками, незначні (табл. 4).

У тривалих стаціонарних дослідах встановлено, що при застосуванні в сівозміні лише одних мінеральних мікродобрив, від'ємний баланс мікроелементів зростав. Тому, для задоволення потреб сільськогосподарських культур в мікроелементах нині широко почали використовувати мікродобрива.

1.3 Вплив мінерального живлення на морозостійкість та зимостійкість озимих зернових культур

1.3.1 Залежність морозостійкості і зимостійкості озимих зернових культур залежно від строків сівби

У вчених ще, нажаль, немає єдиної думки з цього питання. Одні стверджують, що озимі культури ранніх строків сівби мають більшу морозостійкість, ніж пізніх (А.І. Костюченко, 1947; П.І. Гупало, 1950; Г.Н. Кузнєцова, 1960 та ін.). Інші вважають кращою у формуванні цієї властивості сівбу в оптимальні строки (П.А. Власюк, Д.Ф. Проценко, М.А. Гурильова, 1959; Н.А. Федорова, 1956). Нарешті, треті дотримуються думки, що найбільш морозостійкими є рослини озимої пшениці пізніх строків сівби (Т.Н. Годнов, 1960; П.Д. Рябушко, 1956; М.П. Малієнко, 1960).

Прихильники тих чи інших строків сівби обґрунтовують свої твердження по - різному. Так, наприклад, П. Гупало (1950) та ін. високу морозостійкість рослин ранніх строків сівби пояснюють тим, що їх розвиток співпадає з формуванням цієї властивості. В.П. Мосолов (1934) пов'язує високу морозостійкість рослин ранніх строків сівби з кращим розвитком кореневої системи, яка проникає глибше шару ґрунту, що промерзає.

С.І. Савельєв (1960) вважає, що озима пшениця ранніх строків сівби менш морозостійка, ніж пізніх. Переважна ж більшість дослідників схильні вважати пізні строки сівби більш сприятливими для формування рослин високої морозостійкості. За ранніх строків сівби рослини озимих культур до замерзання ґрунту проходять стадію яровизації, а в окремих випадках можуть навіть виходити в трубку (І.М. Васильєв, 1956), що знижує їх здатність до загартування.

За даними Р.О. Грюнтуха (1935), рослини найкраще загартовуються при пізніх строках сівби і починають втрачати силу при середніх строках сівби. Результати безпосереднього проморожування рослин на початку їх росту (Н.А. Федорова, 1960) свідчать про користь пізніх строків сівби. Останні особливо сприятливі для загартування рослин у роки, що характеризуються затяжною вологою осінню (В.М. Личикакі, 1956).

Велике значення у формуванні морозостійкості має й агрофон, по якому проводять сівбу. Проте і в цьому питанні дані різних дослідників суперечливі. Так, А.Г. Пичикін (1956) повідомляє, що при сівбі озимої пшениці по чистому пару в ранні строки спостерігається більша загибель рослин, ніж при сівбі по непаровому попереднику. М.П. Малієнко (1959) вважає, що слід уникати ранніх посівів по пару та пізніх по непарових попередниках. У рослин ранніх строків сівби не розвивається резервний вузол кущення, а глибина залягання головного вузла не перевищує 1,0 - 1,5 см, тоді як у рослин пізніх строків ця величина досягає 3,5 - 4 см (Г.В. Поруцький, 1951).

Найбільшою чутливістю до впливу морозів відзначається вузол кущення, тому збереження його від вимерзання є головним завданням для агронома: якщо відбулася його загибель - гине вся рослина. Захистити вузол кущення від вимерзання можна шляхом збільшення глибини його залягання в ґрунті та зростанням концентрації в цитоплазмі його клітин водорозчинних вуглеводів.

Вузол кущення найчастіше залягає на глибині 2,0 - 4,0 см від поверхні ґрунту, його розташування досить сильно залежить від сортових особливостей, інтенсивності освітлення, температури, густоти стояння рослин, якості передпосівного обробітку ґрунту. При довгому дні, інтенсивному освітленні і низькій температурі вузол кущення залягає глибше і, навпаки - при короткому дні, слабкому освітленні і високій температурі він закладається мілко, а при глибокому загортанні насіння може навіть виноситись на поверхню ґрунту. Глибина закладання вузла кущення також прямо пов'язана з кущистістю, яка знижується як при мілкому, так і при глибокому загортанні насіння в ґрунт.

Отже, краще освітлення, понижені температури та суха погода сприяють більш глибокому утворенню вузла кущення і вищій морозостійкості рослин (Ф.М. Куперман, 1950). До такого ж висновку приходить і М.В. Кононенко (1941), який вважає, що при сівбі в першій декаді жовтня формуються більш морозостійкі рослини озимих зернових культур, ніж при сівбі в вересні. Проте, рослини пізніх строків сівби мало кущаться і формують менший врожай (К.В. Ліванов, 1960; Г.Н. Кузнєцов, 1960). До того ж вони, як правило, колосяться на три - п'ять днів пізніше рослин середніх строків сівби. Слід також зазначити, що висока загальна кущистість рослин ранніх строків сівби не завжди свідчить про їх високу продуктивну кущистість (Н.А. Федорова, 1954), а в окремі роки (2003) це може призвести рослини до загибелі, оскільки озимі таких строків сівби схильні до випрівання (А.А. Горлач, 1961) та вимерзання. Таким чином було доведено, що рослини пізніх строків сівби під час кущення і, особливо, у фазі проростків (А.І. Аболіна, 1949) найбільш морозостійкі. Пізні посіви менш урожайні і більш пізньостиглі, ніж посіви озимої пшениці середніх строків.

Морозостійкість рослин різних строків сівби не можна розглядати у відриві від їх стадійного розвитку. У одного і того ж сорту за однакових температурних умов вони змінюються залежно від стадійного розвитку. Рослини, які пройшли стадію яровизації, характеризуються меншою морозостійкістю (Г.Н. Кузнєцова, 1960). У тих же рослин, які до початку зими не пройшли цієї стадії, морозостійкість, як правило, дуже висока.

Велике значення у формуванні морозостійкості надається температурному фактору. Якщо рослини вирощують спочатку на підвищених температурах, а пізніше - в умовах понижених температур, їх морозостійкість підвищується. Тривале вирощування при високих температурах призводить до зниження морозостійкості, а при підвищених - до її підвищення (Д.Ф. Проценко, 1949). Особливо помітно підвищується морозостійкість рослин, якщо температура повітря становить близько 0оС. При цьому затримується ріст рослин і в них відбувається нагромадження органічних речовин та зменшується їх витрачання у процесі дихання. При пониженій середньодобовій температурі рослини інтенсивніше кущаться.

Строки сівби впливають на процес нагромадження та витрачання вуглеводів, від чого до деякої міри залежить морозостійкість рослин (І.І. Туманов, 1940). Проте, вміст вуглеводів не завжди є показником морозостійкості. Відомо, що ранні строки сівби озимих культур сприяють кращому нагромадженню вуглеводів. Більш молоді рослини пізніших строків сівби, порівняно з рослинами ранніх строків, нагромаджують менше вуглеводів, проте впродовж зимового періоду менше їх витрачають на дихання (Н.А. Федорова, 1960).

В листках і вузлах кущення рослин пізніх строків сівби нагромаджується менше вуглеводів, але такі рослини більш морозостійкіші, оскільки яровизацію вони закінчують при мінусових температурах. Підвищенню морозостійкості рослин пізніх строків сівби сприяє нагромадження у них органічних кислот (Н.А. Федорова, 1960).

За ранніх строків сівби, особливо в роки з тривалим і теплим осіннім періодом, рослини розвивали потужну вегетативну масу, більшою мірою уражували хворобами та пошкоджувалися шкідниками, що, як правило, і зумовлює зниження продуктивності. Тривали дослідженнями виконаними в наукових установах степової зони було встановлено, що оптимальним строком сівби озимої пшениці в степовій зоні слід вважати 25 жовтня. Відхилення від цього строку призводить до зниження продуктивності агроценозів:

Строки сівби > ранні 15.ІХ 25.Х 5.ІХ. пізні

Причому відхилення на 10 діб в сторону ранніх строків сівби знижує врожайність зерна озимої пшениці на 5,4% більше ніж проведення сівби на 10 діб пізніше в порівнянні з оптимальним строком. Тому враховуючи нинішню тенденцію до потепління клімату сівбу озимої пшениці в даному регіоні потрібно розпочинати на початку третьої декади вересня й повністю закінчити посівні роботи до 5 жовтня.

1.3.2 Формування адаптивних властивостей озимих зернових колосових культур в осінній період вегетації залежно від азотного і фосфорного живлення

Урожай озимих зернових культур значною мірою визначається результатами перезимівлі і головним чином - ступенем їх стійкості до низьких температур, шкідливої дії льодової кірки та інших чинників, від яких залежить рівень ушкодження і зрідження посівів (Моисейчик В.А., 1975). Так, в роки несприятливі для перезимівлі озимих культур, урожайність пшениці озимої знижується, як правило, до 0,8 - 1,0 т/га, а в окремих випадках, як це було в 2003 році, мала місце повна загибель рослин. В зв'язку з цим проблема перезимівлі озимих культур має вагоме господарське значення, а тому важливу роль відіграє підвищена адаптація рослин до несприятливих погодних умов зимового періоду.

При загибелі озимих неминучим є запізнення з сівбою ранніх ярих культур, а отже, зниження їх врожайності, зменшення валового збору зерна через пересів озимих фуражними культурами. Для вирішення цієї проблеми проводиться підбір сортів озимих культур з достатньою морозостійкістю, оскільки лише за цієї умови можлива реалізація генетичного потенціалу врожайності культури. Свого часу для підвищення рівня перезимівлі озимих колосових культур приділялася особлива увага й головним завданням була розробка комплексних заходів, спрямованих на підвищення морозостійкості рослин. Враховуючи ці обставини для сприятливої перезимівлі поряд з підбором стійких до несприятливих погодних умов зимового періоду витривалих до низьких температур сортів озимих культур, науково - обґрунтованим обробітком ґрунту, оптимальними строками сівби, велике значення мають і умови мінерального живлення рослин. Встановлено, що на перезимівлю озимих зернових колосових культур позитивно впливає внесення добрив, особливо фосфорно - калійних. Надлишок азотного живлення в початковий період росту озимини, навпаки, знижує їх стійкість до низьких температур і інших несприятливих умов зимового періоду. Найбільш сильне підвищення морозостійкості озимих культур викликають фосфорні добрива. Н.М. Карманенко (1990) експериментально встановила фізіологічну роль фосфору і калію в підвищенні морозостійкості озимих зернових культур. Проведеними нею дослідженнями встановлено, що забезпечення рослин достатньою кількістю фосфору позитивно впливає на вуглеводний обмін, гідрофільність біоколоїдів і, тим самим, активізує розвиток кореневої системи, проникнення її в ґрунт і посилює поглинальну здатність, особливо в початкові фази розвитку. Нестача ж калію порушує вуглеводний обмін рослин і обумовлює інтенсивніше використання запасів вуглеводів, а дефіцит фосфору порушує синтез сахарози, тоді як тривале азотне голодування, навпаки, сприяє нагромадженню водорозчинних цукрів у рослині.

Однак, внесення фосфорно - калійних добрив під основний обробіток грунту та передпосівну культивацію не дає отримати бажаних результатів. Це пов'язано з тим, що коефіцієнт використання кореневою системою озимих колосових культур поживних речовин з внесених в ґрунт фосфорно - калійних добрив відносно невисокий і становить для фосфорних лише 20% і калійних - трохи більше близько 45%. Це пояснюється тим, що фосфор і калій майже у всіх ґрунтах знаходяться в складі важкорозчинних сполук і кореневі системи озимих зернових культур не в змозі їх поглинути в повному обсязі. В чорноземних ґрунтах фосфат - аніон утворює з бікарбонатом кальцію слаборозчину сіль трифосфат кальцію, що знижує доступність фосфору для рослин. В чорноземних ґрунтах поглинальний комплекс, який насичений кальцієм і магнієм, сприяє закріпленню відносно великої кількості калію в необмінній формі, що також знижує коефіцієнт використання його рослинами. В зв'язку з цим, калій з внесених в ґрунт добрив обмінно поглинається. Низька поглинальна здатність поживних речовин озимим ячменем та пшеницею пов'язана ще й з тим, що їх корені мають слабку розчинну здатність по відношенню до елементів живлення ґрунту. Це пов'язано з тим, що в сирій золі цих рослин відібраних в фазі цвітіння відношення менше 1,3 і становить 0,7 - 0,8. Ці рослини поглинають з ґрунту більше фосфору, ніж СаО, тому в них поглинальна здатність по відношенню до Р₂О₅ виражена слабо, оскільки наявні в ґрунті сполуки кальцію міцно утримують фосфор у вигляді слаборозчинної солі Са₃(РО₄)₂. Тому рослини озимих культур потребують додаткового фосфорного живлення. Особливо велика потреба в фосфорі виникає в них посушливі роки, коли в ґрунтовому розчині різко зменшується кількість гідро - та дигідрофосфатів кальцію.

1.3.3 Теоретичне обґрунтування необхідності впровадження інтенсивних технологій вирощування зернових колосових культур

Досягнення високої ефективності зернових культур неможливе без збереження та нарощування ґрунтової родючості. Справа в тому, що в сучасних умовах, особливо при орендних відносинах, ґрунти розглядають, як джерело і засіб одержання максимального прибутку. При цьому мало уваги приділяється охороні та відновлені родючості ґрунтів, незважаючи на те, що в майбутньому для вирішення цих питань необхідно буде витрачати значні матеріальні ресурси. В останні роки продукція рослинництва формується, головним чином, за рахунок залишкових запасів елементів живлення та безпосередньо мінералізації гумусу, внаслідок чого вміст його в ґрунтах знижується, вони поступово збіднюються, виснажуються та деградують. В той же час досить давно в теорії, а тепер вже й на практиці було зроблено кардинальний висновок, про те, що немає іншого шляху вирішення продовольчої проблеми будь - якого окремого регіону, як інтенсифікація рослинництва.

В економічно розвинутих країнах досить швидко і обґрунтовано був знайдений, а тепер уже й реалізований на практиці головний напрямок такої інтенсифікації - це інтенсивні технології вирощування зернових колосових культур у поєднанні та на фоні загальних прогресивних систем землеробства. Інтенсивні технології характеризуються найвищим рівнем внесення мінеральних добрив і пестицидів, вони забезпечують найбільший рівень урожайності. Поряд використанням сучасних засобів хімізації в економічно розвинених країнах проводять дослідження в напрямки зменшення затрат виробництва і собівартості вирощеної продукції. Тому, напевно, необхідно в сучасних агроформуваннях поєднувати ці два напрямки і створювати інтенсивні технології на основі максимального використання адаптивних властивостей сортів і гібридів при врахуванні погодних умов навколишнього середовища.

За правильно застосованих інтенсивних технологій з використанням оптимізованих хімічних заходів забезпечення продуктивності є можливість підтримувати в основній продукції рослинництва вміст екологічно шкідливих речовин на рівні, що не перевищує медично - обґрунтовані нормативи. В зв'язку з цим виникла необхідність в проведені польових дослідів, в яких були використані всі елементи системи удобрення в поєднанні з хімічними засобами захисту рослин не тільки повністю себе окупали, давали можливість отримати суттєвий прибуток але й сприяли зниженню собівартості вирощеної продукції. В схемі польових дослідів було передбачено всі елементи системи удобрення: внесення добрив під передпосівну культивацію, при сівбі в прикореневе та позакореневе підживлення в поєднані з засобами захисту рослин від хвороб та шкідників. Отримані результати досліджень представлені в даному звіті.

Розділ 2. ґрунтово-кліматичні умови

2.1 Агрохімічна характеристика чорнозему звичайного

Ми живемо у світі ґрунтів, яких налічується близько 300 видів. Серед них чорноземи займають домінуюче положення. Площа чорноземів світу становить 314 млн. га або 2,4% від площі усіх ґрунтів світу. Чорноземні ґрунти утворюють суцільні смуги або зони на Євроазіатському і Північно - американському континентах. Великі масиви чорноземних ґрунтів є і в Південній Америці на території Аргентини і Уругваю, а також в Австралії. На Євразійському континенті чорноземи протягуються більше як на 10 тис. км від Відня до озера Ханки в Китаї.

Україна займає провідне місце в світі серед країн, на території яких поширені чорноземи. Чорноземи України займають 27,8 млн. га, що становить 8,7% від світових площ чорноземів, і є основним фондом отримання рослинницької продукції. Чорноземи становлять основну площу сільськогосподарських угідь України - 67,7%. Вони є найбільш освоєними ґрунтами і потенціальні ресурси розширення орних площ у чорноземній зоні практично вичерпані.

У структурі чорноземних ґрунтів України переважають чорноземи звичайні (10,9 млн. га), чорноземи типові (6,2 млн. га) і чорноземи південні (3,2 млн. га). Чорноземи опідзолені та реградовані становлять відповідно 2,8 і 1,7 млн. га. У різних природно - кліматичних зонах чорноземи солонцюваті, залишково - солонцюваті та чорноземи на елювії пісковиків, сланців і карбонатних порід займають площу близько 3 млн. га.

У ґрунтових номенклатура різних країн і міжнародній ґрунтовій номенклатурі «Soil name WRB» (1998) і «Soil name in FAO (1997) термін «чорноземи» увійшов без перекладу - chernozems. В Україні чорноземи збереглися у цілинному стані тільки в заповідниках «Михайлівська цілина» у Сумській області, «Хомутівський степ» у Донецькій, «Стрілецький степ» у Луганській і «Кам'яні могили» у Запорізькій областях. У розвитку чорноземів виділяють декілька стадій: до антропогенна, номадна (скотарська) з нерегулярним землеробством, екстенсивного землеробства і агротехнологічна (інтенсивна).

Нині майже всі площі з чорноземними ґрунтами розорані. Розорювання чорноземів і їхнє землеробське використання впродовж тривалого часу спричинили значні зміни структури, складу і властивостей, порушивши тим самим природний потік енергії, зменшивши рівень відновлення гумусу та вивільнення ліофільних елементів, зв'язаних у гумусі ґрунту. Важкі сільськогосподарські знаряддя посилюють цей процес, особливо на перезволожених ґрунтах. Чорноземи втрачають хімічно зв'язану енергію в гумусі, агрегованість і шпаруватість, які є важливими для збереження родючості чорноземів. Розорювання, тривалий обробіток ведуть до поступової деградації чорноземів. Розораність чорноземів у степовій зоні становить 83% і хоча в останні роки вона дещо знизилась, проте все ж залишається високою. Розораність чорноземів сприяє розвитку ерозійних процесів. Еродовані орні землі становлять 30% ріллі.

Переважаючими видами ерозії у чорноземній зоні є водна і вітрова. Еродованих чорноземів - 24,8%, серед них слабо еродованих приблизно 17,8%, середньо еродованих 5,3% і сильно еродованих - 1,9%. Чорноземи вже не є найродючішими ґрунтами, бо сформувались вони в умовах недостатнього атмосферного зволоження. Гідротермічний коефіцієнт (ГТК) Селянинова для переважної території поширення чорноземів становить 0,61 - 1,0 і лише 25% чорноземів розташовано на території з ГТК 1,0 - 1,4. У зв'язку з цим, періодичні посухи і пов'язаний з ними недобір врожаю - закономірне явище для чорноземів. Тому нам не варто сподіватись отримувати середньорічні урожайності на рівні 70 - 80 ц/га і вище, властиві для західноєвропейських країн, де умови зволоження більш сприятливі: у них ГТК, як правило, перевищує 1,4 - 1,6. Тому, хоч чорноземних ґрунтів там немає, проте надзвичайно ефективно працюють добрива.

В серії опублікованих нами робіт неодноразово підкреслювалось, що справжнє багатство наших чорноземів на материнських породах з агрономічно сприятливими властивостями - лесах і лесоподібних суглинках, які мають переважно важкий гранулометричний склад - важко суглинковий і легкосуглинковий. У зв'язку з цим чорноземи звичайні мають добрі агрофізичні, фізико - хімічні та агрохімічні властивості, завдяки чому можуть тривалий час забезпечувати пролонговано порівняно високий урожай (на рівні 30 - 40 ц/га зерна залежно від умов зволоження без використання добрив). При використанні добрив у зволожені роки урожайність зерна зростає під впливом цього чинника. Цей фактор сприяє формуванню порівняно низької собівартості продукції землеробства.

Нами проведена повна агрохімічна, агрофізична та мікробіологічна всебічна порівняльна оцінка чорноземів звичайних на цілині та ріллі і зроблено опис двохметрових ґрунтових розрізів. Ці питання нами всебічно опубліковано в науковій праці [42], тому не будемо зупинятись на його висвітленні. Результати виконаної НДР доповідались на двох міжнародних наукових конференціях в Львівському національному університеті ім. І. Франка та ННЦ Інституті землеробства НААН, де отримали високу оцінку фахівців. В цьому звіті ми лише приведемо традиційну агрохімічну характеристику чорнозему звичайного на ріллі дослідного поля лабораторії родючості ґрунтів. Його морфологічні параметри наступні: глибина гумусованого профілю варіює від 60 до 65 см; орний шар ґрунту до глибини 25 - 27 см темно - сірий, пилувато - грудкуватий, важко суглинковий. Кількість водостійких агрегатів в орному шарі знаходиться в межах 40 - 50%, підорному - 55 - 65%.

Чорноземи звичайні сформувались в умовах непромивного водного режиму. Ступінь гуміфікації їх органічної речовини висока. Валовий вміст гумусу в орному шарі цих ґрунтів варіює від 3,5 - 3,8%, а в шарах 20 - 40 см і 40 - 60 см його вміст поступово знижується з 3,4 - 2,8 до 2,2 - 1,4% відповідно [37]. Поглинуті основи в орному шарі представлені кальцієм (27,7 - 30,2) і магнієм (4,1 - 5,1) мг. - екв. на 100 г абсолютно сухого ґрунту. Глибина скипання від 10% - ної НСl - 54,3 - 58,5 см; білозірка зустрічається на глибині 80 - 85 см. Реакція ґрунтового розчину нейтральна, рНсольова=6,2 - 7,0; рНводн.=6,5 - 7,0, а вниз по профілю - слабо лужна. Гідротермічна кислотність 1,41 мг. - екв. на 100 г ґрунту, насиченість вбирного комплексу катіонами Са2+ та Mg2+ висока - 94%.

Агрохімічні показники чорноземів звичайних значно варіюють залежно від їх механічного складу, вмісту в них гумусу та інших умов. Вміст в орному шарі ґрунту основних макроелементів такий: загального азоту - 0,23 - 0,24%; фосфору - 0,10 - 0,12 і калію - 2,1 - 2,3%. Кількість легкогідролізованого азоту (за І.В. Тюриним і М.М. Кононовою) - 10,0 - 11,4 мг на 100 г сухого ґрунту при можливості поповнення його доступних форм за рахунок нітрифікаційної здатності (за Кравковим) - 2,4 - 2,8 мг на 100 г ґрунту. Кількість рухомого фосфору - 8,8 - 9,8 мг/100 г ґрунту; калію - 14,3 - 15,4 мг/100 г ґрунту (метод Ф.В. Чирикова), нітратів - 13,0 - 15,0 мг/100 г ґрунту. Польова вологість в шарі ґрунту 0 - 10 см становить 31,8, а в 10 - 20 см - 29,0% цієї вологості є «мертвим запасом», який не використовується рослинами. Ступінь їх придатності для вирощування зернових культур за 100 - бальною бонітетною шкалою становить 59 - 76 балів і відноситься до середньої якості земель четвертого класу.

Чорноземи звичайні є ґрунтами з важким гранулометричним складом і відзначаються достатньо високими запасами валового фосфору, але одночасно відносно низьким рівнем його рухомості. Аналогічна картина склалася із вмістом в ґрунті мінеральних форм азоту.

Нестача атмосферних опадів, особливо в критичний період розвитку зернових культур, обмежує використання потенціальної родючості цих ґрунтів. Саме тому ці ґрунти і посушливі кліматичні умови не дають можливість в повній мірі реалізувати генетичний потенціал сучасних сортів та гібридів.

2.2 Кліматичні умови північної частини степової зони України

Погодні умови північного Степу України характеризуються помірно - континентальним кліматом. Поєднання недостатнього зволоження з високими температурами в літній період обумовлює значну сухість повітря, що збільшує дефіцит вологості і випаровування та несприятливо впливає на сільськогосподарське виробництво (А.С. Горб, 2006). В цьому регіоні середньорічна температура повітря становить +8,8 - 9,1 ^оС, випаровування з відкритої водної поверхні - 730 - 740 мм, середньобагаторічна сума опадів за рік - 420 - 450 мм, а за вегетаційний період (травень - серпень) варіює в межах 296,0 - 357,7 мм. Вже на початку нинішнього століття мали місце тривалі посушливі та інші екстремальні явища, зокрема, в 2003, 2007, 2009, 2012 та 2013 роках. Найбільше зростання температурних показників (на 2,5 єС) відмічається у літній період, в осінньо - зимовий лише на 1,4 єС, а у весняний - на 1,2 єС. В теплий період року (квітень - жовтень) випадає, згідно з середніми багаторічними даними, 327 мм або 77,7%, а за холодний значно менше, лише 123 мм або 22,3% від річної суми опадів. В основному за три найбільш дощових літніх місяців - червень - серпень, випадає в середньому 34% від їх річної норми.

Таблиця 4. Максимальна температура повітря в літній період 2012 - 2013 рр.

Поряд з цим майже щорічно бувають бездощові періоди з середньою їх тривалістю 20 - 25 діб. Середньобагаторічний показник ГТК за вегетаційний період квітень - серпень - 0,91. Відносна вологість повітря в літні місяці низька. У червні вона буває 45 - 55%, в липні - 40 - 45%, а в окремі дні знижується навіть до 30%. Метеорологічні умови у роки проведення польових дослідів були посушливими. Максимальна температура повітря сягала позначки 28,9 - 34,4єС (табл. 2.2.1 - 2.2.2). Суттєве потепління, яке в роки проведення досліджень особливо рельєфно виділялось в осінній період, викликало збільшення тривалості вегетації озимих зернових культур восени про, що свідчать дані наведені в (табл. 5).

Таблиця 5. Метеорологічні показники (середнє за 2012 - 2013 рр.) (дані Комісарівської метеостанції)

Таблиця 6. Відхилення тривалості осінньої вегетації озимих культур від середньобагаторічної за різних строків сівби, діб

В найбільшій мірі збільшення тривалості вегетації в осінній період озимих зернових культур спостерігалось в 2012 році, коли за раннього строку сівби його продовження зросло на 32 доби, а за оптимального строку на 14 діб.

Незначне подовження осінньої вегетації відбулося в 2011 році. За цим показником 2013 рік займав проміжне положення між цими двома роками. За таких умов відбувається переростання озимих культур і як наслідок зниження їх морозостійкості в зимовий період.

Таблиця 7. Гідротермічний режим осіннього періоду при вирощуванні озимих зернових колосових культур (дані за 2011 - 2013 рр.)

Таблиця 8. Гідротермічний режим літньо - осіннього періоду при вирощуванні озимих зернових колосових культур (дані за 2011 - 2013 рр.)

Таблиця 9. Тривалість осінньої вегетації озимих культур залежно від строків сівби (дані за 2011 - 2013 рр.)

ПРИМІТКА: 1* - дата посіву озимих культур; 2* - дата припинення осінньої вегетації; 3* - тривалість вегетації, діб;

14.09. - середньобагаторічна дата посіву озимих культур;

08.11. - середньобагаторічна дата припинення осінньої вегетації;

56 діб - середньобагаторічна тривалість осінньої вегетації.

Середня за зиму температура повітря була на 0,5 - 3,6 єС вищою за середню багаторічну. В роки проведення досліджень перша половина зими виявилася достатньо теплою. Значне і порівняно тривале похолодання починалося лише в третій декаді січня, коли в окремі дні середньодобові температури коливалися в межах -20,4…-24,5 єС. В найхолодніші дні позначка термометра знижувалась до -26 єС. Переважала холодна погода і в перших двох декадах лютого. Середні декадні температури повітря становили мінус і були на 5,5 і 5,4 єС нижче за середні багаторічні показники.

В цей період склалися несприятливі умови для перезимівлі озимих культур і особливо озимого ячменю. мінімальна температура грунту на глибині залягання вузла кущення озимого ячменю, при середній висоті снігового покриву 5 - 6 см, знижувалась до мінус 11,0 єС, а на ділянках де сніг був практично відсутній, до мінус 12 - 13 єС, що було близько до критичної температури вимерзання озимини і в кінцевому підсумку призвело до пошкодження та загибелі від 10 до 13% рослин.

Короткочасні глибокі похолодання в січні спостерігалися і в інші роки. Так, в першій декаді січня 2008 та 2009 рр. середня температура повітря становила мінус 12,4 - 11,3єС і була нижчою за середню багаторічну на 8,1 - 7,0 єС, а в третій декаді січня 2010 року - мінус 13,4 єС, що нижче середніх багаторічних показників на 7,3 єС. мінімальна температура повітря в ці декади знижувалась до мінус 25,0 - 26,1 єС, тимчасом як мінімальна температура грунту на глибині залягання вузла кущення озимої пшениці завдяки сніговому покриву коливалась в межах мінус 5,5 - 9,4 єС.

Як правило в роки досліджень, завдяки використаним способам підвищення морозостійкості рослин озимих культур. які вивчалися в польових дослідах, розміри загибелі та пошкодження озимини не перевищували 105, що відповідає природній зрідженості посівів, яка має місце щорічно і залежить не тільки від погодних умов. але й від інших абіотичних і біотичних чинників.

2.3 Агротехніка в польових дослідах

Для отримання повноцінних сходів озимих та ярих зернових колосових культур для сівби нами було використано не травмоване, виповнене (маса 1000 насінин не менше 40 г), з високою схожістю насіння, яке відповідає вимогам чинного ДСТУ. Перед сівбою насіння протруювали та інкрустували з використанням препаратів, які входять до «Переліку пестицидів і агрохімікатів, дозволених для використання в Україні». Інкрустування насіння проводили безпосередньо перед сівбою.

Сівбу озимих колосових культур розпочали після сталого зниження температури повітря до 13 - 15 ^оС. Озиму пшеницю висіяли 2 жовтня. Обрано цей строк сівби з таких міркувань: сума ефективних температур (вище 15 ^оС) з початку сівби до припинення осінньої вегетації повинна скласти 200 - 250 ^оС. Найсприятливішою для входження в зиму фазою розвитку пшениці озимої в кущення (ІІ етап органогенезу). Тому, обираючи строк сівби 2 жовтня, ми враховували нинішній рівень потепління, що склався в умовах сьогодення. Наші підрахунки показали, що температурний режим буде достатнім для того, щоб рослини за період осінньої вегетації встигли утворити 2 - 3 синхронних пагони, а продуктивні стебла сформувались з головних пагонів, а для цього, за достатньої вологозабезпеченості, їх потрібно 40 - 45 діб.

Зважаючи на існуючу тенденцію розвитку посушливих явищ в передпосівний та осінній період останніх років, не бажано проводити сівбу рано та й навіть за оптимальні строки за нестачі продуктивної вологи в посівному шарі ґрунту. Адже за сівби озимих зернових культур в сухий ґрунт, агрономічно неповноцінні опади, (менше 10 мм), зможуть зволожити ґрунт до глибини загортання насіння, спровокувавши цим появу сходів, що можуть потім загинути від нестачі вологи. Тому, в даних випадках, можливі відхилення від оптимального строку сівби 25 вересня у бік допустимо пізніх, але в розумних межах, пам'ятаючи, що за близьких до норми погодних умов зимового періоду озимі, посіяні у пізні строки, не зможуть сформувати нормального стеблостою, будуть забур'яненими і не дадуть повноцінного врожаю.

Виходячи з наведеного вище та враховуючи кліматичні зміни, а також дані урожайності у польових дослідах Синельниківської дослідної станції ІСГСЗ НААН України, за останні роки ми обрали допустимо пізній строк сівби - 2 жовтня. Озимий ячмінь висіяли через тиждень після сівби озимої пшениці - 8 жовтня.

Сівбу проводили звичайним рядковим способом з шириною міжрядь 15 см навісною сівалкою СН - 16. Норма висіву - 4,5 млн. шт. схожих насінин на гектар, що забезпечило формування 600 - 650 продуктивних стебел на 1 м2. Якісно проведена передпосівна культивація паровим культиватором КПС - 4 дала змогу провести сівбу з оптимальною глибиною загортання насіння - 3 - 4 см. Сівбу озимих зернових колосових культур проводили по попереднику чорний пар, а ярого ячменю - кукурудза на зерно. Після сівби провели прикочування грунту кільчасто - зубовими котками. В осінній період в посівах озимих та ранньовесняний період в посівах ярих, а також впродовж їх вегетації, проводили позакореневе підживлення рослин фосфоровмісними препаратами для підвищення морозостійкості посівів й догляд за посівами в період весняно - літньої вегетації з використанням, згідно схем польових дослідів, сучасних засобів захисту рослин. Збирання врожаю проводили методом відбору пробних снопів в фазу повної стиглості.

2.4 Методика проведення досліджень

Дослідження проводились на дослідному полі лабораторії родючості ґрунтів Ерастівської дослідної станції Інституту сільського господарства степової зони НААН України згідно із затвердженим тематичним планом. Постановка польових дослідів виконувалась у відповідності з методикою проведення польових дослідів по вивченню ефективності добрив в агроценозах зернових культур. Форма дослідних ділянок видовжена та прямокутна. Розміщення варіантів у повторенні систематичне в одну смугу. В кінці дослідних ділянок відводили лабораторну смугу, на якій відбирали рослинні зразки, а потім використовували їх для проведення агрохімічних аналізів.

Методика закладання і проведення польових дослідів та виконання аналізів ґрунтових і рослинних зразків відповідали ДОСТ 46 - 2374. Відбір ґрунтових і рослинних зразків проводився згідно з ДОСТ 2762 та загальних вимог до проведення агрохімічних аналізів ДОСТ 29209 - 91. Дослідження базувались на використанні сучасних лабораторних методів аналізу.

Для вивчення особливостей росту, розвитку і формування продуктивності рослин, встановлення закономірностей їх реакції на дози, строки та способи внесення добрив, належного обґрунтування висновків і практичних рекомендацій виробництву використали результати метеорологічних спостережень Комісарівської метеорологічної станції П'ятихатського району Дніпропетровської області, а в польових дослідах проводили біометричні виміри, аналітичні дослідження та агрохімічні аналізи. Дані фенологічних спостережень використовувались при оцінці впливу досліджуваних факторів і погодно - кліматичних умов на розвиток рослин озимих та ярих зернових колосових культур. Біометричні показники пов'язані з визначенням лінійних розмірів рослин визначали за загальноприйнятими для зернових колосових культур методиками. Структурний аналіз проводили згідно методу Майсуряна. При проведені аналітичних досліджень керувались методиками передбаченими національним стандартом.

Висновки про достовірність отриманих аналітичних та врожайних даних робили на основі статистичної вибіркової сукупності за допомогою дисперсійного аналізу, використавши для цього пакет програм Microsoft Excel і Agrostat. Ці методи дали можливість оцінити ступінь точності проведених досліджень і надати змогу визначити достовірність отриманих результатів з виведенням НІР, а також дозволили встановити як пряму дію досліджуваних чинників і використаних агрозаходів, так і їх взаємодію.

Розділ 3. Комплексне використання елементів системи удобрення і хімічних засобів захисту рослин в технології вирощування озимої пшениці та озимого ячменю

Система удобрення кожної без виключення сільськогосподарської культури складається з таких основних елементів: основного, припосівного удобрень та прикореневих і позакореневих підживлень. Обов'язковим агрозаходом є і передпосівна інкрустація насіння. Вегетаційний період озимих культур досить тривалий і внесенням добрив за один агрозахід не можливо в повній мірі забезпечити поживними речовинами рослини на весь період вегетації. Поряд з забезпеченням рослин поживними речовинами стримує подальший ріст продуктивності розвиток збудників хвороб та шкідників. Для того, щоб в більш повній мірі реалізувати генетичний потенціал сучасних сортів, їм, перш за все, потрібно створити сприятливий поживний режим і звести до мінімуму негативний вплив шкідливих організмів і збудників хвороб. В даному випадку не слід забувати й ту просту істину: що нині ще не створена система землеробства, в якій були б відсутні лімітуючі чинники. Про це досить вдало в 1970 році написав відомий англійський вчений агрохімік Дж.У. Кук: «Безперервний розвиток в землеробстві вкрай важливий для прогресу: як тільки досягнуто яке - небудь просування, стає очевидним наступний лімітуючий фактор і його необхідно позбутись з допомогою досліджень». Це ми й намагаємось досягти, розробивши схему польового досліду, в якій поєднуються всі елементи системи удобрення разом з засобами хімічного захисту рослин.

Перш ніж привести схему польового досліду, слід підкреслити, що причини, які стримують одержання високих і сталих врожаїв, завжди були присутні в землеробстві кожного регіону, а їх видовий склад дуже різноманітний. Так, нерідко вони пов'язані з особливостями клімату: в більшості випадків в нашому регіоні з нестачею опадів та нерівномірністю їх розподілу, вимерзанням рослин озимих культур в зимовий період, скорочення тривалості вегетаційного періоду, різкими коливаннями температури й сильною посухою влітку та ін. Змінити клімат в кращу сторону наші наукові дослідження ще не в змозі, а от пристосуватись до них, підвищити адаптивні властивості рослин й стало нашим основним завданням. Саме для цього й була розроблена схема польового досліду, яка наведена в (табл. 10).

В цьому досліді не ставиться за мету проведення удосконалення всіх ланок системи землеробства, а лише тієї з них, яка стосується режиму мінерального живлення рослин. В даній схемі була передбачена передпосівна інкрустація насіння з використанням фосфат мобілізуючого мікробного препарату Поліміксобактерин, за рахунок якого приходить переведення в рухому форму фосфоровмісних сполук ґрунту, а також препарату Антистрес, у якому міститься в водорозчинній формі фосфор - у вигляді дигідрофосфату калію КН₂РО₄. Передбачили також використання мікродобрив в хелатній формі серії Реаком і нового мікродобрива Лан.

Цей дослід проводиться на трьох фонах удобрення: 1 - без добрив; 2 - N30P30K30; 3 - N60P60K30. В ньому передбачено проведення серії позакореневих підживлень: восени перед припиненням осінньої вегетації та в весняно - літній період. Тобто, в даному польовому досліді всі елементи технології використані в комплексі, що дає можливість створити сприятливі умови росту і розвитку рослин впродовж їх вегетації.

Перпендикулярно фонам удобрення згідного розробленої схеми були закладені варіанти польового досліду. В схемі досліду були передбачені всі агрозаходи, які нині широко використовуються в сучасних виробничих умовах, а саме: передпосівна інкрустація насіння різними мікродобривами в хелатній формі, сучасними РРР на гуміновій основі, а також були застосовані препарати, що забезпечують швидке отримання сходів (Деймос) та інтенсивний розвиток кореневої системи на початкових етапах онтогенезу рослин (Антистрес). Впродовж вегетації, розпочинаючи з пізньої осені (для підвищення морозостійкості озимих культур) й продовжуючи в весняно - літній період (для підвищення посухостійкості рослин), було проведено серію позакореневих підживлень, які підвищили адаптацію рослин до несприятливих погодних умов. Слід також відмітити, що передпосівна інкрустація насіння і позакореневі підживлення рослин проводились в комплексі з засобами захисту рослин, що дало змогу не тільки створити сприятливі умови для росту й розвитку рослин. а й захистити їх від пошкоджень шкідниками та збудниками хвороб. Такий комплексний підхід до вирішення поставлених завдань дав змогу отримати вагомі прирости врожаю високої якості, про що свідчать отримані дані наведені в даній НДР.

Таблиця 10. хема внесення добрив в агроценозах озимої пшениці (сорт Куяльник) та озимого ячменю (сорт Основа)

ПРИМІТКА: польовий дослід проводиться на трьох фонах удобрення:

фон 1 - без добрив;

фон 2 - Р30К30 під передпосівну культивацію + N30 в весняне прикореневе підживлення рослин;

фон 3 - Р60К30під передпосівну культивацію + N30 в прикореневе підживлення рослин по мерзлоталому ґрунті.

3.1 Вплив передпосівної інкрустації насіння та різного рівня мінерального живлення на приріст коріння в початкові фази розвитку рослин озимої пшениці

В зернівці пшениці озимої, яка починає інтенсивно проростати, відбуваються біохімічні процеси в двох напрямках: 1) гідроліз запасних речовин ендосперму; 2) синтез структурних елементів нових клітин у зародку.

В ендоспермі вуглеводи (крохмаль) розщеплюються під дією ферментів - амілази, - амілази і мальтози до глюкози. Усі ці продукти гідролізу транспортуються до зони росту зародка. Тут відбуваються синтетичні процеси, які сприяють росту проростка і коренів. В першу чергу, ці продукти гідролізу позитивно впливають на ріст і розвиток первинних корінців. Це дуже важливо, тому що ступінь розвитку кореневої системи рослин обумовлює не тільки життєздатність рослини в цілому, але й впливає на її продуктивність. Численними дослідженнями встановлено, що рослини з потужною кореневою системою виділяються й більш високою морозо - і посухостійкістю, що, в кінцевому підсумку позитивно впливає на її врожайність. Це пов'язано з тим, що коренева система в онтогенезі рослин відіграє надзвичайно важливу роль - вона забезпечує постачання рослин водою та поживними речовинами з ґрунту. Функціонування кореневої системи визначається умовами її оточення, а її життєдіяльність впливає на ріст і розвиток надземної частини рослин. Надземна ж частина, в свою чергу, також впливає на кореневу систему. Цей вплив виявляється в постачанні коріння органічними поживними речовинами, утвореними надземною частиною рослин в процесі фотосинтезу.

Коренева система рослин розвивається з корінців зародка зерна та стеблових корінців. Коли проростає зерно пшениці, можна побачити три добре помітні і два малопомітні корінці. Первинна коренева система, що розвивається з зародкових корінців, цілком забезпечує вимоги рослини щодо постачання її водою і поживними речовинами не тільки на початку онтогенезу, а й в подальшому, коли несприятливі умови оточення затримують розвиток вторинних стеблових корінців.

Рослина озимої пшениці з початком кущення утворює вторинні корінці, але їх утворення відбувається лише за сприятливих умов зволоження. Їх утворення йде з клітин, розміщених в судинному сплетінні вузла кущення. За несприятливих умов вузлові корені можуть і не утворитись. Первинні ж корінці виконують свої функції, як за сприятливих умов зволоження, так і під час посухи. Працями вчених [56, 66] доведено, що первинне коріння функціонує впродовж всього життя рослин. Тому, для підвищення адаптації рослин озимих культур до несприятливих погодних умов і зростання їх продуктивності потрібно, перш за все потрібно стимулювати ріст і розвиток первинної кореневої системи. Це можна здійснити шляхом проведення передпосівної інкрустації насіння.

Спостереження за ростом коріння озимої пшениці в умовах польового досліду показали, що ріст первинних корінців відбувається найбільш швидко в перші дні після з'явлення сходів, так що за добу приріст дорівнював 1 - 2, а іноді й 3 см, в подальшому приріст поступово зменшувався і з початком достигання припинявся зовсім, після чого коренева система починала поступово відмирати.

На інтенсивність росту суттєво впливають різні чинники. Одні з них прискорюють ріст коріння, інші, навпаки, сповільнюють. До чинників, які сповільнюють інтенсивність росту коріння і проростка належать протруйники, які пригнічують не тільки ріст патогенної мікрофлори, а й сповільнюють ріст коренів. Протруєння насіння - це відносно екологічний захід тому, що контакт насіння з ґрунтом незначний. Наприклад, під час польового обприскування рослин у полі на 1 га пестициди контактують із ґрунтом на площі 10000 м². Якщо хімічне оброблювання проводять в рядках, площа контакту становить 500 м². За хімічного протруєння насіння на 1 га пестицид найменшій мірі зв'язаний ґрунтом. В даному випадку тільки 58 м² ґрунту контактує з протруєним зерном. Протруєння насіння зменшує ризик потрапляння протруйника на нецільові організми і не піддається «зносу», що особливо характерно для польових обприскувачів. Але протруйник пригнічує ріст первинних корінців. Для зменшення негативної дії на проросток і первинні корінці нанесеного на насіння протруйника, до складу бакової суміші вводять регулятори росту рослин та мікродобрива в хелатній формі. Результати впливу біологічно активних речовин (поліміксобактерину, мікродобрив в хелатній формі й РРР Деймос) на добовий приріст кореня озимої пшениці наведено в (табл. 11

Таблиця 11. Приріст коріння, (мм), за добу залежно від дії на проростаючи насіння озимої пшениці біологічно активних речовин від з'явлення сходів до кущення

Із даних (табл. 11) чітко видно, що введення до складу інкрустуючої бакової суміші мікробного препарату поліміксобактерину, який сприяє переведенню сполук фосфору у водорозчинну форму та Антистресу, до складу якого входить фосфор у водорозчинній формі й мікродобрив в хелатній формі (Реаком, Лан), які також містять в своєму складі моно фосфат калію сприяє зростанню добового приросту кореневої системи озимої пшениці по відношенню до контролю. В найбільшій мірі це стосується препарату Антистрес, завдяки якому добовий приріст коріння зріст майже втричі. Ці дані переконливо показують важливу роль фосфору на початку онтогенезу для росту кореневої системи.

3.2 Вплив передпосівної бактеризації насіння озимої пшениці та озимого ячменю на мобілізацію в ґрунті рухомого фосфору та ріст кореневої системи рослин

Із джерел наукової літератури відомо, що у кожному грамі ґрунту функціонують мільярди клітин мікроорганізмів, видове різноманіття яких сягає більше 4 тис. видів. Серед них значна їх кількість позитивно впливає на вміст в ґрунті рухомих форм поживних речовин і ріст рослин. Однак, суттєва частина компонентів мікробного ценозу, навпаки, здатна пригнічувати розвиток рослинного організму шляхом виділення відповідних метаболітів (супресивна мікрофлора), а також викликати захворювання (фітопатогенні мікроорганізми) рослин. Це викликає необхідність проведення суттєві корекції складу мікробного угрупування в ризосфері сільськогосподарських рослин. Таку корекцію можна провести шляхом бактеризації насіння мікробними препаратами серед яких чільне місце займає Поліміксобактерин. Завдяки такому агрозаходу можна поліпшити мінеральне живлення рослин на початкових фазах їх розвитку.

Це пов'язано з тим, що ризосферні мікроорганізми відіграють особливо важливу роль в забезпеченні рослинного організму рухомими формами поживних речовин. В існуючих у ХХ столітті системах землеробства біологічна суть виникнення і відтворення родючості ґрунтів під впливом ризосферної мікрофлори на кореневе живлення практично не бралось до уваги. Виконаними дослідженнями було встановлено, що використання лише одних мінеральних добрив може привести до перетворення ґрунту із «живого тіла» (за виразом В.В. Докучаєва) у субстрат для вирощування рослин. Це й зумовило розвиток деградаційних процесів у ґрунті, які отримали нині широке розповсюдження на орних землях. В даній ситуації важливим напрямком відтворення біологічної активності ґрунту є інтенсифікація окремих мікробіологічних процесів у орному шарі ґрунту, в якому зосереджені майже основна частина кореневої системи рослин. Коріння рослин, як відомо, знаходяться в щільному оточенні ґрунтових мікроорганізмів, які утворюють своєрідний «чохол» в ризосфері і є трофічним посередником між ґрунтом і рослиною. При цьому вони формують комфортні умови для живлення рослинного організму. З одного боку, повноцінні мікробні угрупування сприяють активній міграції поживних речовин до коренів, оскільки саме мікроорганізми (через ланцюги бактеріальних клітин, гіфи і міцелій мікроскопічних грибів) забезпечують контакт кореневої системи з віддаленими ґрунтовими агрегатами, на яких адсорбовані поживні речовини. З іншого боку, ризосферні мікроорганізми перетворюють недоступні для рослин сполуки у мобільні, водорозчинні, які легко засвоює рослина. Це пов'язано з тим, що мікроорганізми, за рахунок своїх кореневих виділень та інтенсивної ферментативної діяльності, переводять слаборозчинні сполуки в розчинні.

В останні десятиліття особливого значення набули наукові праці, спрямовані на створення біопрепаратів на основі мікроорганізмів, які здатні трансформувати важкорозчинні сполуки фосфору в доступні для рослин форми. Пояснюється це різким зменшенням застосування мінеральних фосфорних добрив. В результаті такі умови господарювання, що склалися нині в господарствах з різними формами власності, призвели до істотного зниження агрохімічних показників родючості ґрунту. При цьому нинішня ситуація є, певною мірою, парадоксальною: в чорноземних ґрунтах валові запаси фосфору значні, але доступність його для рослин сильно обмежена. Тому одним із найважливіших завдань агрономічної науки є розробка таких шляхів поліпшення живлення рослин, які б підвищували доступність рослинам ґрунтового фосфору. Виходом з цієї критичної ситуації є створення і застосування ефективних препаратів на основі мікроорганізмів, що здатні до ферментативного або метаболічного (внаслідок продукування певних метаболітів) перетворення важкорозчинних ґрунтових фосфатів у розчинні форми.

Фосфатмобілізувальні мікроорганізми гідролізують ферментативним шляхом органічні форми фосфатів, кількість яких є інколи досить високою в чорноземних ґрунтах і, певною мірою, покращують фосфорне живлення інокульованих рослин. Крім того, мікробні метаболіти активно розчиняють мінеральні фосфати ґрунтів, переводячи їх із запасного пулу в метаболічний. Дієвим супутником інтродукованих мікроорганізмів є біологічно активні сполуки, які забезпечують рістстимулювальний ефект для рослин.

До бактеріальних препаратів, які здатні проявляти фосфор мобілізаційну активність, належить Поліміксобактерин. Цей препарат створено на основі фосфатмобілізувальної бактерії Pacnibacillus polymyxa КВ, яка активізує фосфорне живлення рослин. Даний препарат представляє собою рідину коричневого кольору (суспензія бактерій) зі специфічним запахом. Норма його витрат - 150 - 180 мл на гектарну норму насіння. Мікробіологічна активність мікроорганізмів залежить від їх кількості. Тому виникла необхідність в проведені порівняльної оцінки мікробіологічної активності різних доз мікробного препарату Поліміксобактерину використаного для проведення передпосівної бактеризації насіння.

З цією метою в лабораторному досліді була проведена порівняльна оцінка ефективності поліміксобактерину, внесеного в одинарній, подвійній і потрійній дозі. В ґрунті (в ризосферній частині) визначали вміст рухомих форм фосфору за методами Чирикова і Карпінського - Зам'ятиної. Отримані результати свідчать, що найбільше зростання вмісту рухомих форм фосфору спостерігалось при нормі витрат препарату 180 мл на гектарну норму. Збільшення норми внесення препарату до подвійної, а, тим більше, до потрійної - не доцільне (табл. 12).

Таблиця 12. Вплив передпосівної бактеризації насіння озимої пшениці мікробним препаратом Поліміксобактерин на вміст рухомих форм фосфору в ґрунті в залежності від норм використання препарату (мг/100 г ґрунту), 2013 р.

Крім мобілізації фосфатів ґрунту фосфатмобілізувальна бактерія Pacnibacillus polymyxa КВ Поліміксобактерину є активним продуцентом фітогормонів, тому препарат можна вважати ріст стимулюючим. Поліміксобактерин має стійкі до впливу зовнішніх факторів бактеріальні спори, через що можливе його поєднання з обробкою насіння пестицидами. Це значно розширює можливості його застосування.

Передпосівна бактеризація насіння озимої пшениці та озимого ячменю мікробним препаратом Поліміксобактерином сприяє інтенсивному росту кореневої системи, за рахунок чого відбувається збільшення охопленого нею ґрунту. В меншій мірі даний чинник вплинув на довжину проростків, і, що також важливо, під його впливом не проходить переростання рослин в осінній період вегетації і не відбувається зниження морозостійкості рослин. Також завдяки дії поліміксобактерину суттєво зросла й маса коренів (табл. 13).

Отримані результати свідчать про те, що гектарну посівну норму для озимої пшениці (250 - 280 кг насіння) потрібно обробляти нормою поліміксобактерину, не вищою за 180 мл.

У разі нанесення такої дози препарату на насіння «навантаження» мікроорганізмів на одну насінину становить від 100 тис. до 500 тис. бактеріальних (грибних) клітин, тобто, частка інтродукованого мікроорганізму сягає майже 99% мікробного пулу епіфітів насіння. В даному випадку він є домінуючим. За таких умов корисний мікроорганізм фосфатмобілізувальної бактерії Pacnibacillus polymyxa КВ має всі шанси перемогти в конкурентній боротьбі з іншими ґрунтовими мікроорганізмами (захопити нішу) і сформувати повноцінну мікробно - рослинну асоціацію. Збільшення дози внесення мікробного препарату Поліміксобактерину до суттєвого зростання вмісту в ґрунті рухомих форм фосфору не приводить і значних змін в біометричних показниках не викликає.

Таблиця 13. Вплив передпосівної бактеризації насіння озимої пшениці на біометричні показники рослин на початку їх онтогенезу

На основі проведених досліджень можна зробити висновок - доза мікробного препарату Поліміксобактерину для передпосівної бактеризації насіння не повинна перевищувати 180 мл на гектарну норму посівного матеріалу озимих зернових колосових культур.

3.3 Вплив передпосівної інкрустації насіння та осіннього позакореневого підживлення на підвищення адаптації озимих зернових культур до несприятливих погодних умов осінньо - зимового періоду

В онтогенезі озимих зернових культур надзвичайно важливим є осінній період вегетації. Восени на початкових етапах розвитку рослин закладається потенціал урожайності, стійкість до низьких температур та їх коливання протягом вегетації, загальна стійкість рослин до різних несприятливих та стресових умов. Від його тривалості, умов зволоження та суми ефективних температур, яку встигають набрати рослини озимих культур за цей період, залежить їх продуктивність. Це пов'язано з тим, що вищезазначені показники суттєво впливали на формування надземної маси та кореневої системи рослинами озимих зернових культур в осінній період. Також належне кущення рослин озимих зернових культур восени дозволяє їм навесні утворювати добре розвинені пагони. Важливість осіннього періоду полягає ще й в тому, що впродовж нього проходить загартування рослин озимих культур до несприятливих умов зимівлі.

Отже, осінь - дуже відповідальний період в онтогенезі озимих зернових культур, оскільки в цей час у них відбувається формування органів рослин, проходить нагромадження запасних речовин, які взимку захищають вузол кущення від морозів. Тому від погодних умов, які складуться в осінній період, залежить повнота загартування рослин і ступінь підготовки їх до умов зимівлі.

Зміни ж клімату, що спостерігаються на території степової зони України в останні десятиріччя, значною мірою стосуються осіннього періоду, який став тривалішим і теплішим в порівнянні з минулими роками. Не винятком була й осінь 2012 року, яка видалась теплішою за звичайну. Слід відмітити, що така осінь не є унікальною в історії метеорологічних спостережень. За даними однієї з найстаріших метеорологічних станцій України (Комісарівської, розташованої в П'ятихатському районі Дніпропетровської області), схожі температурні умови були восени 1960, 1969, 1979, 1981, 1982, 1989, 1990, 1996, 2000 та 2006 років. Однак, за таких високих температур, які б у жовтні переходили позначку +24оС, в ці роки не було.

Теплий осінній період з підвищеними температурами повітря та рясні дощі цього року створили сприятливі умови для отримання дружніх сходів, росту і розвитку озимих зернових культур. Проте, тривала, тепліша за звичайну погода з незначними добовими амплітудами температури повітря та достатнім зволоженням ґрунту, призвели до переростання посівів, особливо при ранніх строках сівби. На більшості таких площ висота рослин, висіяних на початку вересня, досягли позначки 35 - 40 см (за оптимальної наприкінці осінньої вегетації - 22 - 25 см). Спостереження, проведені на дослідній станції восени 2012 року, наочно демонструють вплив строків сівби на розвиток рослин озимої пшениці і озимого ячменю (табл. 14).

Вони свідчать, що сівба озимої пшениці 5 вересня забезпечила значний приріст вегетативної маси (станом на 11 жовтня - 38 см), порівняно з сівбою 17 вересня (23,3 - 25,6 см), то ж в умовах теплої і вологої осені ці рослини, скоріш за все, переростуть, що може негативно позначитись на їх перезимівлі. Ймовірність же переростання рослин озимого ячменю, сівба якого проводилась 25 вересня і, особливо, 2 жовтня - незначна. Це також стосується і озимої пшениці, сівба якої проведена 2 жовтня 2012 року.

Причому, за однакових строків сівби, найбільший вплив на ріст і розвиток рослин озимих культур мав попередник. Зокрема, чорний пар створював для рослин кращі умови, ніж зайнятий пар, що й позначилось не тільки на збільшенні висоти, а й позитивно вплинуло на інші морфологічні ознаки рослин.

Таблиця 14. Зміни біометричних показників рослин озимих культур залежно від строків сівби і попередника станом на 11.10.2012 року

ПРИМІТКА: посіви озимих зернових культур різних строків сівби були проаналізовані в трьох лабораторіях (родючості ґрунтів, землеробства, агротехніки вирощування ярих зернових культур).

Переростанню посівів озимих культур восени 2012 року сприяли не лише теплий температурний режим і ранні строки сівби, а й високий вміст нітратного азоту в орному шарі ґрунту внаслідок нітрифікацій них процесів, що проходили в ґрунті в умовах сприятливої вологості та теплої погоди. Завдяки інтенсивному розвитку амоніфікуючих та нітрифікуючи бактерій активно відбувається мінералізація гумусу, що й поповнило запаси ґрунту мінеральними формами азоту.

Такі погодні умови сприяли продовженню вегетації й переростанню посівів з раннім строком сівби, тому, на нашу думку, не виключена можливість подальшого переростання посівів із оптимальними строками сівби. При позитивних температурах запасні речовини (в т. ч. водорозчинні вуглеводи) будуть не нагромаджуватись у рослині, підвищуючи таким чином її зимостійкість, а, навпаки, витрачатимуться на формування біомаси. За таких обставин вузол кущення збіднюватиметься на водорозчинні вуглеводи, а в цитоплазмі клітин зменшиться концентрація поживних речовин, що призведе до різкого падіння осмотичного тиску і зниження стійкості посівів до низьких температур в зимовий період.

За таких умов осінньої вегетації виникає питання: які можуть бути наслідки переростання озимих культур і як їх можна уникнути? Якщо відповісти коротко, то можна із впевненістю сказати, що це, насамперед, призведе до зниження рівня загартованості рослин восени і негативно позначиться на їх виживанні взимку.

Щоб захистити рослини від таких негативних фізіологічних змін в їх організмі, необхідно дотримуватись науково - обґрунтованих рекомендацій щодо строків сівби для степової зони, які були визначені ІСГСЗ НААН України. Насамперед, це стосується посівів озимого ячменю, який серед озимих колосових культур є найменш морозостійким. Він гине вже при зниженні температури біля вузла кущення до - 12 - - 14 ^оС. Особливо різко знижується його стійкість проти низьких температур та інших несприятливих умов зимівлі за ранніх строків сівби. Це пов'язано з тим, що в ячменю коротка стадія яровизації становить лише (35 - 40 днів), що майже на 15 - 25 діб менше, ніж у озимих пшениці та жита (до 50 - 65 днів). Також досить сильно шкодить озимому ячменю різка зміна температур у зимовий і ранньовесняний періоди. За ранніх строків сівби він швидко росте і переростає, особливо при розміщенні його після кращих попередників; також ячмінь втрачає зимостійкість при запізнілій сівбі, коли його рослини виходять в зиму недорозвиненими зі зниженою концентрацією моноцукрів в цитоплазмі клітин.

Науковий досвід і виробнича практика показують, що озимий ячмінь найкраще розвивається і витримує низькі температури при його сівбі через 10 - 12 днів після висівання озимої пшениці в оптимальні строки або під кінець оптимальних строків її сівби. Також доречним було б тут відмітити, що районовані сорти ячменю слід висівати на 5 - 7 днів раніше, ніж сорти «дворучки», яким властиве сильне переростання.

Знижують свою морозостійкість при переростанні й рослини озимої пшениці, але меншою мірою, порівняно з озимим ячменем. У них також відбувається зниження вмісту вуглеводів у вузлі кущення, підвищується вміст води в клітинах меристематичних тканин і як результат - зниження зимостійкості, що веде до значного випадання рослин, зрідженості посівів або, навіть, повної їх загибелі. Отже, надзвичайно важливою умовою отримання високих врожаїв є добра перезимівля озимих культур, високий рівень їх загартування з осені, особливо це стосується високо інтенсивних сортів, зимостійкість яких нерідко буває недостатньою для навіть середньо сурових зим. Дія низьких температур у зимовий період проявляється не тільки у загибелі частини рослини чи пагонів, а й у зниженні продуктивності рослин, що перезимували. Причому, вона більша у сортів з меншою морозостійкістю і високою продуктивністю. Із підвищенням потенційної врожайності сортів зимостійкість їх зменшується. Спостерігається стійка негативна кореляція між зимостійкістю та урожайністю. Фізіолого - біохімічні процеси та анатомо - морфологічні ознаки, що обумовлюють високу зимостійкість (помірно рослість, ксеноморфна структура рослин, знижена активність ферментних систем) йдуть у розріз з ознаками, характерними для рослин високої продуктивності (висока інтенсивність процесів росту і розвитку, активне використання енергетичних речовин, широкі листки, товсте стебло, крупний колос та зерно). Тому агротехнічні заходи, направлені на підвищення морозостійкості, в першу чергу, потрібно використовувати в посівах інтенсивних сортів озимих культур.

В арсеналі боротьби з переростанням озимих культур часто можна бачити і такі засоби, як використання восени інгібіторів росту (ретардантів). Але дані препарати не забезпечують отримання очікуваних результатів, бо дія інгібіторів росту, як правило, направлена не на гальмування ростових процесів (які здійснюються за рахунок поділу клітин апікальних та інтеркалярних меристематичних тканин), а лише на зменшення довжини міжвузлів. У цьому разі стримати вегетативний ріст рослин та нагромадити достатню кількість запасних поживних речовин, яких би вистачило на весь період зимівлі, допоможе проведення осіннього позакореневого підживлення. Справа в тому, що збалансоване мінеральне живлення восени сприяє кращому розвитку та підготовці рослин до перезимівлі, створює запас мікроелементів для забезпечення ними рослин на початку весняної вегетації.

Необхідність проведення осіннього позакореневого підживлення озимих культур виникла з таких причин: 1) у своєму розвитку озимі проходять досить тривалий період анабіозу (призупинення вегетації), який припадає на зиму; 2) враховуючи кліматичні умови України, у цей період можливий такий збіг погодних умов, за яких рослини мають суттєвий ризик загибелі, знаходячись у пригніченому стані, що призводить до значних втрат врожаю. Насамперед, такими небезпечними чинниками є тривала відлига з наступним різким похолоданням і суттєвими морозами та відсутністю снігового покриву. Особливо великим є ризик загибелі значної частини посівів, якщо рослини входять в зиму ослабленими, зі слаборозвиненою кореневою системою.

Тому слід особливо доцільно приділяти увагу осіннім заходам, що спрямовані на підготовку рослин до зимівлі: 1) підвищення зимостійкості; 2) стимуляція розвитку кореневої системи; 3) забезпечення рослин необхідним комплексом поживних елементів. Для цього виконують передпосівну інкрустацію насіння з введенням до складу бакової суміші водорозчинних сполук фосфору, які будуть сприяти інтенсивному росту первинних корінців, про що вже ми повідомляли вище, та проведення обприскування рослин необхідним комплексом поживних речовин з обов'язковим введенням в склад бакової суміші водорозчинної фосфоровмісної сполуки КН₂РО₄.

Позакореневе підживлення спеціальними водорозчинними фосфорно - калійними добривами з високим вмістом в них двох дуже важливих поживних елементів - фосфору й калію в складі монофосфату калію КН₂РО₄, який серед всіх відомих нині фосфоровмісних сполук є найбільш розчинним і доступним для рослин. Оптимальне забезпечення рослин цими двома елементами живлення в осінній період - необхідна умова для формування їх високої загартованості. У результаті такого позакореневого підживлення рослин в цей період вони переорієнтовуються з білкового (ростові процеси) на вуглеводневий синтез, завдяки чому відбувається гальмування вегетаційного росту, зростає продуктивне кущення, збільшується вміст водорозчинних вуглеводів у тканинах озимих культур і, особливо, в їх вузлах кущення. У кінцевому підсумку підвищується зимостійкість і морозостійкість рослин.

Слід відмітити, що для підвищення загартованості озимих культур в осінній період нині використовують ще й такі препарати, як епін, циркон, ампіон і кризорцин. Але їх ефективність суттєво нижча в порівнянні з використанням водного розчину КН₂РО₄. Вперше запропонував використовувати цей розчин для підвищення морозостійкості озимих сільськогосподарських культур (озимої пшениці, озимого ячменю в фазі 2 - 3 пагони, озимого ріпаку в фазі 4 - 6 справжніх листків) Н.П. Юмашев (2007). Однак, використання згаданого засобу не забезпечує ефективної морозостійкості вище названих озимих культур через такі наслідки:

1) слабка проникність катіонів калію і гідро - фосфат аніонів крізь біологічну мембрану клітин листків цих культур;

2) після висихання в. р. КН2РО4 на поверхні листків проходить кристалізація і відбувається здування вітром утворених кристалів, що, в свою чергу, знижує коефіцієнт використання рослинами калію та фосфору.

В зв'язку з цим, виникла необхідність в усуненні вище згаданих недоліків, які були усунені завдяки використанню для досягнення поставленої мети вітчизняного препарату «Антистрес» дозою 1,7 кг/га. Використання препарату (під торговою маркою «Антистрес»), до складу якого входить комплекс компонентів, а саме: 1) комплексний полімерний препарат Марс EL, який містить плівко утворювач, продукти метаболізму симбіотичного гриба - ендофіта: ауксини, цитокініни, гібереліни, ненасичені жирні кислоти та гумат калію і натрію; 2) гліцерин; 3) диметилсульфоксид; 4) КН2РО4.

Кожен з вище зазначених компонентів після проведення позакореневого підживлення виконує свою відповідну функцію:

1) Марс EL виключає осипання, здування з листостебельної маси нанесених компонентів препарату «Антистрес» та сприяє, за рахунок гумінових складових, інтенсивному поділу клітин меристематичних тканин молодих рослин;

2) завдяки КН₂РО₄ проходить нагромадження в клітинах вузла кущення водорозчинних вуглеводів, що викликає підвищення концентрації клітинного соку і запобігає внутрішньоклітинному замерзанню, в рослинах розвивається дрібноклітинність, що підвищує їх адаптивні властивості, проходить інтенсивний розвиток кореневої системи, яка проникає в більш глибокі шари ґрунту, глибше залягає й вузол кущіння;

3) гліцерин зменшує кількість води за рахунок зростання гідрофільності колоїдів;

4) диметилсульфоксид затримує руйнування біооксидантів в умовах низькотемпературного стресу, підвищує гнучкість та еластичність мембран, тим самим сприяє проникненню компонентів препарату «Антистресу», а саме катіонів калію та фосфат - аніонів через біологічні мембрани в середину цитоплазми клітин.

В результаті такої комплексної дії на рослину компонентів препарату «Антистрес» відбувається підвищення морозостійкості озимих сільськогосподарських культур за рахунок зростання сирої та сухої маси рослин, кількості зв'язаної води і накопичення в вузлах кущення вуглеводів.

Підтвердженням зростання морозостійкості озимої пшениці після проморожування монолітів даної культури, відібраних в січні місяці в польовому досліді ЕДС ІСГСЗ НААН України, яке було проведено в морозильних камерах Інституту рослинництва НААН ім. В.Я. Юр'єва при температурі -15оС на вузлі кущення з експозицією 6 годин після попереднього загартування, наведені в (табл. 15) дані.

Таблиця 15. Результати відрощування монолітів озимої пшениці після проморожування при температурі -15 ^оС (експозиція 6 годин після попереднього загартування)

Із даних, наведених в (табл. 15), видно доволі високу роль препарату «Антистрес» в підвищенні рівня виживання рослин після впливу на них екстремальних умов проморожування в морозильних камерах.

В даному випадку слід підкреслити, що внесення в ґрунт фосфоровмісних добрив в осінній період, коли температура ґрунту на глибині залягання кореневої системи значно нижча від оптимальної, відбувається різке зниження засвоєння наявних поживних елементів з ґрунтового розчину. Отже, осіннє позакореневе підживлення рослин препаратом «Антистрес» забезпечує рослину фосфором і калієм в період, коли в цих елементах живлення виникає велика потреба. Тому в цей період даний агрозахід набуває дуже важливого, а іноді - і ключового значення.

Комплексне поєднання передпосівної інкрустації насіння та осіннє позакореневе підживлення рослин позитивно вплинуло на польову схожість насіння та сприяло формуванню близької до оптимальної густоти стояння рослин. Наявність в складі бакової суміші поряд з протруйником РРР, мікроелементів в хелатній формі та біологічно активних речовин, сприяли зниженню токсичної дії пестициду на проросток насінини і, таким чином, збільшили польову схожість в порівнянні з контрольним варіантом, про що свідчать дані, наведені в (табл. 16).

За рахунок передпосівної інокуляції насіння мікробним препаратом поліміксобактерин польова схожість насіння в порівнянні з контролем зросла на 1.5%. Препарат «Антистрес» збільшив цей показник на 5,7%. Зростання показника польової схожості насіння за рахунок препарату Деймос та Мікродобрива Реаком були близькими і варіювали в межах 1,7 - 2.6%. Проміжне положення між ними займало нове мікродобриво лан. За рахунок зростання польової схожості насіння відбулося й збільшення густоти стояння рослин в період повних сходів (табл. 16).

За даними А.І. Задонцева, В.І. Бондаренка, Г.Р. Пікуша в північній та центральній частинах Степу України найвищою продуктивністю та морозостійкістю характеризуються рослини, які до настання зими встигають утворити 3 - 5 пагонів. Щоб мати таку кількість пагонів необхідно 50 - 60 днів при сумі ефективних (вище +5 ^оС) температур повітря 300 - 350 ^оС. За таких умова посіви встигають накопичити на час зимівлі достатню кількість пластичних речовин, завдяки чому мають змогу краще протистояти жорстким умовам як зимового, так і послідуючого весняно - літнього періодів вегетації. Така підготовка рослин до несприятливих погодних умов дуже важлива, оскільки нині не тільки в степовій, але й в інших ґрунтво - кліматичних зонах почастішали несприятливі й екстремальні фактори та стресові явища (повітряні і ґрунтові посухи, спека, холод, різкі перепади температур, нерівномірність волого забезпечення по фазах росту і розвитку й етапах органогенезу рослин та ін.), які негативно, а часто навіть згубно, діють на рослини.

Таблиця 16. Польова схожість насіння та густота рослин пшениці озимої і озимого ячменю в залежності від передпосівної інкрустації насіння і позакореневого підживлення рослин

Одержання високої і стабільної врожайності озимих культур за таких несприятливих погодних умов у великій мірі залежить від адаптивних властивостей і рівня опірності рослинних організмів несприятливим чинникам середовища. Завдяки отриманій адаптації підвищується сталість внутрішнього стану організму навіть у тому випадку, якщо параметри деяких чинників, наприклад, холоду чи спеки, виходять за межі оптимальних.

В осінньо - зимовий період почастішали випадки загибелі озимих від вимерзання. Так, за 62 роки (1950 - 2012 рр.) загибель озимих культур відмічалась 36 разів. Найбільшою вона була в 1956 р. - 47,3%; в 1960 р. - 45,8%; 1976 р. - 41,6%; 2003 р. - 85%.

На зимостійкість великий вплив мають загальний рівень культури землеробства і цільові агротехнічні заходи, а саме: кращі попередники, вчасний і якісний обробіток ґрунту, дотримання оптимальних строків сівби і норми висіву, глибина загортання насіння, дози і строки внесення добрив та співвідношення в них основних елементів живлення.

Проте, навіть належне дотримання агротехнологій не завжди забезпечує нормальну перезимівлю рослин. Визначальними бувають генетична основа і біологічні властивості сортів. Аналіз показує, що в товарообігу ще знаходиться частина сортів пшениці озимої із середньою і низькою морозо- і зимостійкістю, які в несприятливі для перезимівлі роки можуть повністю загинути або зріджуватися, наносити значні збитки товаровиробникам.

Але не завжди вдається культивувати сорти з підвищеною та середньою морозо- і зимостійкістю, оціненою не нижче шести балів, які при належному загартуванні витримують температуру на глибині вузла кущення до -17..-18 ^оС. Тому проблема боротьби зі стресовими умовами і підвищення стійкості рослин до них має велике загальнодержавне теоретичне і практичне значення.

В зв'язку з цим нами була поставлена мета: розробити спосіб підвищення стійкості рослин озимих зернових культур до несприятливих погодних умов осінньо - зимового періоду вегетації. Для втілення у життя поставленої мети нами було проведено осіннє позакореневе підживлення рослин озимих культур водним розчином препарату «Антистрес», основна мета якого - сприяння розвитку потужної кореневої системи, кращому накопиченню пластичних речовин (цукрів, амінокислот), підвищенню зимостійкості рослин.

Збалансоване мінеральне живлення восени сприяє найкращому розвитку та підготовці рослин до перезимівлі. Належне кущення озимих зернових культур восени дозволяє навесні утворювати добре розвинені пагони. Восени також дуже важливим є стримування переростання рослин і сприяння формуванню міцної глибоко проникаючої в ґрунт кореневої системи.

Отримання високої і стабільної врожайності зерна озимої пшениці та озимого ячменю, особливо в несприятливих і екстремальних умовах, у великій мірі залежить від адаптивних властивостей і рівня опірності рослинних організмів несприятливим факторам зовнішнього середовища.

Адаптивні властивості озимих культур характеризуються здатністю їх рослин здійснювати свої основні життєві функції в несприятливих умовах середовища й утворювати господарсько - цінний врожай. Завдяки адаптації підтримується сталість внутрішнього стану організму навіть у тому випадку, якщо параметри деяких чинників навколишнього середовища виходять за межі оптимальних.

В адаптації рослин до несприятливих погодних умов визначальну роль відіграють генетична основа і біологічні властивості сортів. Однак, як показує виробнича практика, створені за цими властивостями сорти мають неоднаковий ступінь стійкості. Аналіз показує, що в товарообігу ще знаходиться частина сортів озимих зернових культур із середньою і низькою морозо- і зимостійкістю, які в несприятливі для перезимівлі роки можуть повністю загинути або зріджуватися. В зв'язку з цим, культивувати потрібно сорти з підвищеною та середньою морозо- і зимостійкістю, оціненою не нижче шести балів або ті, які при належному загартуванні витримують температуру на глибині вузла кущення до -17,0…-18,0 ^оС. Однак, нажаль, чисельність таких сортів ще невелика, а на виведення нового сорту потрібно 5-6 років. Тому, розробка способів підвищення морозостійкості сортів озимої пшениці та озимого ячменю є надзвичайно актуальним питанням, яке потребує негайного вирішення. На зимостійкість великий вплив мають загальний рівень культури землеробства і цільові агротехнічні заходи. Над вирішенням цієї проблеми й були зосереджені наші зусилля.

Найбільш ефективним способом, за допомогою якого можна провести підвищення морозостійкості рослин озимих зернових культур до несприятливих погодних умов, є оптимізація мінерального живлення рослин. Ця проблема набуває особливої актуальності в умовах сьогодення через зростання цін на енергоносії, добрива, зниження родючості ґрунтів, погіршення режиму живлення, зокрема фосфором, що й обумовлює зменшення врожайності та якості зерна пшениці озимої.

За останні роки в Україні різко скоротився обсяг внесення фосфорних добрив, у зв'язку з чим навіть у чорноземних ґрунтах спостерігається дефіцит рухомих сполук даного елементу живлення, бо він не має природних шляхів поповнення. До того ж, з внесених в ґрунт фосфорних добрив рослини озимих культур можуть використати лише 20% Р₂О₅ від його загального вмісту в туках. Це пов'язано з тим, що в результаті перемішування з ґрунтом, частина внесених фосфорних добрив на карбонатних ґрунтах утворює малодоступні рослинам важкорозчинні сполуки, з яких рослини не засвоюють Р₂О₅. Озима пшениця і озимий ячмінь належать до культур найбільш чутливих до нестачі доступного фосфору вже на початку їх онтогенезу.

Особливістю ґрунтового фосфору є те, що 98 - 99% його сполук знаходяться у вигляді важкорозчинних фосфатів, малодоступних для живлення рослин. Важливу роль у підвищенні рухомості ґрунтових фосфатів відіграють коренева система рослин, її ексудативна активність, відповідні біохімічні та мікробіологічні процеси у ризосфері.

Регулювання мінерального живлення рослин, зокрема фосфорного, ґрунтується на розміщенні основних фізико - біологічних процесів, які відбуваються в рослинах та ризосфері. В зв'язку з цим, нами було проведено вивчення можливості підвищення адаптації рослин озимих культур до несприятливих погодних умов у разі застосування для передпосівної обробки насіння і позакореневого підживлення препарату «Антистрес», до складу якого входить моно фосфат калію, а також найбільш перспективних мікродобрив в хелатній формі і РРР. При цьому нами враховувалась така особливість: як за нестачі, так і за надміру макро- та мікроелементів у рослин озимих зернових культур інтенсивність основних фізіологічних процесів різко знижується, тому важливо виявити серед існуючого асортименту найбільш ефективні біологічно активні речовини та регламенти їх застосування для підвищення реалізації потенційних можливостей районованих сортів озимої пшениці та озимого ячменю.

Поряд з фосфором в живленні рослин, формуванні ними врожаю і поліпшенні його якості разом з основними елементами - азотом, фосфором, калієм, кальцієм, магнієм, сіркою важлива роль належить і мікроелементам: бору, йоду, кобальту, марганцю, міді, молібдену, цинку та ін. Вони беруть участь у багатьох фізіологічних і біохімічних процесах, що відбуваються в рослинах. При застосуванні мікроелементів рослини більш стійкі до атмосферної і ґрунтової посух, низьких і підвищених температур, ураження хворобами і шкідниками.

Поряд із передпосівною інкрустацією насіння в схемі польового досліду передбачено проведення позакореневого підживлення рослин як під час входження їх в зиму, так і в період весняно - літньої вегетації. При цьому слід відмітити, що підживлення рослин мікроелементами не замінює звичайних азотних, фосфорних і калійних добрив, а тільки доповнює їх і буває ефективним лише тоді, коли рослини не відчувають нестачі основних елементів живлення. В цьому польовому досліді були використані мікроелементи у хелатній (біологічно активній) формі: Реаком - 1, Реаком - 2, Реаком - 3, Реаком - 4 і Лан. Поряд з мікродобривами в хелатній формі використовували препарат «Антистрес», мікробний препарат Поліміксобактерин і РРР Деймос.

В даному польовому досліді проведено комплексне використання всіх засобів хімізації як для передпосівної інкрустації насіння, так і для проведення позакореневого підживлення рослин.

Комплексна передпосівна обробка насіння сприяє розвитку більш потужної кореневої системи, що забезпечує ефективне засвоєння елементів живлення: розвиток в зоні кореневої системи корисних мікроорганізмів, особливо фосфатмобілізуючих (Поліміксобактерин), накопичення цукрів в вузлі кущення, поглиблення вузла кущення, зимостійкість рослин (Антистрес); біосинтез стресових білків, які підвищують стійкість рослин до низьких температур та посухи; зменшення рівня захворювань рослин основними хворобами (Реаком, Лан); зменшення полягання посівів за рахунок підвищення міцності стебла; зменшення негативного впливу гербіцидів на клітини рослин.

Проведення позакореневого підживлення дозволяє зменшити норми витрат фунгіцидів і інсектицидів на 25% при комплексному їх використанні з мікродобривами та препаратом «Антистрес», водними розчинами карбаміду.

Для більш рівномірного змочування при проведенні позакореневого підживлення до складу бакової суміші вводився мультифункціональний натуральний ад'ювант Нью - Філм - 17. До його складу входить ди - 1 - n - ментен 96% та інертні інгредієнти 4%. Нью - філм - 17 зменшує поверхневий натяг робочого розчину, що збільшує дисперсію при обприскуванні і дозволяє краплям змочувати більшу поверхню листка. Він протидіє змиванню нанесених на листок компонентів дощем, сильною росою, тертям листків між собою та здуванню вітром. Завдяки Нью - філм - 17 робочий розчин рівномірно розподіляється по ворсистому та восковому нальоту листків, добре проникає в пори та пазухи листків. Він висихає і полімеризується впродовж однієї години після проведення обприскування, утворюючи натуральну водостійку еластичну плівку, яка змивається з восковим шаром листка на поверхні рослини. Ця плівка досить міцно утримує нанесені препарати, що дає їм можливість тривалий час поступово використовуватись рослиною. Позакореневе підживлення з використанням в складі бакової суміші ад'юванта Нью - філм - 17 забезпечує більш повне, поступове і рівномірне проникнення поживних речовин в рослини, застерігає від небажаного «концентраційного шоку», який іноді виникає в верхніх тканинах рослин, коли в них за короткий проміжок часу надходить надто багато поживних речовин.

Слід відмітити, що залежність зимостійкості рослин від умов мінерального живлення розроблена ще недостатньо. В той же час, глибоке вивчення цієї залежності представляє як виробничий, так і науковий інтерес. Тому одночасно з кліматичними і метеорологічними факторами необхідно приділяти увагу й ґрунтовим властивостям вмісту в ґрунті поживних речовин. В свій час цій проблемі приділяли увагу Мосолов (1934), Власюк (1959), Авдонін (1962) та інші вчені. Умови мінерального живлення відіграють визначальну роль в підвищенні морозостійкості озимих зернових культур. Справа в тому, що загибель рослин озимих культур за несприятливих умов зимівлі, спочатку проходить на менш родючих ґрунтах і, особливо, на тих полях, на яких не вносили добрив. Під впливом добрив краще проходить перша і друга фази загартування і рослини озимих культур характеризуються більшою стійкістю до несприятливих низьких температур. На морозостійкість рослин сильний вплив здійснює накопичення сухої речовини в листках і вузлах кущення. Даний показник дуже важливий, оскільки від вмісту сухої речовини залежить варіювання точки замерзання клітинного соку цитоплазми.

Таблиця 17. Вміст сухої речовини (%) в листках і вузлах кущення рослин озимої пшениці та озимого ячменю в залежності від фонів удобрення та передпосівної інкрустації насіння і осіннього позакореневого підживлення 2012 р.

Із наведених даних (табл. 18) видно, що в осінній період в листках рослин озимих зернових культур накопичується достатньо висока кількість сухої речовини, особливо при внесенні добрив. Серед використаних мікродобрив найбільш сприятливо діє на накопичення сухої речовини Реаком - 3 і Реаком - 4 та фосфоровмісний препарат Лан.

Вибіркове визначення вмісту сухої речовини в кінці зими показало зниження її вмісту до 16% на контролі і до 17 - 18% на удобрених фонах. Отже, в кінці зими кількість сухої речовини різко зменшується, що можна пояснити витратами пластичних речовин на дихання, яке пов'язане зі значними витратами енергетичного матеріалу, а також на інші процеси метаболізму, які проходять в зимовий період в рослинах. Слід також відмітити, що у всіх випадках на абсолютному контролі (вар. 1, фон 1) вміст сухої речовини був завжди нижчим в порівнянні з удобреними варіантами.

Важливу роль в підвищенні стійкості рослин до несприятливих погодних умов в зимовий період має глибина залягання вузла кущення. Вузол кущення в озимих культур відіграє надзвичайно важливу роль у відновленні їх вегетації. В тому випадку, коли в зимовий період вимерзне всі листостеблова маса і буде пошкоджено коріння, але вузол кущення залишиться живий, то за таких умов весною він дасть початок розвитку новим кореням і стеблам. Коренева система озимих культур знаходиться в порівняно незмінних сприятливих умовах, тому коріння і вузол кущення пошкоджуються морозами рідше, ніж надземна маса.

Стійкість вузла кущення до низьких температур залежить від глибини його залягання в ґрунті та від концентрації в ньому водорозчинних вуглеводів. За даними багатьох дослідників суттєву роль в їх накопиченні в вузлі кущення відіграють мікроелементи і фосфоровмісні сполуки, які використовувались під час передпосівної інкрустації насіння.

Затримка в розвитку кореневої системи нами спостерігалась при розміщенні озимих культур по непарових попередниках, наприклад, після стерньових культур. На таких полях запаси продуктивної вологи обмежені, коренева система слабо розвинена і навіть при невеликих морозах здатна відмирати. Отже, для розвитку кореневої системи озимих зернових культур необхідні умови, які забезпечують оптимальне проходження фізіолого - біохімічних процесів в осінній період вегетації, які сприяли б інтенсивному росту як надземної маси, так і кореневої системи.

Для успішної зимівлі важливе значення має глибина залягання вузла кущення. В безсніжні зими температура ґрунту на глибині залягання вузла кущення приблизно така ж, як і температура повітря, але чим більше випадає снігу, тим частіше ця закономірність порушується і температура на глибині залягання вузла кущення буде вищою за температуру повітря, а при відлигах, які часто бувають в березні місяці, навпаки - стає нижчою. В даному випадку можна також відмітити взаємозв'язок між товщиною снігового покриву і температурою ґрунту: чим менша його товщина, тим сильніше ґрунт реагує на температурні зміни повітря. Взимку кожен сантиметр ґрунту з глибиною діє утепляючи. Так, якщо на глибині 2 см тепліше, в порівнянні з поверхнею ґрунту на 0,2 - 0,3 ^оС, то на глибині 3 - 4 см буде тепліше вже на 0,4 - 0,6 ^оС. Отже, глибина залягання вузла кущення має досить важливе значення для перезимівлі озимих зернових культур (табл. 3.3.5). З даних цієї таблиці чітко видно, що передпосівна інкрустація насіння зернових культур сприяє посиленню вузла кущення. Поряд з тенденцією до поглиблення залягання вузла кущення під впливом передпосівної інкрустації насіння, спостерігається ще й зростання концентрації водорозчинних вуглеводів у вузлах кущення (табл. 18).

Таблиця 18. Вплив передпосівної інкрустації насіння та позакореневого підживлення рослин препаратом «Антистрес» та мікродобривами в хелатній формі на глибину залягання вузла кущення в період закінчення осінньої вегетації

Таблиця 19. Вплив передпосівної інкрустації насіння на вміст водорозчинних вуглеводів в вузлах кущення озимої пшениці, 15.ХІ.2013 р.

Із даних, наведених в (табл. 20), чітко видно, що з покращенням умов мінерального живлення відбувається зростання вмісту водорозчинних вуглеводів на фоні 2 по відношенню до фону 1 і на фоні 3 в порівнянні з фоном 2. Серед всіх порівнюваних препаратів, якими була проведена передпосівна інкрустація насіння, в найбільшій мірі вплинув на вміст вуглеводів у вузлі кущення озимої пшениці в зимовий період фосфоровмісний препарат «Антистрес», який сприяв накопиченню водорозчинних вуглеводів у вузлах кущення, тобто, забезпечив успішну зимівлю рослинам озимих зернових культур.

Підводячи підсумок цього підрозділу слід відмітити, що фосфоровмісний препарат «Антистрес» не тільки підвищує морозостійкість озимих зернових культур, а також сприяє поглибленню вузла кущення та інтенсивному росту об'єму кореневої системи.

3.3.1 Фосфатний режим чорноземів звичайних

Поряд з азотом другим за важливістю елементом мінерального живлення, який в більшості випадків лімітує подальший ріст врожайності зерна всіх без виключення сільськогосподарських культур, є фосфор [133]. «Про це повинен пам'ятати кожен хлібороб»: неодноразово наголошував в своїх наукових працях академік В.Д. Панніков (В.Д. Панніков, 2003). Адже від рівня його засвоєння та метаболізму залежать визначально важливі етапи онтогенезу рослин та формування продуктивності агроценозів майже всіх зернових культур.

Заради справедливості слід відмітити, що на основі багаторічних польових, а також вегетаційних дослідів, Д.М. Прянішніков ще в 1924 році створивши першу ґрунтово - агрохімічну карту колишнього СРСР, на якій він відносив Чорноземну зону, в тому числі і наші степові ґрунти до районів, які терміново потребують внесення фосфорних добрив. Він писав, що в чорноземах є «великий запас азоту, поки що вистачає калію: потрібно добавити лише один елемент - фосфор, щоб відновити чорнозем, виснажений тривалою культурою без добрив, яка розпочалася з часів хрещення Русі, або й ще раніше» (Д.М. Прянішніков, 1924).

Це пов'язано з тим, що в більшості типів ґрунтів фосфор знаходиться в слаборозчинній мінеральній та недоступній рослинам органічній формах, а майже всі сільськогосподарські культури, лише за виключенням тих їх видів (гречка, люпин, горох та ін.) у яких співвідношення СаО/Р₂О₅ більше 1,3 здатні поглинати Р₂О₅ із Са₃(РО₄)₂ розчиняючи фосфати своїми ексудатами або вивільняючи фосфор за рахунок інтенсивного поглинання з ґрунтового розчину катіонів кальцію, а ярі та озимі зернові колосові культури поглинають лише рухому його форму, оскільки вище назване співвідношення значно менше цього показника (Чириков, 1950). Ярі та озимі зернові культури (пшениця, жито, тритикале, ячмінь, кукурудза) слабо засвоюють важкорозчинні сполуки фосфору з грунту, тому вони добре реагують на внесення легкорозчинних форм фосфорних добрив, оскільки енергійно вбирають фосфор і менше кальцій. За таких умов наявний надлишок катіонів кальцію хімічно зв'язує рухомий фосфор в слаборозчинні фосфати. Тому в умовах Степу серед елементів живлення, що знаходяться в дефіциті, на першому місці стоїть фосфор, а потім вже азот, цинк і т.д. [134]. Частка фосфорних добрив у прирості врожаю зернових культур в цій зоні висока і складає 30 - 60, азотних значно менше 15 - 40 і для калійних становить лише 0 - 20%. Серед всіх форм фосфору найбільший вплив на врожай має рухома форма. Безумовно, особливо важлива роль рухомих форм фосфору проявляється на початку росту та розвитку рослин і особливо сильно відчувається на стадії проростків, тому його обов'язково вносять у грунт завчасно (Лихочвор В.В., 2008). Старші ж рослини слабше реагують на нестачу цього елемента живлення. Цей елемент зменшує негативну дію надлишкового азотного удобрення, оптимізує використання мінерального азоту й підвищує ефективність азотних добрив.

Проте поряд з цим, оптимальне забезпечення ґрунту рухомими формами цього елемента живлення є також важливим і впродовж всього онтогенезу. Однак, в більшості типів ґрунтів рухомі форми цього важливого елемента мінерального живлення рослин знаходиться в мінімумі і стримують подальшій ріст продуктивності сільськогосподарських культур [138]. Тут доречним буде відмітити, що в Україні площа ріллі з низьким і середнім умістом рухомого фосфору досягає 17 812 га, або 57% загальної площі (Металіді, 1999; Носко, 1997). Саме через низьку забезпеченість ґрунтів доступним для рослин фосфором окупність фосфорних добрив досить висока - у середньому 1 кг Р₂О₅ забезпечує приріст 4 - 5 кг зерна. Внаслідок зниження вмісту фосфору в ґрунті вже у найближчі роки в Україні зменшення продуктивності сівозмін сягне 2,2 зернової одиниці (Медведєв, 2000).

Парадокс проблеми фосфорного живлення рослин полягає в тому, що валові запаси фосфору в більшості ґрунтів в основному значні, однак на 40% площ орних земель світу продуктивність зернових культур лімітується нестачею рухомих форм фосфору (Гуляев, 2004; Никитишен, 2002; Ma, 2000; Rengel, 2005). Це пояснюється тим, що в складі валових запасів фосфору в метровому шарі ґрунтів домінуюче положення займають слаборозчинні форми, а вміст рухомих форм, навпаки, незначний і не завжди відповідає потребам рослин (Носко, 1990). Тому ефективна родючість більшості ґрунтів в основному обмежується недостатньою забезпеченістю їх рухомими формами фосфору [140].

Крім того, на відміну від інших елементів органічної речовини ґрунту (С, Н, О, N), які надходять у ґрунт переважно із атмосфери, основним первинним джерелом фосфору є ґрунтоутворююча материнська порода (Маккелви, 1977), яка не завжди в змозі забезпечити в достатній кількості ґрунтовий розчин рухомими формами фосфору. Це також пов'язано, ще й з тим, що фосфор за своїми хімічними властивостями має складну природу взаємодії з компонентами ґрунту.

Ця обставина, значною мірою, ускладнює отримання об'єктивної оцінки забезпеченості ґрунту цим елементом мінерального живлення рослин. Тому для уникнення його дефіциту, дуже важливим є своєчасне отримання інформації про вміст в ґрунті рухомих форм фосфору і підтримування оптимального рівня доступного для рослин його форм впродовж всього онтогенезу, внесенням фосфоровмісних добрив. Точне визначення показників рухомих сполук фосфору в ґрунті дає змогу ефективніше використовувати природні ресурси та прогнозувати ефективність фосфорних добрив [141]. Недостовірна інформація про фосфатний стан ґрунтів, навпаки, призводить до вкрай неефективного використання добрив.

Застосування методів визначення вмісту фосфору без урахування конкретних особливостей ґрунтів, а також недостатнє відпрацювання методичних аспектів діагностики живлення рослин призводить до викривлення оцінки стану родючості ґрунтів цілих регіонів [132]. Це пов'язано з тим, що більшість методів базується на використанні, як екстрагентів розчинів сильних кислот, що свідчить про їх належність до так званих жорстких методів (Стахів, 2007; Христенко, 2003, 2008). Використання цих методів на дуже кислих ґрунтах призводить до істотного заниження даних за рахунок сильного повторного поглинання Р₂О₅ при проведенні аналізу, а в ґрунтах, що мають підвищений уміст апатитоподібних сполук, навпаки, до істотного їх завищення. Навіть дуже слабка лужність ґрунтів викликає часткову нейтралізацію кислоти і знову ж, заниження результатів, які отримують (Носко, 1999). Головним критерієм при виборі методу для вилучення рухомих сполук фосфору з ґрунту є оцінка його здатності правильно відображати реакцію рослин на внесення фосфорних добрив.

З вище викладеного стає зрозумілим, що рухомий (доступний) фосфор, відіграє особливо важливе значення в мінеральному живленні рослин і методично правильне визначення його вмісту в ґрунтовому розчині має надзвичайно важливе значення при проведенні розрахунків оптимальних доз внесення фосфорних добрив. Тому, що його завжди не вистачає в ґрунтовому розчині, оскільки він становить незначний відсоток від наявних в ґрунті валових його форм [136].

Щоб чітко уявити собі це, потрібно провести порівняння вмісту в ґрунті валових і рухомих форм фосфору. Проведене співставлення показало, що в чорноземах звичайних вміст валових форм фосфору (0,11 - 0,12%), становить (1100 - 1200 мг/кг грунту). Вміст же рухомих його форм визначених за методом Чирикова, які переходять у слабокислотні витяжки 0,5N оцтової кислоти й частково беруть безпосередню участь у фосфатному живленні рослин (98 - 167 мг/кг грунту), містяться в ґрунті в незначній кількості й становлять всього лише (8,2 - 13,9%) від валового вмісту фосфору. Тому рухомі форми фосфору перебувають в першому мінімуму серед інших макроелементів в даних ґрунтах.

В наукові літературі поряд з терміном рухомий, для виділення з всієї сукупності фосфоровмісних мінеральних сполук доступні для рослин форми, часто використовують й інші терміни, які є синонімами «засвоюваний, лабільний» фосфор. Однак, нечіткість цієї низки термінів заважає одержувати об'єктивну оцінку поживного режиму конкретного грунту. Поняття “рухомий” фосфор, калій і ін. помилково асоціюється з концентрацією конкретного елементу живлення рослин у ґрунтовому розчині, залежною від властивостей ґрунтів і інших чинників. Рухомість - це скоріш міра доступності елементу рослинам. Вміст рухомих форм поживних речовин в екстенсивно використовуваній ріллі - величина постійна для кожного з елементів [146]. Значення даних констант визначається фізико - хімічними умовами, характерними для поверхні планети. Ілюзія різної природної забезпеченості різних типів орних ґрунтів і строкатості конкретного поля відносно рухомих форм елементів живлення рослин зумовлена недосконалістю нормативних і методичних аспектів діагностики живлення рослин (Христенко, 2009).

Відповідно до класичного визначення Д.М. Прянішнікова (1935), «засвоюваний фосфор не є певною хімічною сполукою й не перебуває в готовому вигляді в ґрунті». У тім проте, що не все так просто, свідчить назва єдиного міжнародного стандарту, що встановлює метод визначення рухомого фосфору в ґрунтах - ISO 11236 (спектрометричний метод визначення фосфору в розчині гідрокарбонату натрію). В якому акцент зроблено не на те, що визначаємо, а як визначаємо й за допомогою чого (Христенко, 2008).

Слід відмітити, що через безперервний процес поглинання цього поживного елемента рослинами, концентрація доступного фосфору завжди низька (Holford, 1997). Як відомо, рослини здатні поглинати фосфор із ґрунтового розчину навіть при невеликих його концентраціях, таких як 0,01 - 0,02 мг/л Р2О5 (Соколов А.В., 1950). До того ж у чорноземах звичайних вміст розчинних в воді фосфатів може відновлюватись за вегетаційний період більш ніж 100 разів (Носко Б.С., 2004). У зв'язку із цим для нормального росту і розвитку рослин важливою є не стільки висока його концентрація в ґрунтовому розчині, як здатність ґрунту поповнювати запаси рухомого фосфору і таким чином ліквідувати його дефіцит, що й спостерігається в польових умовах під час мінерального живлення рослин.

В даному випадку доступність фосфору в ґрунті для рослин залежить від його мобілізації та іммобілізації, які пов'язані з процесами розчинення чи осадження, сорбції і десорбції, мінералізації та біологічного закріплення його сполук (Антипина, 1991). Основним джерелом поповнення ґрунтового розчину рухомими формами фосфору є валові його запаси, які зосереджені в материнській породі та в фосфоровмісних органічних сполуках ґрунту [139]. Але поряд з ними суттєву роль відіграють і водорозчинні сполуки фосфору, які надходять в грунт з мінеральними добривами.

Як вже відмічалося вище, в ґрунті валові запаси фосфору відносно високі. Так, в орному шарі чорноземів звичайних вміст валових форм фосфору становить 0,11 - 0,12%, а його валові запаси порівняно з азотом та калієм невеликі і варіюють в межах 5,4 - 5,5 т/га, а в метровому - 17,5 - 18,0 т/га (Б.С. Носко, 2004), що значно нижче, ніж вміст в цих ґрунтах валових форм калію. Основна кількість валового фосфору міститься в верхньому (0 - 25 см) шарі ґрунту, що пов'язано з діяльністю рослин, активним поглинанням його ґрунтом і внесенням добрив. В наслідок процесів біологічного переносу, в гумусовому горизонті кількість його завжди більша, ніж у нижче розташованих та материнській породі. Валові запаси, як уже про це велась розмова вище, представлені органічними і мінеральними формами [137].

Органічні фосфати (нуклеїнові кислоти, фосфатиди, цукрофосфати та ін.), частка яких складає 10 - 50% від загального вмісту фосфору, недоступні для рослин і беруть участь у живленні тільки після їх гідролізу і відокремлення фосфору. Тобто головним чином, фосфорорганічні сполуки ґрунту засвоюються рослинами лише після їх мінералізації. Але частка вивільненого мікроорганізмами органічного фосфору, який приймає безпосередню участь в мінеральному живленні рослин незначна. Це пов'язано з тим, що при мікробіологічному розкладанні фосфатовмісних органічних сполук, фосфор частково зв'язується мікрофлорою ґрунту, а потім, після розмноження цих мікроорганізмів, цей пул фосфору знову переходить до нових їх колоній. І тільки лише чотири його відсотки із загальної кількості звільняється і переходить в мінеральну форму після їх відмирання (В.В.Швартау, В.І. Гуляєв, 2009). Тому основну роль в мінеральному живленні рослин займають мінеральні форми фосфору.

В чорноземах звичайних вміст мінеральних форм фосфору переважає над органічними. Тому основну роль в фосфорному живленні рослин відіграють мінеральні форми фосфору. К.Є. Гінзбург (1981) відмічає, що в ґрунтах виявлено наявність 205 фосфоровмісних мінералів, які всі є солями ортофосфорної кислоти. В основному, мінеральні сполуки фосфору представлені дуже багатьма формами, які є переважно важкорозчинними, в основному малорухливими формами і слабо доступними рослинам фосфатами. Мінеральні фосфати у ґрунті складаються з багатьох солей, які утворилися з ортофосфорної кислоти і є різними за хімічним складом та ступенем доступності для рослин.

Фосфор входить до складу мінералів: фторапатиту Ca₅F(PO₄)₃, гідроксил апатиту Ca₃(PO₄)₂•Ca(OH)₂, тавівіаніту Fe₃(PO₄)₂•8H₂O. Серед них домінуюче положення займають різновидності мінералу апатиту, головним чином, фторапатитом. В лесовій материнській породі чорноземів звичайних фосфор міститься у вигляді фторапатиту Са₅(F(PO₄)₃ і кальцій гідроксилапатиту Са₅(ОН)(РО₄)₃. В процесі руйнування цих первинних фосфоровмісних мінералів утворюються вторинні мінеральні сполуки фосфору, які містять у своєму складі різні солі ортофосфорної кислоти (А. В. Соколов, 1950). Мінеральні форми фосфору в ґрунті представлені солями ортофосфорної кислоти, в яких фосфатний аніон хімічно зв'язаний з катіонами Са2+, Mg2+, Fe2+, Al3+, Mn2+ та ін., значна частина яких знаходиться в поглинутому стані на поверхні ґрунтових колоїдів. Характерною особливістю фосфатних ґрунтових сполук є низька їх розчинність і слабка дисоціація на іони.

Фосфатні іони добре фіксуються твердою фазою ґрунту і їх міграція в чорноземах звичайних дуже обмежена. Інтенсивне хімічне поглинання характерне для солей ортофосфорної кислоти, обумовлює слабку рухомість сполук фосфору. Швидкість їх дифузії в ґрунті незначна і варіює в межах від 10-12 до 10-15 м²/сек., що уповільнює засвоєння фосфору рослинами, внаслідок чого прикоренева зона рослин швидко виснажується на цей елемент мінерального живлення рослин (В.В. Швартау, 2009). В зв'язку з цим виникає великий розрив між валовим вмістом фосфору в ґрунті і його доступною кількістю для рослин.

Засвоєння рослинами фосфатних аніонів із важкорозчинних сполук проходить лише з ґрунтового розчину, це - основне положення фізіології рослин. Засвоєння рослинами фосфору із важкорозчинних фосфоровмісних сполук проходить поступово й фізіологи пояснюють тим, що кореневі волоски своїми кислими виділеннями (ексудатами) переводять в розчин апатити та фосфорити не в повній мірі. В зв'язку з цим, проблема фосфору в сучасному землеробстві є досить гострою і тому ми зобов'язані до цього елемента мінерального живлення відноситись з особливою увагою й турботою і постійно вести пошуки шляхів найбільш раціонального його використання в агроценозах зернових культур. Основним джерелом мінерального фосфору для рослин в чорноземах звичайних є одно - та двохвалентні аніони ортофосфорної кислоти. Серед наявних в цих ґрунтах фосфорних сполук рослини найбільш легко засвоюють добре розчинені в воді солі одновалентних катіонів К₂НРО₄ і КН₂РО₄, а також двозаміщені солі кальцію ортофосфорної кислоти СаНРО4.

Коренева система більш пристосована до поглинання аніона Н₂РО₄- і дещо гірше вона засвоює НРО42-, тобто, рослини краще засвоюють розчинні в воді дигідрофосфати, ніж гідрофосфати, розчиненні в слабких кислотах, що пов'язано з додатковими витратами енергії. До того ж аніон Н₂РО₄- легше адсорбується коренями, ніж НРО42-, значення якого зростає при високих показниках рН, оскільки в розчині з рН вище 7,2 цей аніон стає домінуючим іоном. Більшість проведених досліджень показали, що швидкість поглинання фосфору є найвищою в діапазоні рН від 5,0 до 6,6, коли в ґрунтовому розчині переважає аніон Н₂РО4 - (Furihataet. al., 1990).

Аніони РО43- не мають практичного значення для рослин. Це пов'язано з низькою розчинністю карбонатів кальцію та магнію - Ca3(PO4)2, яка мінімальна і становить (0,33 мг Р в 1 л). При висиханні частина дигідро - і гідрофосфат - іонів переходить в фосфати кальцію та магнію і рівновага порушується, а при зволоженні ґрунту, навпаки, відбувається перехід в розчин додаткової кількості фосфат - іонів і рівновага відновлюється. Слід відмітити, що в чорноземах звичайних фіксація аніонів фосфору в основному проходить в результаті їх хімічного зв'язування катіонами кальцію, магнію та алюмінію.

За даними агрохімічного обстеження ґрунтів, вміст фосфору в них на 1966 - 1970 рр. у середньому в Україні становить 7,1 мг/100 г ґрунту. Слід відмітити, що за вмістом фосфору ґрунтовий покрив відзначається більшою строкатістю порівняно з азотом. Це зумовлено, насамперед, властивостями лесових ґрунтоутворюючих порід та регіональними особливостями ґрунтоутворення, а також рівнем інтенсивності землеробства.

За період 1966 - 1990 рр. обсяги застосування фосфорних добрив постійно зростали. Загальний баланс фосфору в 1971 - 1975 рр. був позитивним (+3,9 кг/га Р₂О₅), у наступні періоди (1976 - 1980 рр.) (+10,1 кг/га); (1981 - 1985 рр.) (+15 кг/га); (1986 - 1990 рр.) (+20,6 кг/га Р2О5). За даними агрохімічного обстеження (1991 - 1995 рр.) площі орних земель з підвищеним і високим вмістом фосфору зростали, а з низьким та середнім вмістом залишалися, порівняно з першим туром обстеження (1966 - 1970 рр.) на рівні 30%. Середньозважений вміст рухомого фосфору в Степу зріс з 6,7 до 9,3 мг на 100 г ґрунту.

Розпочинаючи з 1991 року рівень внесення фосфорних добрив різко зменшується і в 1997 р. дорівнював 4,1 кг/га Р2О5. Дефіцит мінерального фосфору щорічно становить 15 - 20 кг/га, що зумовлює зниження вмісту фосфору у ґрунті на 0,4 - 0,5 мг/100 г ґрунту. Це поступово погіршує фосфатний режим чорноземів звичайних. Саму низьку кількість фосфорних добрив було внесено в 2000 р. - всього лише 2 кг/га Р2О5. В 2001 та 2002 роках також було внесено невелику кількість цих добрив - 3 кг/га Р₂О₅ [136].

Поступове нарощування кількості внесених фосфорних добрив розпочалося з 2004 р. - 4 кг/га, аналогічну кількість було внесено в 2005 році. В 2006 р. їх вже було внесено 7 кг/га Р₂О₅, в 2007 р. - 10 кг/га Р₂О₅. З 2008 р. знову почала спостерігатись тенденція до зменшення обсягів їх внесення, спочатку до 9 кг/га, а потім, в 2009 та 2010 рр. - до 7 кг/га Р₂О₅. Таке тривале внесення невеликих обсягів фосфорних добрив викликало поступове погіршення фосфатного режиму цих ґрунтів. Згідно з розробленим прогнозом, за повного припинення застосування фосфорних добрив вміст фосфору в ґрунтах знизиться на 3,0 - 3,2 мг/100 г ґрунту, а за таких умов господарювання ґрунти повністю втратять ту кількість фосфору, яка ними була накопичена за роки інтенсивної хімізації [142].

Слід відмітити, що в великих обсягах фосфорні добрива вносять в грунт лише економічно розвинуті країни, такі як Японія, США, Великобританія, Німеччина, Франція, Данія, Італія, Китай, які постійно нарощують обсяги їх внесення. Причому в Німеччині навіть виникає проблема зафосфачування ґрунтів. Тому на думку окремих авторів, при збереженні цієї тенденції й в на далі, запаси фосфору на Земній кулі можуть бути вичерпані вже через 60 - 80 років (Hammondetal., 2003) і глобальний пік використання запасів фосфатної сировини, за прогнозами деяких дослідників (Jasinski, 2006), буде припадати на 2040 рік [135]. В більшості ж країн світу, таких як зокрема і в Україні, дози внесення цих добрив невисокі й винесення фосфору з ґрунту отриманими врожаями сільськогосподарських культур переважає його надходження з туками. В зв'язку з тим, щоб прослідкувати за змінами, які відбулися з рухомими формами фосфору та порівняти ступінь їх рухомості в чорноземах звичайних на ріллі по відношенню до цілини й виникла необхідність в проведенні досліджень.

Виконання науково - дослідної роботи проводили на Ерастівській дослідній станції ДУ Інституту сільського господарства степової зони НААН України, де ґрунти - чорноземи звичайні мало гумусні важко суглинкові на лесі. В орному шарі ґрунту гумусу міститься 3,8 - 4,1% (метод Тюрина), валового азоту 0,22 - 0,23, фосфору 0,12 - 0,13, калію 2,0 - 2,1%. Рівень нітратного азоту після 7 - денного компостування змінювався від 31 до 52 мг/кг ґрунту. Рухомого фосфору (за Чириковим) 110 - 112 мг/кг, рухомого калію 105 - 130 мг/кг. Реакція ґрунтового розчину нейтральна (рНводн. = 7,0) [143].

Для визначення змін, які відбулися з рухомими формами фосфору в чорноземах звичайних під впливом тривалого їх використання в сільськогосподарському виробництві, було зроблено два ґрунтових розрізи глибиною 2м, шириною 3м і довжиною 6м кожний: перший на цілинній ділянці поблизу села Байківка П'ятихатського району Дніпропетровської області, а другий - на ріллі на відстані 300 м від першого. Розпочинаючи з верхньої частини розрізів через кожні 5 см по всій глибині відбирали зразки ґрунту для визначення вмісту в них рухомих форм фосфору, вміст якого визначали за кислотним методом Чирикова (ГОСТ 26204 - 91) і сольовим методом Карпінського - Зам'ятиної (ДСТУ 4727:2007). Визначення оптичної густини розчинів проводили на фотоелектро - колориметрі КФК - 2. Мікробіологічні дослідження зразків грунту проведені за загальноприйнятими методиками. Аналізи виконували в трьохкратному аналітичному повторенні [131].

Рілля, яка становить 53,8% території України, належить до найбільш нестійких ландшафтів, а недотримання чергування сільськогосподарських культур при їх вирощуванні, порушення сівозмін, засилля монокультури та різке зменшення обсягів внесення мінеральних і органічних добрив посилюють агрохімічну нестабільність агроландшафтів. Недотримання науково - обґрунтованих зональних систем землеробства, порушення екологічно допустимого співвідношення посівів сільськогосподарських культур призводять до дефіциту в ґрунті рухомих форм поживних речовин, збільшують площі деградованих земель і породжують екологічні проблеми.

При роздержавленні та перерозподілі земель порушилися сівозміни. Згідно з показниками Держкомстату України посівні площі основних сільськогосподарських культур в Україні за 1990 - 2010 роки зменшилися більш як на 7,1 млн. га і становлять 24,6 млн. га. При цьому, посіви зернових і зернобобових культур залишаються на рівні 15 млн. га (61%), проте посіви соняшнику невпинно збільшуються і становлять 4,57 млн. га, або 19% загальної площі посівів. Площа посівів ріпаку щорічно змінюється, але сягає 1,2 - 1,7 млн. га (5 - 7%), а посіви кормових культур зменшилися на 9,4 млн. га і на їхню частку припадає лише 10,5%.

В Україні провідними науковими установами для кожного природно - сільськогосподарського регіону прийняті нормативи оптимального співвідношення культур у сівозмінах, а також терміни повернення окремих культур у сівозміні. Тільки у степових регіонах насичення соняшнику у сівозміні допускається 10 - 15%, а ріпаку 5 - 12%. Зіставлення фактичних і нормативних показників співвідношення культур свідчить про масове недотримання сільськогосподарськими підприємствами науково обґрунтованих сівозмін або, навіть, їх відсутність. Посіви ж кон'юнктурних культур призводять до виснаження ґрунтів, утворення малопродуктивних земель і, в кінцевому підсумку, до їхньої деградації. Площа таких земель щороку збільшується і вже зараз налічує понад 1,4 млн. га. Усе це свідчить про неефективне використання земель і відсутність надійної охорони останніх у сільськогосподарських підприємствах [133].

В даній статті наведені зміни, які відбулися з рухомими формами фосфору в чорноземах звичайних на ріллі по відношенню до цілини. Об'єктивно оцінити стан та встановити напрям трансформації сучасних еволюційних змін фосфорного режиму чорнозему звичайного дає змогу порівняння цілинних та орних земель за вмістом рухомих форм фосфору, визначених за різними методами в зразках грунту відібраних через кожні 5 см на всю глибину ґрунтових профілів на цілині та ріллі.

Джерелом надходження фосфору на цілині є відмерлі частини рослин, а на ріллі - добрива та пожнивно - кореневі залишки. Проблема загострюється ще й безповоротністю втрат фосфору, обумовленою виносом цього елемента з ґрунту рослинами, оскільки накопичення його переважає в зерні, а не у вегетативній масі, яка після збирання врожаю в процесі мікробіологічного розкладу поповнює запаси недоступних для рослин елементів. На ріллі основна маса фосфору вилучається з ґрунту разом з зерном, яке щорічно вивозиться з полів.

В зерні зосереджена основна кількість фосфору (0,65 - 0,85%), яка майже в три - чотири рази перевищує його вміст в листостебловій масі 0,20 - 0,28%). Тому залишена на полі вся листостеблова маса не в змозі в повній мірі компенсувати винесеного з врожаєм зерна фосфору. Для того, щоб в ґрунті не виникав від'ємний баланс фосфору, в нього потрібно повертати цей важливий елемент мінерального живлення разом з фосфоровмісними добривам. Тому забезпечення ґрунту фосфором у даний час може здійснюватись в основному лише за рахунок внесення фосфорних добрив.

За останні 25 років кількість внесеного фосфору на 1 га посівної площі знизилась із 40 кг діючої речовини до 3 - 4, азоту - з 60 до 5 - 15, калію - з 35 до 1 - 2 кг діючої речовини. В останнє десятиліття виробництво фосфорних добрив в Україні різко скоротилося (Щегров, 2001), зокрема у 2005 році знизилося на 22,9%, що і призвело до різкого падіння рівня застосування мінеральних фосфорних добрив. Така ситуація пов'язана з їхньою високою вартістю, зумовленою зростанням цін на енергоносії і обмеженістю джерел власної фосфатної сировини для їхнього виробництва.

Одним зі шляхів вирішення проблеми фосфорного живлення є широке використання фосфоритів місцевих родовищ. Україна має значну кількість родовищ фосфоритів (Волинська, Iзюмсько - Донецька групи родовищ та ін.), поклади яких приурочені до відкладів нижнього кембрію, верхньої крейди та палеогену. В західному Поліссі вже розвідано родовища зернистих та жовнових фосфоритів у складі агроруди, поклади якої залягають від 10 до 20 м. іноді ближче до поверхні [147]. Але через невисоку концентрацію в них Р₂О₅ ці фосфорити не переробляються на суперфосфат й інші водорозчинні фосфорні добрива і тому для виробництва фосфорних добрив в основному використовується імпортна сировина, що обумовлює високу їх вартість.

В більшості ж випадків українські фосфорити містять в своєму складі до 5% Р₂О₅ або 12 - 15% фосфоритнокальцієвих мінералів та фосфатизованих їх порід й тому потребують проведення додаткового їх збагачення після проведення якого буде суттєво зростати вартість фосфорних добрив. В зв'язку з цим ці фосфорити використовують лише на кислих ґрунтах Полісся та Карпат і на слабокислих ґрунтах лісостепової зони: у кислому середовищі слаборозчинні фосфати легко розчиняються [145].

На ґрунтах з нейтральною реакцією ґрунтового розчину фосфати практично не засвоюються корінням рослин і їх там практично не застосовують. На цих ґрунтах слід надати перевагу водорозчинним тукам.

Враховуючи порушення паритету цін на сільськогосподарську продукцію й добрива, обсяги внесення фосфорних добрив в нашій державі невисокі. В основному їх вносять при сівбі в невеликій дозі Р10. Зважаючи на невисоку природну забезпеченість більшості ґрунтів рухомими сполуками фосфору, спостерігається різке падіння ефективної родючості ґрунтів, погіршується режим фосфорного живлення рослин, що в результаті призводить до зниження врожайності сільськогосподарських культур.

Порівняльний аналіз вмісту рухомого фосфору в цих двох ґрунтових профілях переконливо показав їх накопичення в верхніх шарах ґрунту в порівнянні з розташованими глибше. Це, перш за все, пов'язано з біологічною акумуляцією фосфору кореневими системами рослин. Така біологічна акумуляція проходить в результаті діяльності коренів рослин, які за рахунок своїх ексудатів розчиняють фосфати кальцію і магнію, переводячи їх в гідро - та дигідрофосфати і нагромаджують цей елемент мінерального живлення в поверхневих горизонтах ґрунту.

Аніон РО43- в ґрунті міститься в органічних комплексах (нуклеопротеїди, фосфатиди) і в різних співвідношеннях з катіонами Ca2+, Mg2+, Fe2+, Fe3+, Al3+. Ці фосфати в різній мірі доступні кореням рослин. Зміни вмісту загального фосфору у ґрунті на цілинних та орних ділянках притаманні лише верхньому (0 - 10 см) шару - 0,164 і 0,148%. Починаючи з шару ґрунту 10 - 20 см та глибше по профілю, його запаси знаходились на одному рівні. Тому в своїх дослідженнях основна наша увага зосереджена на рухомих формах фосфору, які в більшості випадках є лімітуючим фактором для росту, розвитку рослин та формування урожайності сільськогосподарських культур.

Мобілізація фосфору з важкорозчинних природних сполук відбувається, переважно, під дією продуктів метаболізму мікроорганізмів. Особливого значення набувають бактерії, що мають потенційну здатність перетворювати важкорозчинні фосфати ґрунту у доступну для рослин форму. Важливе місце серед них посідають ґрунтові бактерії Rhizobiumradiobacter, які, окрім фосфатмобілізувальної активності, здатні ще й до асоціативної азотфіксації (Муромцев Г.С. и др., 1985; Павлов В.Ф., 1987; Чумаков М.І., 1992; Панюта О.А., Белава В.Н., Токмакова Л.Н., 2011). Відомо, що одним із чинників розчинення важкорозчинних мінеральних фосфатів є підкислення ґрунтового розчину, а гідроліз органофосфатів, за впливу бактерій, пов'язаний з дією специфічних ферментів - фосфатаз. Вченими (Токмакова Л.М. та Трепач А.О., 2012) встановлено, що бактерії R. radiobacterє активними продуцентами ацетатної, масляної та інших органічних кислот, під впливом яких проходить переведення в ґрунтовий розчин слабкорозчинних фосфатів кальцію та магнію.

Встановлено, що фосфатозна активність бактерій становить від 0,17 Р2О5 кмоль/мл/год. (R. Radiobacter 5005) до 2,35 Р2О5 кмоль/мл/год. (R. Radiobacter 5006). Проведені нами дослідження показали, що найвищою чисельністю фосфатмобілізуючих бактерій характеризується верхній гумусовий горизонт цілині.

Поряд з цим слід відзначити, що за внесення в грунт високих доз азотних добрив відбувається підкислення ґрунтового розчину й зростає ступінь рухомості фосфатів. Вивчення фосфатного стану чорнозему звичайного показало наступне: згідно даних нормативного документа колишнього СРСР (метод Чирикова), верхні горизонти, як агро - так і біогеоценозу характеризуються високою забезпеченістю фосфором ? відповідно 167 і 163 мг Р₂О₅/кг ґрунту.

Аналіз ґрунтів, проведений за національним стандартом України (метод Карпінського - Замятіної) показав, що дана оцінка родючості ґрунтів є хибною і ці ценози характеризуються лише середньою забезпеченістю фосфором. Це пояснюють добре відомі емпіричні дані про високу ефективність фосфорних добрив на чорноземних ґрунтах.

Розбіжність в оцінці фосфатного стану пояснюється наступним: раніше проведеними дослідженнями було встановлено, що чорноземи важко - суглинкового і глинистого гранулометричного складу на лесових породах містять підвищену або високу кількість апатитоподібних сполук фосфору - понад 200 мг Р₂О₅ / кг (фракція Са - Р, метод Chang, Jackson) (табл. 20).

Фосфор, що міститься в цих мінералах, рослинам безпосередньо не доступний але частково екстрагується розчинами сильних кислот, у тому числі 0,5 н оцтовою кислотою (метод Чирикова), саме це і призводить до істотного завищення оцінки фосфатного стану ґрунтів.

Використання стандарту України показує, що реальний природний вміст рухомого фосфору в цих ґрунтах відповідає, так званому, рівню динамічної рівноваги, тобто 0,04 - 0,06 мг/л. Згідно вимог нормативних документів України, вміст рухомого фосфору в ґрунтах зони Степу слід визначати одним з трьох методів: Карпінського - Зам'ятіної, Мачигіна (ДСТУ 4114) або Olsen (ДСТУ ISO 11263). Вміст рухомого фосфору у досліджуваних ценозах чорнозему звичайного дещо вище рівня динамічної рівноваги фосфатних систем ґрунтів ? 0,17 - 0,19 мг Р2О5/л в ріллі і 0,13 - 0,14 мг Р2О5/л в шарі 10 см цілини. Для ріллі дане підвищення пояснюється наявністю залишкових фосфатів добрив. Тобто, цей ґрунт є малоудобреним.

Що стосується цілини, то можна відмити наступне. Завдяки комплексу біохімічних, хімічних, фізико - хімічних і інших процесів, характерних для верхнього гумусового горизонту цілинних і перелогових ґрунтів їх фосфатні системи характеризуються підвищеною кількістю вільної енергії. Безумовно, основним джерелом цієї енергії, що компенсує виробіток ентропії при біологічних і хімічних процесах, є органічна речовина. Дані сполуки нейтралізують позитивні заряди на поверхні глинистих мінералів, зв'язують активні катіони заліза, алюмінію і блокують фіксацію аніонів фосфорної кислоти. Тому цей горизонт даних біогеоценозів характеризується, як правило, підвищеною, або високою забезпеченістю фосфором.

Фосфатний стан нижніх горизонтів обох ценозів практично однаковий і відповідає рівню динамічної рівноваги. Наявність більш високого вмісту рухомого фосфору в окремих шарах ґрунту (0,10 - 0,12 мг Р₂О₅ /л) створюється за рахунок наявності карбонатів кальцію. Внаслідок появи цих сполук нейтральне значення сольової витяжки (рН - 5,8) зсувається в лужну сторону, що підвищує її екстрагуючу здатність.

Вміст рухомих форм фосфору в ґрунті залежить від багатьох факторів в тому числі і від рівня його зволоження, що пов'язано з різною активністю біоти. Так, при підсиханні грунту вміст рухомих форм фосфору зменшується, а після зволоження спостерігається тенденція до його зростання. Ця закономірність дуже часто спостерігається в посушливі роки, коли при висиханні грунту, доступність фосфору знижується через швидке формування нерозчинних комплексів аніонів (РО43 - , НРО42 - , Н2РО4 - ) із катіонами (CaO, Fe, Al та ін. ) (Abeletal., 2002; Bolland, Gilkes, 1998) та за рахунок включення його в органічні сполуки мікроорганізмами (Marschneretal., 2005a, 2004). Тому коефіцієнт використання фосфору із мінеральних добрив навіть при достатньому його внесенні становить лише 10 - 20%, тоді, як азоту - до 50%, калію - до 70% (Vance, 2001). Низька температура грунту (<10 єС) спричинює нестачу фосфору для рослин навіть за високого їх вмісту в валовій формі.

За низької температури підвищується в'язкість ґрунтового розчину і знижується інтенсивність його поглинання з ґрунтового розчину кореневою системою рослин. Підвищення температури в ґрунтовому розчині на 1 - 2 єС призводить до збільшення вмісту фосфору в ґрунтовому розчині на 2%. За нестачі вологи засвоєння фосфору з грунту уповільнюється.

Таблиця 20. Вплив компостування на вміст Р₂О₅ в зразках ґрунту, відібраних на цілині та староорній ділянці поля, (мг/100 г ґрунту), ( середнє з трьох повторень)

Для того, щоб простежити за нагромадженням рухомого фосфору, нами були створені сприятливі умови щодо зволоження 60% від повної вологоємкості і сприятливий температурний режим 28,5 єС. За таких умов проводилось компостування в термостаті ґрунтових зразків, відібраних з різних генетичних горизонтів. В цих зразках через 10, 20 та 30 діб проводилось визначення рухомих форм фосфору за методом Чирикова, а ступінь їх рухомості визначалась за методом Карпінського - Замятиної. Виконані дослідження показали, що найбільш інтенсивно відбувалось накопичення рухомих форм фосфору в перші 10 діб, в меншій мірі - через 20 діб, а після 30 - ти діб компостування спостерігалась тенденція до зменшення вмісту в ґрунті вище названих форм фосфору (табл. 3.3.1.4). Для більш інформаційного аналізу процесів трансформування показників фосфорного балансу у чорноземах на ріллі необхідно залучити такий інтенсивний показник, як фосфатний потенціал. Фосфатний потенціал можливо виразити з розчинності монокальційфосфату у рівноважному розчині гетерогенної системи: тверда фаза - ґрунтовий розчин.

Додаток розчинності монокальційфосфату має вираз:

де - концентрація (активність) іонів кальцію та залишку ортофосфорної кислоти. Рівняння (1) після знаходження квадратного кореня та логарифмування має вигляд:

Якщо прийняти , то праву частину рівняння (2) можливо виразити як:

Сума (3) має назву фосфатного потенціалу, тобто виражає здатність до розчинення монокальційфосфату. Застосовуючи рівняння (3), можливо порівняти значення експериментально здобутих показників pH₂PO₄ реальних ґрунтових розчинів з показниками фосфатного потенціалу. Якщо значення pH₂PO₄ знайдених показників будуть більше відповідного показника фосфатного потенціалу, то динамічна рівновага H₂PO4 - у ґрунтовому розчині формується більш важкорозчинною сполукою ортофосфорної кислоти, ніж монокальційфосфат. Для розрахунків значень pH₂PO₄ у ґрунтовому розчині розроблена відповідна схема, яка основана на побудові регресійної залежності pH₂PO₄ від значень, сформованих pH у ґрунтовій витяжці 0,01 МCaCl₂.

Для побудови діаграм розчинності залучили ряд достатньо апробованих регресійних рівнянь (по Ліндсею і Морено):

Гідроксилапатит pH₂PO₄ = 2,33 pH - 8,25

Варіециіт pH₂PO₄ = 10,7 - рН (4)

Октокальційфосфат pH₂PO₄ = 1,67 рН - 6,24

Штренгіт pH₂PO₄ = 10,9 - рН

Фторапатит pH2PO₄ = 2рН - 4,12

Дикальційфосфат pH₂PO₄ = рН - 2,54

Прикладом принципів, які покладено в основу формування рівнянь (4), можуть бути розрахунки щодо дикальційфосфату. Для цього необхідно залучити поняття додатку розчинності:

Молекулярна маса цієї сполуки складає 172, в тому числі Са - 24%, - 56 %, - 21 %.

У 100 мл розчинника повністю розчиняється 20 мг дикальційфосфату, що відповідає молярному складу: Са - 4,65·10 - 3 моль; - 1,12·10 - 2моль; - 4,19·10 - 3 моль.

Значення в цілому додатка у рівнянні (5) становить 2,17 10 - 7. Значення .

З іншого боку, . Залучивши константу рівноваги:

отримуємо = - рН+pk2.

k2 - це друга за рахунком константа рівноваги у процесі дисоціації ортофосфорної кислоти:

.

pk2=7,21.

рСа2+ = 2 для 0,01 МСаСl2.

Залучивши вираз pPO4 з (7) до (6) з урахуванням pk2, отримаємо рівняння:

У наших дослідженнях була застосована відповідна схема:

- 4 г ґрунтової наважки заливали 100 мл 0,01 М розчину CaCl₂.

- за допомогою HCl формували шість значень рН у кожній з витяжок відповідного горизонту 0 - 30,0 см, 50 - 70 см

- після 1 години екстрагування на ротаторі визначали вміст фосфору у фільтраті у перерахунку на P₂O₅та H₂PO₄.

- згідно (3) розраховували значення і будували графічний вираз залежності . Регресійну формулу співвідносили з переліком (4). На рисунках 1 - 4 наведені результати графічних побудов.

Рис 1. Концентраційні залежності вмісту фосфатів в шарі грунту 0 - 30 см у рівноважному ґрунтовому розчині чорноземів звичайних на ріллі

а - залежність вмісту P2O5 від значень рН;

б - залежність значень рH2PO4 відповідних витяжок від рН

Рис 2. Концентраційні залежності вмісту фосфатів в шарі грунту 0 - 30 см у рівноважному ґрунтовому розчині чорноземів звичайних на цілині

а - залежність вмісту P2O5 від значень рН;

б - залежність значень рH2PO4 відповідних витяжок від рН.

Рис 3. Концентраційні залежності вмісту фосфатів в шарі грунту 50 - 70 см у рівноважному ґрунтовому розчині чорноземів звичайних на ріллі

а - залежність вмісту P₂O₅ від значень рН;

б - залежність значень рH₂PO₄ відповідних витяжок від рН.

Рис 4. Концентраційні залежності вмісту фосфатів у рівноважному ґрунтовому розчині в шарі грунту 50 - 70 см чорноземів звичайних на цілині

а - залежність вмісту P₂O₅ від значень рН;

б - залежність значень рH₂PO₄ відповідних витяжок від рН.

Таким чином, дослідження, проведені з використанням сучасних методів ґрунтової діагностики показали, що реальна природна забезпеченість фосфором чорноземів звичайних Північного Степу України є невисокою, що лімітує отримання високих врожаїв сільськогосподарських культур. Внаслідок цього дані ґрунти так само потребують внесення фосфорних добрив, як і інші ґрунти України. Точна інформація про трофічний стан ґрунтів, перш за все щодо макроелементів живлення рослин та динаміку їх родючості дозволяє без істотних додаткових витрат більш ефективно використовувати добрива, підвищувати врожаї сільськогосподарських культур і якість одержуваної продукції.

3.3.2 Перспективи використання препарату фосфоцинку для підвищення адаптації озимих зернових колосових культур до несприятливих погодних умов зимового періоду

В підрозділі 3.3.1. всебічно розглянуто вміст рухомих форм фосфору в чорноземах звичайних. На значному експериментальному матеріалі переконливо показано, що в даних ґрунтах в мінімумі знаходиться фосфор. Цей елемент мінерального живлення сильно впливає на ступінь рухомості цинку. Справа в тому, що надлишок фосфору в ґрунті спричиняє зменшення вмісту в ньому і в рослинах мікроелементу цинку, оскільки аніони НРО42- і НРО4- утворюють з катіонами Zn2+ слаборозчинну сполуку Zn₃(PO₄)₂. Це свідчить про те, що ці два елементи мінерального живлення при одночасній присутності в ґрунтовому розчині блокують свою дію за рахунок утворення слаборозчинної солі. Для того, щоб ці два елементи мінерального живлення використовувалися рослинами при одночасній своїй присутності в ґрунтовому розчині, був створений препарат фосфоцинк. В ньому ці два елементи мінерального живлення знаходяться в доступній для рослин формі. Оскільки роль цих двох елементів мінерального живлення дуже важлива й полягає в підвищенні адаптації озимих зернових культур до несприятливих погодних умов зимового періоду. Препарат цинкофос був використаний для проведення позакореневого підживлення озимих зернових культур перед входженням їх в зиму в фазі кущення. Дослідження проводились в агроценозах двох озимих зернових культур: озимої пшениці та озимого ячменю. Ці дві сільськогосподарські культури в фазі розвитку кущення перед входженням в зиму оброблялись водним розчином цинкофосу.

Виконані дослідження дають нам змогу зробити висновок, що проведення позакореневого підживлення озимої пшениці і озимого ячменю восени в фазі кущення водним розчином цинкофосу сприяє підвищенню адаптації озимих зернових колосових культур до несприятливих погодних умов зимового періоду й продуктивності та поліпшенню біохімічних показників якості зерна.

3.4 Вплив передпосівної інкрустації насіння і позакореневого підживлення рослин на структуру врожаю озимої пшениці і озимого ячменю

Врожай зерна складається з різних компонентів:

* кількості продуктивних стебел на одиниці площі (м²);

* кількості зерен в колосі;

* маси 1000 зерен.

Впродовж онтогенезу не всі рослини, які сформувалися після отримання сходів збережуться до повної стиглості. В період вегетації відбувається випадання частини рослин. В найбільшій мірі це проходить в зимовий період і відбувається за рахунок вимерзання. Значна частина рослин може загинути під час весняно - літньої вегетації. За цей період може випадати до 20% рослин. Значна частина рослин може загинути завдяки екстремальним погодним умовам, а також від шкідників і хвороб. Так, лише від несприятливих погодних умов можна втратити від 20 до 30% і більше рослин. Конкурентна боротьба з бур'янами зменшує кількість рослин озимої пшениці на 15 - 20%. Частина рослин гине внаслідок внутрішньовидової конкуренції. Це особливо часто спостерігається на загущених посівах і з різноглибинним загортанням насіння. Рослини, посіяні глибше, запізнюються із виходом на поверхню ґрунту і цим вже запрограмовується постійне їхнє відставання у рості не тільки їх кореневої системи, а й надземної частини. В даному випадку цілком зрозуміло, що менш розвинена коренева система не може поглинути ту кількість поживних речовин, яку засвоює краще розвинута, тому сповільнюється ріст вегетативної маси, листків і пагонів кущення. Особливо гостро проявляється конкурентна боротьба під час росту стебла та інтенсивного наростання вегетативної маси.

Краще розвинуті рослини поглинають швидше вкрай необхідні для формування біомаси вологу і поживні речовини, випереджають у рості ослаблені рослини і збільшують їх пригнічення, затінюючи їх від сонячних променів, що також згодом призводить до загибелі.

В основному біологічна урожайність залежить від двох важливих показників: густоти продуктивного стеблостою і маси зерна з одного колосу. Густота продуктивного стеблостою перед збиранням значною мірою залежить від тих же показників, що й густота рослин. Проте є принципові відмінності в особливостях формування густоти рослин і густоти стеблостою. Якщо густота рослин внаслідок втрат у процесі вегетації постійно зменшується, то густота продуктивного стеблостою піддається регулюванню у бік збільшення.

Під час фази сходів втрата рослин однозначно веде до зменшення густоти пагонів на одиниці площі, оскільки рослини в цей час одно стеблові. У фазі кущення утворення бокових стебел частково компенсує втрати рослин. За таких умов густота стеблостою зростає, не дивлячись на зменшення густоти рослин. Тобто, формування стеблостою озимої пшениці обумовлюється двома протилежними процесами. Інтенсивне кущення рослин при їх зрідженні збільшує густоту продуктивного стеблостою. Редукція частини пагонів на рослині під час пізніших фаз росту і розвитку зменшує густоту стеблостою. Особливо сильно відбувається відмирання стебел - стебло відбір з фази стеблування. Значне зниження стеблостою відбувається також внаслідок загибелі цілих рослин.

Згідно з вимогами інтенсивних технологій на 1 м² повинно бути 500 - 700 колосків. Необхідну густоту стебел можна одержати підвищенням коефіцієнта кущення рослин, а запрограмований урожай виростити навіть при меншій густоті колосків, але більшій масі зерна з них.

Якою б не була норма висіву і густота сходів, рослини за допомогою кущення або шляхом редукції пагонів чи утворення стерильних колосків зводять щільність стеблостою до стабільного показника. Наприклад, у дослідженнях В.І. Бондаренка і М.М. Повзик при нормах висіву 2,5 млн./га і 6,5 млн./га число продуктивних стебел було, практично, однаковим: 831 і 841 шт./м² відповідно.

Для формування оптимальної густоти продуктивного стеблостою важливо реалізувати здатність озимої пшениці до кущення. Рекомендації вчених щодо оптимального значення коефіцієнта кущення дуже різноманітні. Прийняті зараз норми висіву і способи сівби озимих зернових культур забезпечують продуктивну кущистість у середньому 1,5 колоса на рослину. Оптимальним варіантом є формування рослин з однаково розвиненими стеблами, коефіцієнт продуктивного кущення на рослину для сучасних сортів озимої пшениці повинен бути в межах 2 - 3. У таких посівах зменшується внутрішньовидова конкуренція й випадання слабких рослин буде мінімальним.

Збільшення кількості продуктивних стебел більше 2, не говорячи вже 3, недоцільно. Справа в тому, що, починаючи з другого стебла, маса зерна зменшується на 10 - 14%, а стебла наступного порядку мають ще меншу продуктивність.

Як показали наші дослідження, в більшості випадків потенціал урожайності озимої пшениці визначається тільки густотою колосків. Проблематичним залишається збільшення елементів продуктивності колоса, особливості кількості зерен у колосі і його маса. За допомогою цих показників сильно обмежуються можливості маневру та управління структурою врожаю. Із висіяної в ґрунт насінини повинен сформуватися кущ, що складається із головного і двох - трьох бокових стебел з добре розвиненою вторинною кореневою системою. За таких умов кущ дає декілька продуктивних стебел, які розвиваються майже одночасно. Це найбільш здоровий і потужний тип куща, який стійкий до вилягання й хвороб.

Важливо не допустити формування стебел другого і наступного порядків, які менш продуктивні. Продуктивність колоса визначається його довжиною, кількістю колосків та зерен і масою зерна з одного колосу. Довжина колоса найбільше залежить від сортових ознак. В деяких сортів колос нещільний, рихлий, між колосками є більші проміжки.

Довжина колосу суттєво змінюється під впливом метеорологічних умов, що складаються на час формування колоса. Тривалість перебування рослин на ІІІ - ІV етапах органогенезу, коли закладаються розміри колосу, за середніми багаторічними даними становить 24 дні. Чим більша тривалість періоду сегментації, тим більша довжина колоса і кількість в ньому колосків.

На елементи структури врожаю, поряд з метеорологічними чинниками, впливають і умови мінерального живлення. Рослина найбільш пластичною стає на початку свого онтогенезу, коли вона може в найбільш повній мірі відреагувати на створення сприятливих умов мінерального живлення. Для того, щоб прослідкувати за змінами, які відбулися з рослиною в фазі повної стиглості, нами було проведено визначення структури врожаю за методом Майсуряна.

3.5 Вплив комплексного використання передпосівної інкрустації насіння і позакореневого підживлення рослин на врожайність зерна озимої пшениці та озимого ячменю

Підсумковим показником продуктивності є врожайність зерна. Цей інтегрований показник в найбільш повній мірі відображає вплив досліджуваних чинників на продуктивність озимих зернових культур.

В посівах озимої пшениці й озимого ячменю найбільш високою ефективністю відзначався препарат «Антистрес». Це можна пояснити наявністю в його складі доступних форм фосфору, які дуже потрібні рослинам на початку їх онтогенезу. За його рахунок на фоні 1 був отриманий приріст врожаю 13,5 ц/га, на двох інших фонах удобрення цей показник поступово знижувався: на фоні 2 - до 8,3, а на фоні 3 - до 5,3 ц/га врожаю зерна озимого ячменю (табл. 21). На фонах 2 і 3, де міститься підвищена кількість поживних речовин, приріст врожаю (по відношенню до контролю) по мірі зростання вмісту поживних речовин знижувався. Аналогічна закономірність спостерігалась і в посівах озимої пшениці. Це свідчить про те, що проведення позакореневого підживлення, в першу чергу, потрібно проводити на фонах з низьким вмістом в ґрунті поживних речовин. Відносно високою ефективністю по відношенню до приросту врожаю відзначились мікродобрива «Реаком - 3» та «Лан». Перспективним напрямком є також і використання препарату поліміксобактерину для проведення передпосівної бактеризації насіння.

Таблиця 21. Вплив комплексного використання передпосівної інкрустації насіння і позакореневого підживлення рослин озимого ячменю (сорт Основа) на трьох фонах удобрення на врожай зерна (2012 - 2013 рр.)

Таблиця 22. Вплив комплексного використання передпосівної інкрустації насіння і позакореневого підживлення рослин озимої пшениці (сорт Антонівка) на трьох фонах удобрення на врожай зерна (середнє за 2012 - 2013 рр.)

4. Вдосконалення стійкості сортів озимих культур до абіотичних факторів зовнішнього середовища

Одержання високої і стабільної врожайності озимої пшениці, особливо в несприятливих і екстремальних умовах, в великій мірі залежить від рівня опірності рослин до дії стресів, яка, в свою чергу, в значній мірі залежить від сорту. В даному випадку адаптивні властивості відповідних сортів характеризують здатність рослин повноцінно здійснювати свої основні життєві функції в несприятливих умовах зовнішнього середовища й утворювати господарсько - цінний врожай. Генетично зумовлена стійкість рослин до стресів сприяє адаптації рослинного організму до мінливих умов навколишнього середовища (різноманітні кліматичні, погодні та стресові зміни), підтриманню нормальної життєдіяльності, а також активному перебудуванню своїх фізіологічних функцій відповідно до цих змін. Завдяки адаптації підтримується сталість внутрішнього стану навіть у тому випадку, коли параметри даних чинників навколишнього середовища виходять за межі оптимальних.

В умовах степової зони України найбільш сильними чинниками, які негативно діють на продуктивність посівів озимих зернових культур є низькі температури взимку і спека влітку. Ці два чинники в найбільшій мірі знижують продуктивність озимих зернових культур в даному регіоні. Нажаль, ще не всі сорти озимих зернових культур можуть в достатньо повній мірі протистояти дії цих негативних чинників. Так, виконаний аналіз показує, що в товарообігу ще знаходиться частина сортів пшениці озимої із середньою і низькою морозо- і зимостійкістю, які в несприятливі для перезимівлі роки можуть повністю загинути або зріджуватись і наносити значні збитки товаровиробникам.

У літній період в даному регіоні звичним явищем стала ґрунтова і повітряна посухи. Прояви посухи відбуваються за тривалої відсутності опадів на фоні високих температур. За 8 - 10 денної відсутності опадів літньою порою у ґрунті створюється дефіцит вологи, а триваліша відсутність опадів викликає пересихання орного і нижніх шарів, у яких зосереджена основна маса коренів рослин пшениці.

Саме тому й виникла необхідність в вивченні реакції рослин озимої пшениці на підвищення адаптації до несприятливих чинників зовнішнього середовища за рахунок використання препарату Антистрес. Цей польовий дослід проводився на трьох фонах удобрення: 1) без добрив; 2) N30P30K30; 3) N60P60K30. Перпендикулярно цим трьом фонам удобрення висівали найбільш перспективні районовані сорти озимої пшениці, які серед існуючих виділяються найвищою продуктивністю. З існуючого асортименту сортів ми вибрали сорти, які були створені в різних селекційних центрах нашої держави: Антонівка, Епоха, Куяльник, Місія Одеська, Пошана, Ужинок, Зіра, Сонечко, Фаворитка, Ювіляр. Сорт озимого ячменю Основа, а також суміш різних сортів озимої пшениці Полдер. З кожним сортом озимої пшениці дослідження проводились по двом варіантам польового досліду: 1) контроль (насіння оброблено лише протруйником); 2) насіння інкрустоване протруйником + препарат Антистрес (360 г на 1 т насіння + 100 г карбаміду). В період вегетації проводилось позакореневе підживлення препаратом Антистрес, дозою 1,7 кг/га, в такі строки: 1) восени перед входженням рослин в зиму; 2) ранньою весною в фазі кущення і під час виходу рослин в трубку.

Виконаними дослідженнями було встановлено, що на другому варіанті в посівах всіх сортів спостерігалось суттєве зростання врожайності зерна в порівнянні з вар. 1.

Серед сортів озимої пшениці своєю продуктивністю виділялись: Антонівка, Епоха, Ужинок, Сонечко і Фаворитка. Вища продуктивність цих сортів пояснюється їх морозостійкістю. В інших сортів морозостійкість нижча, внаслідок чого зрідженість їх посівів веде до зниження урожаю зерна та продуктивності цих сортів. Це свідчить про необхідність підсилення контролю за морозостійкістю сортів озимих зернових культур. Тут доречно відмітити, що більшість високопродуктивних сортів мають низьку морозостійкість. В більшості наукових роботах також переконливо показано, що існує високий негативний корелятивний зв'язок (r = 0,81 - 0,94) між зимо - морозостійкістю та високою продуктивністю.

Таблиця 23. Вплив передпосівної інкрустації насіння і позакореневого підживлення рослин на урожайність сортів озимої пшениці, ц/га, 2013 р.

З метою підвищення стійкості рослин озимих зернових культур до несприятливих погодних умов в інших варіантах цього польового досліду був використаний препарат «Антистрес». За його допомогою було підвищено морозо- та посухостійкість рослин озимих культур, що й дало бажані результати, які проявились в зростанні урожайності.

Найбільший приріст врожаю від комплексної дії передпосівної інкрустації насіння і позакореневого підживлення рослин був отриманий на першому фоні удобрення. Добре реагували на даний чинник такі сорти, як: Місія, Фаворитка, Антонівка і суміш сортів Полдер. Приріст врожаю в їх посівах під впливом комплексної дії передпосівної інкрустації насіння і позакореневого підживлення варіював в межах 10,3 - 12,0 ц/га. А такі сорти, як Ювіляр і Пошана виявились менш пластичними і тому гірше реагували на даний чинник.

Аналогічна закономірність спостерігалась і в змінах елементів структури врожаю, дані (табл. 24).

Отримані дані свідчать, що навіть серед існуючого асортименту високопродуктивних сортів існують відмінності. В зв'язку з цим, необхідне посилення уваги до проблеми селекції сортів озимих зернових культур з підвищеною зимостійкістю та недопустимість впровадження у виробництво низько морозостійких сортів.

Перспективним напрямком підвищення стійкості озимих культур до несприятливих погодних умов в зимовий та літній періоди вегетації є комплексне використання вітчизняного препарату «Антистрес» для проведення передпосівної інкрустації насіння та позакореневого підживлення рослин впродовж їх вегетації.

Таблиця 24. Сортова реакція озимих зернових культур, пов'язана зі зміною натури зерна (г), під впливом передпосівної інкрустації насіння та позакореневого підживлення рослин, 2013 р.

ПРИМІТКА: варіанти досліду: 1* - вар. 1 (без добрив); 2* - вар. 2 (інкрустація насіння + позакореневе підживлення)

5. Комплексне використання передпосівної інкрустації насіння і позакореневого підживлення рослин на продуктивність агроценозів ярого ячменю

Нині вже достеменно встановлено, що змінюючи умови мінерального живлення можливо збільшити врожай, посилити ріст рослин, прискорити або затримати темпи їх розвитку, змінити співвідношення між генеративними і вегетативними органами, змінити хімічний склад і якість отриманої продукції, зробити рослини більш стійкими до несприятливих зовнішніх умов, хвороб, вплинути на їх спадкові властивості. Серед сільськогосподарських культур ярий ячмінь дуже добре реагує на внесення добрив, особливо в умовах достатнього зволоження. В даному випадку при надмірних дозах навіть можливе його вилягання. Щоб запобігти виляганню рослин, потрібно забезпечити правильне співвідношення поживних елементів - азоту, фосфору та калію. В степовій зоні в посівах цієї культури особливо важлива роль належить двом елементам живлення азоту і фосфору. За посушливих умов різко зростає роль фосфору. Внесення фосфору збільшує кущистість рослин, запобігає виляганню, прискорює достигання підвищує якість зерна. Фосфорні добрива особливо потрібні в перші 4 - 5 тижнів вегетації. Вони стимулюють розвиток кореневої системи, формування колосу, озерненість.

У роки з тривалою посухою, особливо в першій половині вегетації, підживлення азотом не призводить до збільшення врожаю зерна ярого ячменю. В посівах цієї культури надлишок внесених добрив також не бажаний. Так, на високих агрофонах високі дози добрив, внесені до сівби, спричиняють інтенсивне кущення, збільшують його тривалість, що спричиняє вилягання рослин, нерівномірне визрівання, підвищує ламкість стебел і колосся, зменшують вихід крупного зерна.

При недостатньому азотному живленні, навпаки, зменшується інтенсивність кущення, посилюється редукція потенційно продуктивних пагонів, колосків, знижується фертильність квіток, формується щупле зерно. Все це призводить до зменшення врожайності.

Поряд з макродобривами ярий ячмінь добре реагує й на внесення мікродобрив, до складу яких входить молібден, бор, кобальт та ін. Для того, щоб поєднати всі елементи системи удобрення разом з сучасними РРР та мікродобривами, була розроблена схема польового досліду, яка включала їх в своїх варіантах (табл. 25).

Таблиця 25. Схема польового досліду на трьох фонах удобрення

5.1 Підвищення стійкості ярого ячменю до несприятливих погодних умов шляхом проведення обробки рослин сполуками кремнію під час їх вегетації

Сполуки кремнію давно привертали увагу вчених в різних галузях науки і техніки. Спочатку їх використовували в якості мінеральних добрив, але вони не отримали поширення в нашій країні. В останній час великий інтерес викликають сполуки кремнію, які можна використовувати для передпосівної обробки насіннєвого матеріалу та позакореневого підживлення рослин, в зв'язку з високою ефективністю та економічністю цих агрозаходів. Це стосується сполук кремнію, які знаходяться в легкодоступних для рослин формах, зокрема, водорозчинні сполуки (моно кремнієва кислота, силікати натрію та калію, деякі кремнійорганічні сполуки), а також в формі ефірів кремнієвої кислоти. Використання цих сполук сприяє прискоренню росту і розвитку рослин та покращенню якості вирощеної продукції.

Однак ще й досі вчені продовжують шукати відповідь на запитання, які сполуки кремнію, при якому способу їх використання і за яких доз внесення дадуть можливість отримати максимальну врожайність. Тому дослідження по вивченню ефективності впливу сполук кремнію на ріст, розвиток і продуктивність с/г культур і нині не втрачають своєї актуальності. Для цього в схемі нашого досліду в вар. 2 було проведено позакореневе підживлення рослин солями кремнієвої кислоти (силікатом калію) в баковій суміші з гуматом калію. Також, щоб дослідити це питання, нами була проведена серія вегетаційних дослідів.

В даному досліді в якості сполук кремнію були використані силікат калію (неорганічна сполука) і тетраетилсілан (ТЕС) - етиловий ефір ортокремнієвої кислоти (органічна сполука) в концентрації 0,4%. Ці дві сполуки використали для обробки насіння із розрахунку 1,2 мл/100 г насіння. На контрольних варіантах насіння оброблялось лише водою. Вологість ґрунту в посудинах впродовж вегетації підтримувалась на рівні 70% польової вологості. Полив проводився щоденно, в похмурі дні - через дві доби (табл. 26).

В цілому біологічна продуктивність під впливом даного чинника зростала на 13% від дії ТЕС і на 10% - під впливом силікату калію.

Таблиця 26. Вплив передпосівної обробки насіння сполуками кремнію на елементи продуктивної кущистості ярого ячменю сорту Галактик

Встановлено позитивний вплив даного агрозаходу на масу 1000 зерен і вихід зерна з колосу (табл. 5.1.2). Також встановлено, що передпосівна інкрустація насіння сприяє зростанню вмісту в зерні фосфору. Так, на контролі його вміст в зерні становив 1,08%, а на варіантах з використанням ТЕС - 1,24% і за використання силікату калію - 1,20%. Поряд з фосфором спостерігалось зростання і вмісту в зерні калію: 0,56% на контролі; 0,63% з ТЕС і 0,62% з силікатом калію. Вміст валового азоту під впливом даного чинника, навпаки, знижувався з 1,96% на контролі до 1,95% з використанням ТЕС і 1,91% за передпосівної обробки насіння силікатом калію.

Таким чином, передпосівна інкрустація насіннєвого матеріалу сполуками кремнію сприяла зростанню продуктивності агроценозів ярого ячменю.

5.2 Комплексне застосування РРР і мікродобрив в хелатній формі на різних фонах удобрення в посівах ярого ячменю

Вагомим резервом інтенсифікації виробництва зерна ярого ячменю і підвищення якості вирощеної продукції є впровадження поряд з основним удобренням нових високоефективних регуляторів росту та мікродобрив в хелатній формі. Їх рекомендується застосовувати: для передпосівної обробки насіння й обприскування посівів у період вегетації. В нашому польовому досліді на трьох фонах удобрення: 1) без добрив; 2) N30Р30К30 і 3) N60Р60К30 були використані згідно схеми досліду такі препарати: силікат калію, Антистрес, Реаком, Грінмікс, Лан, гумат калію, Агрогумат.

Безумовно, майбутній урожай ярого ячменю значною мірою залежить від якості посівного матеріалу та його підготовки до сівби. Регулятори росту та мікродобрива в хелатній формі є самостійними засобами підвищення продуктивності посівів. За даними різних наукових установ, які узгоджуються з отриманими нашими результатами, ці препарати сприяють зростанню маси кореневої системи та збільшують глибину проникнення її в ґрунт, що дає змогу рослинам повніше використовувати запаси вологи і поживних речовин, а в умовах посухи сприяють зниженню коефіцієнта транспірації.

В найбільшій мірі реалізувати генетичний матеріал сучасних сортів можливо лише у випадку подвійного використання РРР для обробки насіння і позакореневого підживлення під час вегетацій, що й було нами зроблено в даному польовому досліді. За рахунок такого комплексного використання цих препаратів на трьох фонах удобрення було додатково отримано на першому фоні удобрення (за рахунок Антистресу) - 8,2 ц/га, Реакому - 2 - 9,0 ц/га, Лан - мікро - 8,9 ц/га. Приріст врожаю зерна, отриманий завдяки дії інших препаратів варіював в межах від 2,3 ц/га, за рахунок Деймоса, до 8,4 ц/га, за рахунок мікродобрива Реаком - 3.

Різке зниження приросту врожаю, отриманого за рахунок використаних препаратів, спостерігалось на третьому фоні удобрення, де приріст врожаю варіював від 1,3 ц/га від дії мікродобрива Реаком - 1, до 5,9 ц/га від дії препарату Антистрес. Другий фон в цьому відношенні займав проміжне положення між контролем та третім фоном удобрення.

5.3 Зміна елементів структури врожаю ярого ячменю за комплексного використання мінеральних добрив та РРР

Передпосівна обробка насіння вище названими препаратами сприяє підвищенню енергії проростання, польової схожості насіння на 10 - 12%, кращому росту і розвитку рослин на початку їх онтогенезу. Виконане в критичні фази розвитку рослин позакореневе підживлення забезпечує створення їм сприятливих умов росту та розвитку в послідуючі фази онтогенезу. Свідченням цьому є позитивні показники, які були отримані після проведення порівняльного аналізу біометричних показників.

Найбільший приріст рослин в висоту спостерігався на першому фоні удобрення при використанні мікродобрива Реаком - 1 (5 см), Лан - мікро удосконалений - 4,5 см і Реаком - 4 - 3,6 см (табл. 27).

Таблиця 27. Вплив передпосівної інкрустації насіння та позакореневого підживлення рослин ярого ячменю сорту Галактик на різних фонах удобрення на основні елементи структури врожаю, (середнє за 2012 - 2013 рр.)

Незначним приростом в висоту (лише 0,5 см) відзначились рослини, в посівах яких був використаний препарат Антистрес. Але ці рослини виділялись, в порівнянні з іншими, міцнішим стеблом і були стійкі до вилягання навіть на третьому фоні удобрення.

В даному випадку спостерігається зворотній коефіцієнт кореляції між висотою рослин та їх продуктивністю і становить (r = -0,74).

Довжина колосу під впливом даного чинника зменшувалась в меншій мірі і різниця між порівнюваними варіантами польового досліду була незначною і варіювала в межах 0,1 - 0,5 см. Також в незначній мірі варіював між варіантами і такий біометричний показник, як кількість зерен в колосі. Це можна пояснити тим, що ці два показники є генетичними сортовими ознаками рослин і слабо змінюються під впливом зовнішніх чинників.

Більш суттєва різниця стосувалась такого важливого біометричного показника, як маса 1000 зерен. І це, безумовно, дійсно так, тому що на останніх етапах росту і розвитку рослин більший рівень врожайності досягається за рахунок кращої виповненості зерна, тобто формування крупного, добре розвиненого зерна. А виповненість зерна найкраще характеризується таким показником, як маса 1000 зерен. Численні дослідження показують, що між виповненістю зерна і рівнем урожайності в більшості випадків існує пряма залежність. Найбільшу масу 1000 зерен мають рослини, вирощені у сприятливих метеорологічних умовах у період наливу і достигання зерна. Справа в тому, що за рівної кількості стебел і озерненості колоса врожай буде вищий там, де більша маса 1000 зерен. Максимальну масу 1000 зерен дали препарати Антистрес, Реаком - 2, Реаком - 3 і Лан (табл. 5.3.1). Тому й необхідно надавати перевагу саме цим препаратам під час проведення передпосівної інкрустації насіння та позакореневого підживлення рослин в критичні фази їх росту та розвитку.

Розділ 6. Охорона праці і безпека у надзвичайних ситуаціях

6.1 Охорона праці

Безпека праці - такий стан умов праці, при яких виключена дія на працюючого небезпечних та шкідливих виробничих факторів.

Виходячи з того, що в житті, а тим більше у виробничому процесі, абсолютної безпеки не існує, нерозумно було б вимагати від реального виробництва повного викорінення травматизму, виключення можливості будь - якого захворювання. Але реальним і розумним є ставити питання про зведення до мінімуму впливу об'єктивно існуючих виробничих небезпек. Цю задачу вирішує охорона праці - система правових, соціально - економічних, організаційно - технічних, санітарно - гігієнічних і лікувально - профілактичних заходів та засобів, спрямованих на збереження життя, здоров'я і працездатності людини в процесі трудової діяльності.

Наведене визначення, яке встановлене законом, свідчить, що охорона праці являє собою сукупність законів, нормативно - правових актів, а також комплекс різноманітних заходів та засобів, що забезпечують безпеку праці, збереження життя, здоров'я та працездатності людей при виконанні ними трудових обов`язків.

Структурно до охорони праці входять такі складові частини:

- правові та організаційні основи;

- фізіологія, гігієна праці та виробнича санітарія;

- виробнича безпека;

- пожежна безпека на виробництві.

Правові та організаційні основи охорони праці являють собою комплекс взаємопов'язаних законів та нормативно - правових актів, соціально - економічних та організаційних заходів, спрямованих на правильну і безпечну організацію праці, забезпечення працюючих засобами захисту, компенсацію за важку роботу та роботу в шкідливих умовах, навчання працівників безпечному веденню робіт, регламентацію відповідальності та відшкодування працюючим шкоди в разі ушкодження їх здоров`я.

Фізіологія, гігієна праці та виробнича санітарія - комплекс організаційних, гігієнічних і санітарно - технічних заходів та засобів, спрямованих на запобігання або зменшення дії на працюючих шкідливих виробничих факторів.

Виробнича безпека - безпека від нещасних випадків та аварій на виробничих об`єктах і від їх наслідків.

Пожежна безпека на виробництві - комплекс заходів та засобів, спрямованих на запобігання запалювань, пожеж та вибухів у виробничому середовищі, а також на зменшення негативної дії небезпечних та шкідливих факторів, які утворюються в разі їх виникнення.

Охорона праці як наука належить до комплексу наукових дисциплін, що вивчають людину в процесі праці, таких, як наукова організація праці, ергономіка, інженерна психологія, технічна естетика. Ці дисципліни мають єдину мету - сприяти підвищенню продуктивності праці, зменшенню впливу на людину несприятливих чинників виробничого середовища, збереженню здоров`я працівників, підходячи до цієї мети з різних сторін і на різних рівнях.

Наукова організація праці досліджує трудовий процес, на підставі чого розробляє та впроваджує в практику такі його схеми, при яких забезпечується максимальна продуктивність праці, створюються умови для збереження здоров`я працівників, збільшення періоду їх трудової діяльності.

Ергономіка досліджує знаряддя праці, розробляє та дає рекомендації щодо їх конструювання, виготовлення та експлуатації з метою забезпечення необхідної зручності, збереження сили, працездатності та здоров`я працюючих.

Інженерна психологія вивчає взаємодію людини з технікою і встановлює функціональні можливості людини в трудових процесах з метою створення таких умов праці, при яких зберігаються високі психофізіологічні можливості людини.

Технічна естетика встановлює залежність умов та результатів праці від архітектурного, конструктивного та художнього вирішення знарядь праці, робочих місць, дільниць, цехів, санітарно - побутових та інших допоміжних приміщень - всього, що оточує людину на виробництві.

Законодавство України про охорону праці являє собою систему взаємопов'язаних нормативно - правових актів, що регулюють відносини у галузі реалізації державної політики щодо правових, соціально - економічних, організаційно - технічних, санітарно - гігієнічних і лікувально - профілактичних заходів та засобів, спрямованих на збереження здоров'я і працездатності людини в процесі праці. Воно складається з Закону України «Про охорону праці», Кодексу законів про працю України, Закону України 'Про загальнообов'язкове державне соціальне страхування від нещасного випадку на виробництві та професійного захворювання, які спричинили втрату працездатності' та прийнятих відповідно до них нормативно - правових актів.

Основи охорони праці - це комплексна дисципліна, яка вивчається з метою формування у майбутніх фахівців з вищою освітою необхідного в їхній подальшій професійній діяльності рівня знань та умінь з правових і організаційних питань охорони праці, з питань гігієни праці, виробничої санітарії, виробничої та пожежної безпеки, визначеного відповідними державними стандартами освіти, а також активної позиції щодо практичної реалізації принципу пріоритетності охорони життя та здоров'я працівників щодо результатів виробничої діяльності. Дана дисципліна є комплексною й базується як на загальноосвітніх (фізика, хімія, математика тощо), так і на загально - технічних та спеціальних дисциплінах (опір матеріалів, електротехніка, технологія та устаткування виробничих процесів тощо).

Особливо тісно дисципліна 'Основи охорони праці' пов'язана з безпекою життєдіяльності, науковою організацією праці, ергономікою, інженерною психологією та технічною естетикою. Усі перелічені дисципліни належать до комплексу наук, що вивчають людину в процесі праці. У них єдина мета - сприяти збереженню здоров'я та працездатності людини, підвищенню її продуктивності праці, усуненню або зменшенню впливу на неї шкідливих і небезпечних виробничих чинників. У той же час усі вони підходять до досягнення поставленої мети з різних боків і на різних рівнях.

Безпека життєдіяльності - це дисципліна, яка вивчає загальні закономірності виникнення небезпек, їх властивості та особливості впливу на людину, наслідки такого впливу, а також способи та засоби захисту життя та здоров'я людини й середовища її проживання від реальних та потенційних небезпек.

Наукова організація праці займається вивченням, розробкою та впровадженням у практику раціональної побудови трудового процесу, за якої забезпечується висока продуктивність праці, створюються умови для збереження здоров'я працівників, збільшується період їх трудової діяльності.

Ергономіка досліджує, розробляв та дає рекомендації щодо конструювання, виготовлення та експлуатації технічних засобів, які забезпечують людині в процесі праці необхідні зручності, зберігають її сили, працездатність та здоров'я.

Інженерна психологія вивчає взаємодію людини з новою технікою і з'ясовує функціональні можливості людини в трудових процесах з метою створення таких умов праці, за яких зберігаються високі психофізіологічні можливості людини.

Технічна естетика встановлює залежність умов та результатів праці від архітектурного, конструктивного та художнього вирішення знарядь праці, робочих місць, дільниць, цехів, санітарно - побутових та інших допоміжних приміщень, - усього, що оточує людину на виробництві.

Методологічною засадою дисципліни 'Основи охорони праці' є науковий аналіз умов праці, технологічних процесів, виробничого обладнання, робочих місць, трудових операцій, організації виробництва з метою виявлення шкідливих і небезпечних виробничих чинників, виникнення можливих аварійних ситуацій. На підставі такого аналізу розробляються заходи та засоби щодо усунення небезпечних і шкідливих виробничих чинників, створення здорових і безпечних умов праці.

Дисципліна 'Основи охорони праці' складається з чотирьох розділів:

- правові та організаційні питання охорони праці;

- основи фізіології, гігієни праці та виробничої санітарії;

- основи виробничої безпеки (техніки безпеки);

- пожежна безпека.

Основна мета дисципліни - надати майбутнім фахівцям знання основ охорони праці, реалізація яких на практиці сприятиме покращенню умов праці, підвищенню її продуктивності, запобіганню професійних захворювань, виробничого травматизму, аварій.

Питанням охорони праці відводиться певне місце у загальнотехнічних і спеціальних дисциплінах. Однак з такими загальними питаннями охорони праці, які об'єднані у систему законодавчих, соціально - економічних, організаційно - технічних, санітарно - гігієнічних і лікувально - профілактичних заходів та засобів студент знайомиться лише під час вивчення самостійної дисципліни 'Основи охорони праці'.

Варто також зазначити, що, розпочинаючи вивчення дисципліни 'Основи охорони праці', кожен студент повинен чітко усвідомити, що диплом випускника вищого навчального закладу дає йому право посісти відповідні керівні посади на виробництві, а це означає, що в його підпорядкуванні будуть працівники певного виробничого підрозділу. Тому саме на нього покладається велика відповідальність, оскільки він повинен забезпечити безаварійну роботу свого підрозділу і недопущення нещасних випадків та професійних захворювань працівників. І лише належна підготовка з питань охорони праці допоможе йому виконати це важливе завдання.

Планування та фінансування заходів з охорони праці.

Плани бувають: перспективні (на кілька років), поточні (річні), оперативні, інші.

Реалізація перспективних планів здійснюється на базі річних, що реалізуються на основі угод, що є невід'ємною частиною колективного договору. Колективний договір щорічно заключається між профспілковою організацією, що виступає від імені колективу підприємства, і адміністрацією підприємства. Колективний договір містить основні положення з питань праці і зарплат, соціальних гарантій роботи в області ОП, робочого часу і відпочинку, матеріального стимулювання ОП, попередження випадків виробничого травматизму і професійних захворювань, нормування праці, поліпшення житлових питань, підвищення кваліфікації працюючих, підготовці нових кадрів і ін. питань. Угоди додаються до колективного договору й у ньому вказуються конкретно номенклатурні заходи щодо ОП, терміни виконання, обсяг фінансування і відповідальних виконавців. За виконання колективних договорів відповідальність несе адміністрація підприємства. Профспілкові організації тільки контролюють виконання заходів. За невиконання колективного договору, порушення трудового законодавства профком має право порушувати питання про зсув керівництва.

Оперативне планування здійснюється з метою швидкого усунення зауважень, виявлених у процесі державного, відомчого чи суспільного контролю.

Питання ОП можуть відображатися в ін. планах: планах соц. Розвитку колективу, механізації трудомістких і важких робіт, від жінок і молоді.

Фонди підприємства - витрачаються для створення безпечних і здорових умов праці на підприємстві.

Державні і галузеві фонди - на виконання національних і галузевих програм з ОП, НДР і НДОКР; створення спеціалізованих підрозділів і центрів.

У фонди державні, галузеві, регіональні надходять засобу, у тому числі від штрафних санкцій, що накладаються органами держ. Контролю на підприємства і посадових осіб.

Розмір штрафу складає 2% від фонду зарплати підприємства за кожен нещасний випадок на виробництві, за забруднення навколишнього середовища, за порушення правил і норм ОП.

Кошти на ОП не підлягають оподатковуванню і не можуть бути використані для інших цілей. Витрати на ОП, що передбачаються в державних і місцевих фондах, виділяються окремим рядком.

Кошти на ОП підприємства одержують за рахунок: цехових і загальнозаводських витрат, якщо заходу не носять капітальний характер;

амортизаційного фонду, якщо заходи щодо ОП виконуються разом з капітальним ремонтом основних засобів;

з фонду соціального розвитку підприємства;

держ. Централізованих і нецентралізованих вкладень;

банківських кредитів.

Види інструктажів: Усі працівники, які приймаються на постійну чи тимчасову роботу, і при подальшій роботі, повинні проходити на підприємстві навчання в формі інструктажів з питань охорони праці, надання першої допомоги потерпілим від нещасних випадків, а також з правил поведінки та дій при виникненні аварійних ситуацій, пожеж і стихійних лих.

За характером і часом проведення інструктажі з питань охорони праці поділяються на вступний, первинний, повторний, позаплановий та цільовий.

Вступний інструктаж проводиться:

- з усіма працівниками, які приймаються на постійну або тимчасову роботу, незалежно від їх освіти, стажу роботи та посади;

- з працівниками інших організацій, які прибули на підприємство і беруть безпосередню участь у виробничому процесі або виконують інші роботи для підприємства;

- з учнями та студентами, які прибули на підприємство для проходження виробничої практики;

- у разі екскурсії на підприємство;

- з усіма вихованцями, учнями, студентами та іншими особами, які навчаються в середніх, позашкільних, професійно - технічних, вищих закладах освіти при оформленні або зарахуванні до освітнього закладу.

Первинний інструктаж проводиться до початку роботи безпосередньо на робочому місці з працівником:

- новоприйнятим (постійно чи тимчасово) на підприємство;

- який переводиться з одного цеху виробництва до іншого;

- який буде виконувати нову для нього роботу;

- відрядженим працівником, який бере безпосередню участь у виробничому процесі на підприємстві.

Первинний інструктаж проводиться також з вихованцями, учнями та студентами середніх, позашкільних, професійно - технічних, вищих закладів освіти:

- на початку занять у кожному кабінеті, лабораторії, де навчальний процес пов'язаний із застосуванням небезпечних або шкідливих хімічних, фізичних, біологічних факторів, у гуртках, перед уроками трудового навчання, фізкультури, перед спортивними змаганнями, вправами на спортивних знаряддях, при проведенні заходів за межами території закладів освіти;

- перед виконанням кожного навчального завдання, пов'язаного з використанням різних механізмів, інструментів, матеріалів тощо;

- на початку вивчення кожного нового предмета (розділу, теми) навчального плану (програми) - із загальних вимог безпеки, пов'язаних з тематикою і особливостями проведення цих занять.

Повторний інструктаж проводиться з працівниками на робочому місці в терміни, визначені відповідними чинними галузевими нормативними актами або керівником підприємства з урахуванням конкретних умов праці, але не рідше:

- 1 разу на 3 місяці - на роботах з підвищеною небезпекою;

- 1 разу на 6 місяців - для решти робіт.

Позаплановий інструктаж проводиться з працівниками на робочому місці або в кабінеті охорони праці:

- при введенні в дію нових або переглянутих нормативних актів про охорону праці, а також при внесенні змін та доповнень до них;

- при зміні технологічного процесу, заміні або модернізації устаткування, приладів та інструментів, вихідної сировини, матеріалів та інших факторів, що впливають на стан охорони праці;

- при порушеннях працівниками вимог нормативних актів про охорону праці, що можуть призвести або призвели до травм, аварій, пожеж тощо;

- при виявленні особами, які здійснюють державний нагляд і контроль за охороною праці, незнання вимог безпеки стосовно робіт, що виконуються працівником;

- при перерві в роботі виконавця робіт більш ніж на 30 календарних днів - для робіт з підвищеною небезпекою, а для решти робіт - понад 60 днів.

З учнями та студентами позаплановий інструктаж проводиться в кабінетах, лабораторіях, майстернях тощо при порушеннях ними вимог нормативних актів про охорону праці, що можуть призвести або призвели до травм, аварій, пожеж тощо.

Цільовий інструктаж проводиться з працівниками:

- при виконанні разових робіт, не передбачених трудовою угодою;

- при ліквідації аварії, стихійного лиха;

- при проведенні робіт, на які оформлюються наряд - допуск, розпорядження або інші документи, а також з вихованцями, учнями, студентами освітніх закладів в разі організації масових заходів (екскурсії, походи, спортивні заходи тощо).

Вступний інструктаж проводиться спеціалістом служби охорони праці, а в разі відсутності на підприємстві такої служби - іншим фахівцем, на якого покладено ці обов'язки і який в установленому Типовим положенням порядку пройшов навчання і перевірку знань з питань охорони праці.

Вступний інструктаж проводиться в кабінеті охорони праці або в приміщенні, яке є спеціально для цього обладнаним, з використанням сучасних технічних засобів навчання, навчальних та наочних посібників за програмою, розробленою службою охорони праці з урахуванням особливостей виробництва. Програма та тривалість інструктажу затверджується керівником підприємства.

Запис про проведення вступного інструктажу робиться в журналі реєстрації вступного інструктажу, який зберігається в службі охорони праці або в працівника, що відповідає за проведення вступного інструктажу, а також у документі про прийняття працівника на роботу.

Первинний інструктаж проводиться індивідуально або з групою осіб одного фаху за діючими на підприємстві інструкціями з охорони праці відповідно до виконуваних робіт, а також з урахуванням вимог орієнтовного переліку питань первинного інструктажу, наведених в Типовому положенні.

Повторний інструктаж проводиться індивідуально з окремим працівником або з групою працівників, які виконують однотипні роботи, за обсягом і змістом переліку питань первинного інструктажу.

Позаплановий інструктаж проводиться індивідуально з окремим працівником або з групою працівників одного фаху. Обсяг і зміст позапланового інструктажу визначаються в кожному окремому випадку залежно від причин і обставин, що спричинили потребу його проведення.

Цільовий інструктаж проводиться індивідуально з окремим працівником або з групою працівників. Обсяг і зміст цільового інструктажу визначаються в залежності від виду робіт, що будуть ними виконуватись.

Первинний, повторний,позаплановий і цільовий інструктажі проводить безпосередній керівник робіт (начальник виробництва, цеху, дільниці, майстер), завершуються вони перевіркою знань у вигляді усного опитування або за допомогою технічних засобів, а також перевіркою набутих навичок безпечних методів праці. Знання перевіряє особа, яка проводила інструктаж. При незадовільних результатах перевірки знань, умінь і навичок щодо безпечного виконання робіт після первинного, повторного чи позапланового інструктажів для працівника протягом 10 днів додатково проводяться інструктаж і повторна перевірка знань. При незадовільних результатах і повторної перевірки знань питання щодо працевлаштування працівника вирішується згідно з чинним законодавством.

При незадовільних результатах перевірки знань після цільового інструктажу допуск до виконання робіт не надається. Повторна перевірка знань при цьому не дозволяється.

Працівники, які суміщають професії (в тому числі працівники комплексних бригад), проходять інструктажі як з їх основних професій, так і з професій за сумісництвом.

Про проведення первинного, повторного, позапланового та цільового інструктажу та про допуск до роботи особою, якою проводився інструктаж, вноситься запис до журналу реєстрації інструктажів з питань охорони праці.

У разі виконання робіт, що потребують оформлення наряду - допуску, цільовий інструктаж реєструється в цьому наряді - допуску, а в журналі реєстрації інструктажів - не обов'язково.

Перелік професій та посад працівників, які звільняються від первинного, повторного та позапланового інструктажів, затверджується керівником підприємства за узгодженням з державним інспектором по нагляду за охороною праці. До цього переліку можуть бути зараховані працівники, участь у виробничому процесі яких не пов'язана з безпосереднім обслуговуванням обладнання, застосуванням приладів та інструментів, збереженням або переробкою сировини, матеріалів тощо.

6.2 Шкідливі виробничі фактори

Шкідливі виробничі фактори - фактори середовища і трудового процесу, вплив яких на працюючого за певних умов (інтенсивність, тривалість та ін) може викликати професійне захворювання, тимчасове або стійке зниження працездатності, підвищити частоту соматичних і інфекційних захворювань, призвести до порушення здоров'я нащадків. Залежно від кількісної характеристики (рівня концентрації та ін) і тривалості впливу В. п. ф. може стати небезпечним.

Серед В. п. ф. розрізняють:

фізичні фактори - температура, вологість, швидкість руху повітря, теплове випромінювання;

неіонізуючі електромагнітні поля і випромінювання: електростатичні поля, постійні магнітні поля (в т.ч. геомагнітне), електричні і магнітні поля промислової частоти (50 Гц), електромагнітні випромінювання радіочастотного діапазону, електромагнітні випромінювання оптичного діапазону (у т.ч. лазерне та ультрафіолетове);

іонізуючі випромінювання;

виробничий шум, ультразвук, інфразвук;

вібрація (локальна, загальна);

аерозолі (пил) переважно фіброгенної дії;

освітлення - природне (відсутність або недостатність), штучне (недостатня освітленість, пряма і відбита сліпуча блескость, пульсація освітленості);

Умови праці на робочих місцях повинні відповідати вимогам цих правил, чинних стандартів та іншої нормативної документації з безпеки праці.

електрично заряджені частинки повітря - аероіони;

хімічні фактори, у т.ч. деякі речовини біологічної природи (антибіотики, вітаміни, гормони, ферменти, білкові препарати), одержувані хімічним синтезом і (або) для контролю яких використовуються методи хімічного аналізу;

біологічні фактори - мікроорганізми - продуценти, живі клітини і спори, що містяться в препаратах, патогенні мікроорганізми.

Під час роботи на виробництві на людину можуть впливати один, або низка небезпечних та шкідливих виробничих факторів. Безпека того чи іншого технологічного процесу може бути визначена за їх кількістю і за ступенем небезпеки кожного з них зокрема. Безпека праці на виробництві визначається ступенем безпеки окремих технологічних процесів.

Небезпечні й шкідливі виробничі фактори стандартом ГОСТ 12.0.003 - 74 поділяються на фізичні, хімічні, біологічні й психофізіологічні. Останні за характером впливу на людину підрозділяються на фізичні й нервово - психічні перевантаження, а інші - на конкретні небезпечні й шкідливі виробничі фактори.

В процесі роботи на підприємстві на працівника можуть впливати такі небезпечні й шкідливі виробничі фактори:

- машини, що рухаються, автотранспорт і механізми;

- рухомі незахищені елементи механізмів, машин і виробничого обладнання;

- падаючі вироби техніки, інструмент і матеріали під час роботи;

- ударна хвиля (вибух посудини, що працює під тиском пари рідини);

- струмені газів і рідин, що стікають, із посудин і трубопроводів під тиском;

- підвищене ковзання (через зледеніння, зволоження й замаслювання поверхонь, по яких переміщується робочий персонал);

- підвищені запорошеність й загазованість повітря;

- підвищена чи знижена температура поверхонь техніки, обладнання й матеріалів;

- підвищена чи знижена температура, вологість і рухомість повітря;

- підвищений рівень шуму, вібрації, ультра - та інфразвука;

- підвищена напруга в електричному ланцюзі, замикання якого може відбутися через тіло людини;

- підвищений рівень статичної електрики;

- гострі кромки, задирки й шорсткість на поверхнях обладнання й інструментів;

- відсутність чи нестача природного світла;

- недостатня освітленість робочої зони;

- знижена контрастність об'єктів в порівнянні з фоном;

- пряма блискість (прожекторне освітлення територій виробництв, світло фар автотранспорту) і відбита блискість (від розлитої води й інших рідин на поверхні територій виробництв);

- підвищена пульсація світлового потоку;

- підвищений рівень ультрафіолетової й інфрачервоної радіації;

- хімічні речовини (токсичні, подразнюючі, сенсибілізуючі, канцерогенні, мутагенні, що впливають на репродуктивну функцію людини);

- хімічні речовини , що проникають в організм через органи дихання, шлунково - кишковий тракт, шкірні покриви і слизові оболонки;

- патогенні мікроорганізми (бактерії, віруси, гриби, найпростіші) і продукти їхньої життєдіяльності;

- перевантаження (статичні й динамічні) і нервово - психічні чинники (емоційні перевантаження, перенапруга аналізаторів, розумова перенапруга, монотонність праці).

Рівні небезпечних і шкідливих виробничих факторів не повинні перевищувати граничнодопустимих значень, встановлених у санітарних нормах, правилах і нормативно - технічній документації.

Працівники, задіяні на роботах, пов'язаних з періодичною або постійною роботою за комп'ютером, піддаються впливу факторів виробничої небезпеки, основними з яких є:

1. Фізичні.

- підвищений рівень напруги в електричному ланцюзі, замикання якої може пройти через тіло працюючого.

- підвищений рівень рентгенівського випромінювання.

- підвищений рівень ультрафіолетового випромінювання.

- підвищений рівень інфрачервоного випромінювання.

- можливість ураження статичною електрикою.

- запиленість повітря робочого приміщення.

- підвищений вміст важких (+) аероіонів.

- нерівномірний розподіл яскравості в полі зору.

- підвищений рівень пульсації світлового потоку.

2. Хімічні.

- підвищений вміст у повітрі вуглекислого газу, озону, аміаку, фенолу, формальдегіду та ін.

3. Психофізіологічні.

- напруга зору.

- напруга пам'яті.

- напруга уваги.

- тривале статичне напруження.

- великий обсяг інформації, що обробляється в одиницю часу.

- монотонність праці в окремих випадках.

- нераціональна організація робочого місця.

До основних шкідливих факторів при роботі з комп'ютером відносять: тривале сидяче положення, електромагнітне випромінювання, навантаження на зір, перевантаження китичних суглобів, можливість захворювань органів дихання, алергії, порушення нормального перебігу вагітності та ін.

Тривале сидяче положення приводить до напруги м'язів шиї, голови, рук і плечей, остеохондрозу, у дітей - ще й до сколіозу. Тривале сидяче положення ще призводить до застою крові в тазових органах і, як наслідок, до простатиту і геморою. Не секрет, що малорухливий спосіб життя призводить до ожиріння. Остеохондроз виникає при порушенні міжхребцевих дисків, яке призводить до випинання в яку або сторону (грижі міжхребцевого диска). Грижа може зашкодить спинний мозок і нервові відростки. Наслідки можуть бути найрізноманітнішими, від болів в спині і кінцівках, до паралічу кінцівок і смерті. Одна з поширених причин остеохондрозу - дистрофія м'язів спини. Людина, що веде в основному сидячий спосіб життя, цілком може захворіти остеохондрозом. Ознаки початку захворювання: дискомфорт у спині і больові відчуття, головний біль, порушення роботи внутрішніх органів. До факторів ризику захворювання гемороєм відносять: сидячий спосіб життя, ожиріння, надмірне вживання копчених, гострих, солоних і пряних продуктів, запальні захворювання малого таза та ін Ожиріння виникає із - за нераціонального харчування, малорухомого і в тому числі сидячого способу життя, неадекватної реакції на стресові ситуації, надмірно довгий сон, застосування гормональних препаратів, перевантаження організму харчовими жирами та ін. Ожиріння призводить до збільшення навантаження на серце, зміни конфігурації і положення серця в грудній порожнині, підвищення вмісту холестерину в крові, в результаті він відкладається на стінках судин (атеросклероз). Підвищений скупчення жиру всередині грудної порожнини впливає на роботу органів дихання, що призводить до появи задишки і гіпоксії органів і тканин.

Навантаження на зір. Людське око реагує на найдрібнішу вібрацію тексту і на мерехтіння екрану. М'язи очі, керуючі кришталиком, знаходяться в постійній напрузі, що обов'язково приводить до втрати гостроти зору. Важливе значення для профілактики зорових дисфункцій надають: правильний чи рекомендований підбір кольору, шрифтів, компоновки вікон у використовуваних програмах, орієнтація дисплея монітора. Тривала робота за комп'ютером - це величезне навантаження на очі, оскільки зображення на моніторі складається не з безперервних ліній, як на папері, а з окремих крапок, що світяться і мерехтять. У користувача неминуче погіршується зір, очі починають сльозитися, з'являється головний біль, стомлення, зображення двоїться і спотворюється.

Робота за комп'ютером і стреси. Стрес - це емоційні переживання, внутрішнє напруження, викликані подіями у житті. Стрес виникає, в першу чергу, при втраті або пошкодженні інформації. Причини: відсутність резервних копій, комп'ютерні віруси, поломки жорстких дисків, робочі помилки. Іноді стреси є причиною інфарктів. Стреси бувають емоційно позитивними і емоційно негативними, короткочасними і довготривалими, гострими і хронічними, фізіологічними і психологічними (інформаційними та емоційними).

Робота за комп'ютером є одним з факторів, що викликають стрес (стресором). Реакція організму на стрес являє собою запуск біохімічних процесів, які спрямовані на придушення екстремальній ситуації. Стресові ситуації і пов'язані з ними переживання викликають в організмі численні негативні зрушення. Робота за комп'ютером і органи дихання. Захворювання органів дихання в даному контексті носять в основному алергічний характер. Це пояснюється тим, що за час довгої роботи комп'ютера корпус і плати останнього виділяють у повітря низку шкідливих речовин, а так само комп'ютер створює навколо себе електростатичне поле, яке притягує пил, що осідає в легенях. Так само комп'ютер деионизирует навколишнє середовище і зменшує вологість повітря.

Алергія - це підвищена чутливість організму до різних подразників, яка проявляється у специфічних реакціях при контакті з ними. Це викликає такі симптоми алергії, як риніт, сльозоточивість, шкірний висип, анафілактичний шок. Комп'ютер є досить серйозним джерелом ряду алергенів. Приміром, корпус монітора, нагріваючись до 50 - 55 °С починає виділяти в повітря пари тріфенілфосфата. Крім монітора нагрівається і материнська плата, блок живлення, процесор, відеокарта, які так само можуть виділяти в навколишнє середовище шкідливі органічні і неорганічні речовини (фтор - , хлор - , фосфоровмісні). Крім того, в комп'ютері є дуже багато місць, де накопичується пил і бруд, розмножуються мікроби і грибки. Пил отримує від екрану монітора слабкий статичний заряд, якого достатньо, що б пил осідав на тілі користувача і його дихальних шляхах. При алергії підвищується стомлюваність, посилюється дратівливість і знижується імунітет. Алергія провокує ряд захворювань: екзему, гемолітичну анемію, бронхіальну астму та ін Найбільш важким проявом алергії є анафілактичний шок, який супроводжується утрудненням дихання, судомами, втратою свідомості, зниженням артеріального тиску і часто смерті.

Площа на одне робоче місце з ПК (монітор з електронно - променевою трубкою) повинна складати не менш 6 м², з монітором на базі плоских екранів (рідкокристалічні, плазмові) - 4,5 м², а об'єм - не менше 20,0 м³. Не слід розміщувати робочі місця з ПК поблизу силових кабелів і вводів, високовольтних трансформаторів, технологічного обладнання, що створює перешкоди в роботі ПК. Полімерні матеріали, які використовуються для внутрішньої обробки інтер'єра приміщень, де є ПК, не повинні змінювати своїх хімічних властивостей протягом всього терміну експлуатації, не дозволяти накопичуватися статичної електрики. Заборонено використання полімерних матеріалів (деревостружкові плити, шаруватий паперовий пластик, синтетичні килимові покриття та ін), що виділяють у повітря шкідливі хімічні речовини. У приміщеннях щодня повинна проводитися вологе прибирання.

Приміщення для експлуатації ПК повинні мати природне (бічне або верхнє освітлення приміщень природним світлом) і штучне (суміщене - освітлення, при якому недостатнє за нормами природне освітлення доповнюється штучним, за рахунок додаткових світлових приладів) освітлення.

При організації праці, пов'язаної з використанням ВДТ ЕОМ і ПЕОМ, для збереження здоров'я працюючих, запобігання професійним захворюванням і підтримки працездатності передбачаються внутрішньозмінні регламентовані перерви для відпочинку.

Внутрішньозмінні режими праці і відпочинку містять додаткові нетривалі перерви в періоди, що передують появі об'єктивних і суб'єктивних ознак стомлення і зниження працездатності.

При виконанні робіт, що належать до різних видів трудової діяльності, за основну роботу з ВДТ слід вважати таку, що займає не менше 50% робочого часу. Впродовж робочої зміни мають передбачатися:

- перерви для відпочинку і вживання їжі (обідні перерви);

- перерви для відпочинку і особистих потреб (згідно з трудовими нормами);

- додаткові перерви, що вводяться для окремих професій з урахуванням особливостей трудової діяльності.

За характером трудової діяльності розрізняють три професійні групи, згідно з діючим класифікатором професій (ДК - 003 - 95 і Зміна N1 до ДК - 003 - 95):

1) розробники програм (інженери - програмісти) виконують роботу переважно з відеотерміналом та документацією при необхідності інтенсивного обміну інформацією з ЕОМ і високою частотою прийняття рішень. Робота характеризується інтенсивною розумовою творчою працею з підвищеним напруженням зору, концентрацією уваги на фоні нервово - емоційного напруження, вимушеною робочою позою, загальною гіподинамією, періодичним навантаженням на кисті верхніх кінцівок. Робота виконується в режимі діалогу з ЕОМ у вільному темпі з періодичним пошуком помилок в умовах дефіциту часу;

2) оператори електронно - обчислювальних машин виконують роботу, пов'язану з обліком інформації, одержаної з ВДТ за попереднім запитом, або тієї, що надходить з нього, супроводжується перервами різної тривалості, пов'язана з виконанням іншої роботи і характеризується напруженням зору, невеликими фізичними зусиллями, нервовим напруженням середнього ступеня та виконується у вільному темпі;

3) оператор комп'ютерного набору виконує одноманітні за характером роботи з документацією та клавіатурою і нечастими нетривалими переключеннями погляду на екран дисплея, з введенням даних з високою швидкістю. Робота характеризується як фізична праця з підвищеним навантаженням на кисті верхніх кінцівок на фоні загальної гіподинамії з напруженням зору (фіксація зору переважно на документи), нервово - емоційним напруженням.

Правилами встановлюються такі внутрішньозмінні режими праці та відпочинку при роботі з ЕОМ при 8 - годинній денній робочій зміні в залежності від характеру праці:

- для розробників програм із застосуванням ЕОМ слід призначати регламентовану перерву для відпочинку тривалістю 15 хвилин через кожну годину роботи за ВДТ;

- для операторів із застосуванням ЕОМ слід призначати регламентовані перерви для відпочинку тривалістю 15 хвилин через кожні дві години;

- для операторів комп'ютерного набору слід призначати регламентовані перерви для відпочинку тривалістю 10 хвилин після кожної години роботи за ВДТ.

У всіх випадках, коли виробничі обставини не дозволяють застосувати регламентовані перерви, тривалість безперервної роботи з ВДТ не повинна перевищувати 4 години.

При 12 - годинній робочій зміні регламентовані перерви повинні встановлюватися в перші 8 годин роботи аналогічно перервам при 8 - годинній робочій зміні, а протягом останніх 4 - х годин роботи, незалежно від характеру трудової діяльності, через кожну годину тривалістю 15 хвилин.

Для зниження нервово - емоційного напруження, втомлення зорового аналізатора, поліпшення мозкового кровообігу, подолання несприятливих наслідків гіподинамії, запобігання втомі доцільно деякі перерви використовувати для виконання комплексу вправ, які наведені у Державних санітарних правилах і нормах роботи з візуальними дисплейними терміналами електронно - обчислювальних машин ДСанПіН 3.3.2.007 - 98.

Серед чинників зовнішнього середовища, що впливають на організм людини в процесі праці, світлу відводиться одне із чільних місць. Адже відомо, що майже 90% всієї інформації про довкілля людина отримує через органи зору.

Вплив світла на життєдіяльність людини вивчений досить добре. Воно впливає не лише на функцію зору, а й на діяльність організму в цілому: посилюється обмін речовин, збільшується поглинання кисню і виділення вуглекислого газу. Відомий сприятливий вплив природного освітлення на скелетну мускулатуру.

Недостатня або надмірна освітленість, нерівномірність освітлення в полі зору втомлює очі, призводить до зниження продуктивності праці; при цьому зростає потенційна небезпека помилкових дій і нещасних випадків. Надмірна яскравість джерел світла може спричинити головний біль, різь в очах, розлад гостроти зору; світлові відблиски - тимчасове засліплення.

Освітлення виробничих приміщень характеризується кількісними та якісними показниками. До основних кількісних показників відносяться: світловий потік, сила світла, яскравість і освітленість. До основних якісних показників зорових умов роботи можна віднести: фон, контраст між об'єктом і фоном, видимість.

Для створення сприятливих умов зорової роботи, які б виключали швидку втомлюваність очей, виникнення професійних захворювань, нещасних випадків і сприяли підвищенню продуктивності праці та якості продукції, виробниче освітлення повинно відповідати таким вимогам:

- створювати на робочій поверхні освітленість, що відповідає характеру зорової роботи і не є нижчою за встановлені норми;

- не повинно бути засліплюючої дії як від самих джерел освітлення, так і від інших предметів, що знаходяться в полі зору;

- забезпечити достатню рівномірність та постійність рівня освітленості у виробничих приміщеннях, щоб уникнути частої переадаптації органів зору;

- не створювати на робочій поверхні різких та глибоких тіней (особливо рухомих);

- повинен бути достатній, для розрізнення деталей, контраст поверхонь, що освітлюються;

- не створювати небезпечних та шкідливих виробничих факторів (шум, теплові випромінювання, небезпечне ураження струмом, пожежо - та вибухонебезпека світильників);

- повинно бути надійним і простим в експлуатації, економічним та естетичним.

Залежно від джерела світла виробниче освітлення може бути природним, штучним і суміщеним, при якому недостатнє за нормами природне освітлення доповнюється штучним.

Штучне освітлення може бути загальним та комбінованим. Загальним називають освітлення, при якому світильники розміщуються у верхній зоні приміщення (не нижче 2,5 м над підлогою) рівномірно (загальне рівномірне освітлення) або з врахуванням розташування робочих місць (загальне локалізоване освітлення). Комбіноване освітлення складається із загального та місцевого. Його доцільно застосовувати при роботах високої точності, а також, якщо необхідно створити певний або змінний, в процесі роботи, напрямок світла. Місцеве освітлення створюється світильниками, що концентрують світловий потік безпосередньо на робочих місцях. Застосування лише місцевого освітлення не допускається з огляду на небезпеку виробничого травматизму та професійних захворювань.

За функціональним призначенням штучне освітлення поділяється на робоче, аварійне, евакуаційне, охоронне, чергове.

Штучне освітлення передбачається у всіх виробничих та побутових приміщеннях, де недостатньо природного світла, а також для освітлення приміщень в темний період доби. При організації штучного освітлення необхідно забезпечити сприятливі гігієнічні умови для зорової роботи і одночасно враховувати економічні показники.

Найменша освітленість робочих поверхонь у виробничих приміщеннях регламентується ДБН В.2.5 - 28 - 2006 і визначається, в основному, характеристикою зорової роботи. Норми носять міжгалузевий характер. На їх основі, як правило, розробляють норми для окремих галузей промисловості.

В ДБН В.2.5 - 28 - 2006 вісім розрядів зорової роботи, із яких перших шість характеризуються розмірами об'єкта розпізнавання. Найбільша нормована освітленість складає 5000 лк (розряд Іа), а найменша - 30 лк (розряд VІІв).

Як джерело штучного освітлення широко використовують лампи розжарювання та газорозрядні лампи.

Лампи розжарювання відносяться до теплових джерел світла. Під дією електричного струму нитка розжарювання (вольфрамовий дріт) нагрівається до високої температури і випромінює потік променевої енергії. Ці лампи характеризуються простотою конструкції та виготовлення, відносно низькою вартістю, зручністю експлуатації, широким діапазоном напруг та потужностей. Поряд з перевагами їм притаманні і суттєві недоліки: велика яскравість (засліплююча дія); низька світлова віддача (7-20 лм/Вт); відносно малий термін експлуатації (до 2,5 тис. год); переважання жовто - червоних променів в порівнянні з природним світлом; висока температура нагрівання (до 140 °С і вище), що робить їх пожежонебезпечними.

Лампи розжарювання використовують, як правило, для місцевого освітлення, а також освітлення приміщень з тимчасовим перебуванням людей.

Газорозрядні лампи внаслідок електричного розряду в середовищі інертних газів і парів металу та явища люмінесценції випромінюють світло оптичного діапазону спектру.

Основною перевагою газорозрядних ламп є їх економічність.

Світлова віддача цих ламп становить 40-100 лм/Вт, що в 3-5 разів перевищує світлову віддачу ламп розжарювання. Термін експлуатації - до 10 тис. год, а температура нагрівання (люмінесцентні) - 30-60 °С. Окрім того, газорозрядні лампи забезпечують світловий потік практично будь - якого спектра, шляхом підбирання відповідним чином інертних газів, парів металу, люмінофора. Так, за спектральним складом видимого світла розрізняють люмінесцентні лампи: денного світла (ЛД), денного світла з покращеною передачею кольорів (ЛДЦ), холодного білого (ЛХБ), теплого білого (ЛТБ) та білого (ЛБ) кольорів.

Основним недоліком газорозрядних ламп є пульсація світлового потоку, що може зумовити виникнення стробоскопічного ефекту, який полягає у спотворенні зорового сприйняття об'єктів, що рухаються, обертаються. До недоліків цих ламп можна віднести також складність схеми включення, шум дроселів, значний час між включенням та запалюванням ламп, відносна дороговизна.

Світильник - це світловий прилад, що складається із джерела світла (лампи) та освітлювальної арматури. Освітлювальна арматура перерозподіляє світловий потік лампи в просторі або перетворює його властивості (змінює спектральний склад випромінювання), захищає очі працівника від засліплюючої дії ламп. Окрім того, вона захищає джерело світла від впливу навколишнього пожежо - та вибухонебезпечного, хімічно - активного середовища, механічних ушкоджень, пилу, бруду, атмосферних опадів.

6.3 Небезпечні виробничі фактори

У процесі життєдіяльності людина піддається впливу різних небезпек, під якими зазвичай розуміють явища, процеси, об'єкти, здатні в певних умовах наносити шкоду здоров'ю людини безпосередньо чи опосередковано, тобто викликати різні небажані наслідки.

Людина піддається впливу небезпек і у своїй трудовій діяльності. Ця діяльність здійснюється у просторі, що називається виробничим середовищем. В умовах виробництва на людину в основному діють техногенні, тобто пов'язані з технікою, небезпеки, які прийнято називати небезпечними і шкідливими виробничими факторами.

Небезпечним виробничим фактором (ВПФ) називається такий виробничий фактор, вплив якого на працюючого в певних умовах призводить до травми або іншого раптового різкого погіршення здоров'я. Травма - це пошкодження тканин організму і порушення його функцій зовнішнім впливом. Травма є наслідком нещасного випадку на виробництві, під яким розуміють випадок впливу небезпечного виробничого фактора на працюючого при виконанні ним трудових обов'язків або завдань керівника робіт.

Шкідливим виробничим фактором (ВПФ) називається такий виробничий фактор, вплив якого на працюючого в певних умовах призводить до захворювання або зниження працездатності. Захворювання, які виникають під дією шкідливих виробничих факторів, називаються професійними.

Електротравматизм у порівнянні з іншими видами травматизму складає до 1%, але по числу випадків з тяжкими наслідками займає одне з перших місць.

Всі електроустановки прийнято розділяти за напругою на дві групи: U < 1000 B і U > 1000 В. Слід зазначити, що найбільше число травм сається на електроустановках U < 1000 B. Це пояснюється тим, що ці електроустановки застосовуються всюди, їх багато, і вони часто обслуговуються персоналом неелектричної спеціальності.

Основними причинами електротравматизму є:

поява напруги там, де її в нормальних умовах не повинно бути (металоконструкції, корпуси электро - і промислового устаткування, будівельні елементи споруд). Причина - пошкодження ізоляції кабелів, дротів або обмоток електричних машин і апаратів;

можливе доторкання до неізольованих струмопровідних частин. Всі клеми, шини повинні розташовуватися на висоті або під обгороджуванням;

утворення електричної дуги між струмопровідною частиною і людиною (при U > 1000 B). Нормами встановлені наступні найменші допустимі відстані: у електроустановках U = 6 - 35 кВ - 0,6 м; 60 - 110 кВ - 1 м; до 150 кВ - 1,5 м: до 220 кВ - 2 м; 500 кВ - 3,5 м;

інші причини - неузгоджені і помилкові дії персоналу; залишення електроустановки під напругою без нагляду; виникнення крокової напруги на поверхні землі; допуск до робіт на відімкнення струмопровідних частин без перевірки відсутності напруги і наявності заземлення.

Електротравма - це травма, яка спричинена дією електричного струму чи електричної дуги. За наслідками електротравми умовно поділяють на два види: місцеві електротравми, коли виникає локальне ушкодження організму, та загальні електротравми (електричні удари), коли уражається весь організм унаслідок порушення нормальної діяльності життєво важливих органів і систем. Приблизний розподіл електротравм за їх видами має такий вигляд: місцеві електротравми - 20%; електричні удари - 25%; змішані травми (сукупність місцевих електротравм та електричних ударів) - 55%.

Характерними місцевими електричними травмами є електричні опіки, електричні знаки, металізація шкіри, механічні ушкодження та електрофтальмія.

Електричний опік - найбільш поширена місцева електротравма (близько 60%), яка трапляється переважно у працівників, що обслуговують діючі електроустановки. Електричні опіки залежно від умов їх виникнення бувають двох видів: струмові (контактні), коли внаслідок проходження струму електрична енергія перетворюється на теплову, та дугові, які виникають унаслідок дії на тіло людини електричної дуги. Залежно від кількості виділеної теплоти та температури, а також розмірів дуги електричні опіки можуть уражати не лише шкіру, але й м'язи, нерви і навіть кістки. Такі опіки називаються глибинними і гояться вони досить довго.

Електричні знаки (електричні позначки) являють собою плями сірого чи блідо - жовтого кольору у вигляді мозоля на поверхні шкіри в місці її контакту зі струмовідними частинами.

Металізація шкіри - це проникнення у верхні шари шкіри найдрібніших часточок металу, що розплавляється внаслідок дії електричної дуги. Такого ушкодження зазвичай зазнають відкриті ділянки тіла - руки та обличчя. Ушкоджена ділянка шкіри стає твердою та шорсткою, однак за відносно короткий час вона знову набуває попереднього вигляду та еластичності.

Механічні ушкодження - це ушкодження, які виникають унаслідок судомних скорочень м'язів під дією електричного струму, що проходить через тіло людини. Механічні ушкодження виявляються у вигляді розривів шкіри, кровоносних судин, нервових тканин, а також вивихів суглобів і навіть переломів кісток.

Електроофтальмія - це ураження очей внаслідок дії ультрафіолетових випромінювань електричної дуги.

Найбільш небезпечним видом електротравм є електричний удар, який у більшості випадків (близько 80%, включаючи й змішані травми) призводить до смерті потерпілого.

Електричний удар - це збудження живих тканин організму електричним струмом, що супроводжується судомним скороченням м'язів. Залежно від наслідків ураження електричні удари умовно поділяють на чотири ступеня:

І - судомні скорочення м'язів без втрати свідомості;

II - судомні скорочення м'язів з втратою свідомості, але зі збереженням дихання та роботи серця;

III - втрата свідомості та порушення серцевої діяльності чи дихання (або обох одночасно);

IV - клінічна смерть.

Клінічна смерть - це перехідний період від життя до смерті, що настає з моменту зупинки серцевої діяльності та легень і триває 6 - 8 хв, доки не загинули клітини головного мозку. Після цього настає біологічна смерть, унаслідок чого припиняються біологічні процеси у клітинах і тканинах організму і відбувається розпад білкових структур.

Якщо при клінічній смерті негайно звільнити потерпілого від дії електричного струму та терміново розпочати надання необхідної допомоги (штучне дихання, масаж серця), то існує висока імовірність щодо збереження йому життя.

Причинами летальних наслідків від дії електричного струму можуть бути: зупинка серця чи його фібриляція (хаотичне скорочення волокон серцевого м'яза, що призводить до порушення кровообігу); припинення дихання внаслідок судомного скорочення м'язів грудної клітки, що беруть участь у процесі дихання; електричний шок (своєрідна нервово - рефлекторна реакція організму у відповідь на подразнення електричним струмом, що супроводжується розладами кровообігу, дихання, обміну речовин і т. ін.). Можлива також одночасна дія двох або навіть усіх трьох вищеназваних причин. Слід зазначити, що шоковий стан може тривати від кількох десятків хвилин до декількох діб. При тривалому шоковому стані зазвичай настає смерть.

Відомо, що людина здатна визначити своїми органами наявність небезпечної напруги, а постійно відбуваються в організмі фізіологічні процеси несумісні з протіканням крізь його тіло електричного струму.

Існує чотири види впливу струму:

- термічні;

- електролітичні;

- динамічні;

- біологічні.

Термічний вплив на тілі, після контакту з електрикою, з'являються опіки довільної форми. При перегріванні тимчасово втрачають свою функціональність органи, що знаходяться на шляху електроструму. В результаті поразки може постраждати як мозок, так і кровоносна або нервова системи, що призводить до серйозних розладів.

Фактори, що впливають на тяжкість ураження електричним струмом. Види поразки електричним струмом. Опір тіла людини.

Електричні установки становлять велику потенційну небезпеку для людини, так як в процесі експлуатації не виключені випадки дотику до частин знаходяться під напругою.

Особливістю ураження електричним струмом є: відсутність зовнішніх ознак небезпеку, які людина могла б завчасно виявити: побачити, почути, нюхати і т.п. У більшості випадків людина включається в електричну мережу або руками (шлях струму 'рука - рука'), або рукою і ногами (шлях струму 'рука - ноги'). Проходить при цьому струм призводить до серйозних пошкоджень центральної нервової системи і таких життєво важливих органів, як серце і легені.

Тяжкість результату електротравм. Тимчасова втрата працездатності при електротравмах, як правило, тривала. Так, при ураженні в мережах напругою 220/380 В вона становить у середньому 30 днів. У цілому на електротравми припадає 12 - 16% всіх випадків виробничого травматизму зі смертельним результатом.

Струми промислової частоти 10 - 25 мА здатні викликати інтенсивні судоми м'язів, в результаті настає неминучий ефект, тобто 'приковування' людини до струмоведучих частин, при якому потерпілий самостійно не може звільнитися від дії електричного струму. Тривалий самий перебіг такого струму може призвести до тяжких наслідків.

Вплив струму на людину викликає різку реакцію отдергивания, а в ряді випадків і втрату свідомості. При роботі на висоті це може призвести до падіння людини. У результаті виникає небезпека механічного травмування, причиною якого є вплив струму.

Специфічна небезпека ураження електричним струмом полягає в тому, що струмоведучі частини електроустановок, що опинилися під напругою в результаті пошкодження ізоляції, не подають будь - яких сигналів, які попереджали б людину про небезпеку. Реакція людини на електричний струм виникає лише при протіканні останнього через тіло людини.

Електричний струм при дії на організм людини може викликати як місцеві, так і загальні ураження (електротравми). Місцеві електротравми - це опіки, перегрівання внутрішніх органів, розриви тканин м'язів, порушення біоелектричних процесів в організмі, електроліз органічних рідин тощо. Загальне ураження струмом відбувається при проходженні електричного струму через нервові центри дихання та серце.

Небезпека ураження тим більша, чим більший струм проходить через людину але, крім цього, впливають тривалість і шлях проходження струму через організм людини (поняття про шагову напругу), вид струму (постійний чи змінний), його частота та робочі умови.

Найбільша небезпека виникає при безпосередньому проходженні струму через життєво важливі органи: серце, легені, мозок. Найчастіше струм проходить такими шляхами: права рука - нога (через серце проходить - 6,7% струму, ліва рука - нога (3,7%), рука - рука (3,3%). Навіть короткочасна дія струму спричиняє судоми м'язів. Параліч дихання настає при порівняно тривалій дії струму (15 - 30 с) і не встигає розвинутись при менш тривалій дії.

Термічна дія електричного струму проявляється у вигляді опіків тіла, при цьому можуть виникати суттєві функціональні розлади в організмі людини.

Електролітична дія електричного струму проявляється у розшаруванні органічної речовини (особливо плазми крові) та у зміні П фізико - хімічного складу.

Механічна дія електричного струму призводить до розшарування тканин, їх розривів унаслідок електродинамічного ефекту й миттєвого утворення пари від перегрітої струмом тканинної рідини та крові.

Біологічна дія електричного струму полягає в подразненні та збудженні живих тканин організму й супроводжується порушенням внутрішніх біоелектричних процесів.

Як відомо, сила струму залежить від напруги й опору ділянки електричного кола, частиною якого стає потерпілий. Опір тіла людини вважається рівним 1 кОм. При дії великих напруг опір тіла з часом знижується, що призводить до збільшення сили струму і більш тяжких наслідків ураження електричним струмом.

Небезпека ураження електричним струмом виникає при безпосередньому контакті із струмоведучими частинами обладнання або ж при зіткненні з металевими елементами, які випадково опинились під напругою внаслідок пошкодження ізоляції чи з інших причин.

На ймовірність ураження електричним струмом і наслідки такого ураження суттєво впливають умови експлуатації електричного обладнання. Вони можуть бути трьох типів: без підвищеної небезпеки, з підвищеною небезпекою та особливо небезпечні.

Умови з підвищеною небезпекою ураження людини електричним струмом: висока вологість (відносна вологість перевищує 75%). струмопровідний пил. наявність струмопровідних підлог (металеві, залізобетонні тощо), підвищена температура (понад 35 °С). а також можливість одночасного дотику людини до металевих частин електрообладнання і до частин обладнання і будівель, що сполучені із землею.

Особливо небезпечні умови - це підвищена вологість, хімічно активне середовище (ризик руйнування ізоляції), наявність одночасно двох або більше умов підвищеної небезпеки.

До технічних засобів електробезпеки включають електроізоляцію струмопровідних частин, захисне заземлення, занулення, захисне вимикання, зниження робочої напруги, вирівнювання потенціалів, загогюджувальні пристрої, запобіжну сигналізацію, блокування, знаки безпеки. Інші засоби захисту та запобіжні пристрої.

Дії при загорянні електропроводки, короткому замиканні, механічному пошкодженні електроприладів. Як уникнути ураження електричним струмом? Виявивши, що загорівся електропобутовий прилад, необхідно насамперед знеструмити його (вийняти вилку з розетки, а якщо доступ до неї неможливий - викрутити пробку в електролічильнику та відключити загальний рубильник).

Викликати пожежно - рятувальну службу за номером 01. Якщо горіння після знеструмлення не припинилось, загасити вогонь підручними засобами. При виникненні будь - якої пожежі необхідно терміново викликати пожежну охорону. Це слід зробити навіть у тому випадку, коли пожежа вже погашена власними силами. Вогонь може залишитись непогашеним у недоступних місцях або тимчасово 'зачаїтись' і через деякий час знову розгорітися вже сильніше.

Для профілактики уражень електричним струмом слід виконувати такі дії:

- ніколи не використовуйте електричні прилади поблизу води:

- зношені електричні шнури слід відремонтувати або викинути:

- якщо у домівці є маленькі діти - надійно закривайте від них електророзетки.

Захисні засоби в електроустановках. Для захисту людини від впливу електричного струму розроблений комплекс технічних і організаційних зоходів Держстандартом 12.1.019 - 79 (СТ СЕВ). В електроустановках передбачені пристрої, які здійснюють такі функції: виключають зіткнення людини з елементами, які перебувають під напругою: захищають людину при її дотику до елементів, які перебувають під напругою, в нормальних умовах експлуатації установки: перешкоджають потраплянню напруги на не струмопровідні елементи установок: захищають людину при її дотику до елементів обладнання, які опинилися під напругою в результаті порушення нормального режиму роботи (замикання на корпус, землю).

Зіткнення людини з елементами електроустановок, які перебувають під напругою, виключається через застосування огороджень, блокувань, сигналізації, розміщення струмопровідних елементів на недоступній висоті, а також використання індивідуальних засобів захисту. Огородження передбачаються в тих випадках, коли їх використання не перешкоджає нормальному ходу технологічного процесу і застосовуються як суцільні, так і сітчасті з розміром осередків (у рос. - ячеек) не більше 25 X 22 мм. Суцільні огородження у вигляді кожухів і кришок влаштовуються в електроустановках напругою до 1000 В. Сітчасті огородження мають двері, що закриваються на замок. Висота таких огороджень у закритих розподілених пристроях (ЗРГГ) напругою понад 1000 В 1 складає не менше 1,9 м, а у відкритих - не менше 2 м.

Блокування (механічні, електромагнітні, електричні) встановлюються в електроустановках, в яких роботи виконуються на огороджуючих струмопровідних частинах, а також в електричних аларатах - рубильниках, автоматичних вимикачах та інших пристроях, які працюють з підвищеними потребами безпеки.

Електрична ізоляція є найбільш універсальним захисним засобом, який застосовують у всіх електроустановках. Рівень її встановлюється виходячи з технологічних 1 енергетичних параметрів установки. Стан Ізоляції значною мірою визначає ступінь безпеки експлуатації електроустановок.

Для виявлення дефектів і пошкодження ізоляції вживають такі заходи: приймально - здавальні випробування знову вводимого в експлуатацію або реконструйованого електрообладнання; випробування його при поточному та капітальному ремонтах; профілактичні випробування в терміни, встановлені правилами або при виявленні дефектів; постійний контроль, який здійснюється шляхом вимірювання опору ізоляції під робочою напругою протягом усього часу роботи установки.

В умовах підвищеної небезпеки ураження від первинної розподільчої мережі та мережі заземлення для живлення окремих споживачів або групи застосовуються розподільчі трансформатори, їх використання дозволяє зменшити провідність ізоляції захищеної ділянки по відношенню до землі. До розподільчих трансформаторів пред'являються підвищені вимоги, з точки зору рівня ізоляції та конструкційної надійності, визначені умовами електробезпеки. Як правило, вони не змінюють значення напруги, тобто виготовляються з коефіцієнтом трансформації, рівним одиниці. З метою зменшення небезпеки ураження електричним струмом у виробничих умовах застосовуються малі напруги - 12, 24, 36, 42 В. Такі напруги нормують для робіт підвищеної небезпеки (Держстандарт 12.1.013 - 78) для живлення таких електро - приймачів: ручних електрифікованих Інструментів; переносних ручних ламп: світильників місцевого стаціонарного освітлення з лампами накалювання. Напруга не більше 12 В включно має застосовуватися в особливо небезпечних місцях роботи. Джерелами малої напруги є батареї гальванічних елементів, акумулятори та трансформатори.

Заземлення неструмопровідних елементів електрообладнання, які опинилися під напругою в результаті порушення нормального режиму роботи, широко застосовуються в мережах напругою біля 1000 В. Заземлення 1 занулення виконуються відповідно до ПУЕ і Держстандарту 12.1.030 - 81.

Для широко застосованих вертикальних заземлювачів використовуються стальні труби діаметром 3,0 см і кутова сталь розміром від 40 X 40 до 60 X 60 мм та довжиною 2,5 - 3,0 м. Для зв'язку вертикальних елементів і якості самостійний горизонтальний електрод застосовується смугова сталь площею перетину не менше 4X12 мм або сталь круглого перетину діаметром не менше 6 мм.

Розрахунок заземлення проводиться для того, щоб визначити опір споруджуваного контуру заземлення при експлуатації, його розміри і форму. Як відомо, контур заземлення складається з вертикальних заземлювачів, горизонтальних заземлювачів і заземлюючого провідника. Вертикальні заземлювачі забиваються в грунт на визначену глибину.

Горизонтальні заземлювачі з'єднують між собою вертикальні заземлювачі. Заземлюючий провідник з'єднує контур заземлення безпосередньо з електрощитом.

Розміри і кількість цих заземлювачів, відстань між ними, питомий опір грунту - всі ці параметри безпосередньо залежать на опір заземлення.

До чого зводиться розрахунок заземлення?

Заземлення служить для зниження напруги дотику до безпечної величини. Завдяки заземленню небезпечний потенціал йде в землю тим самим, захищаючи людину від ураження електричним струмом.

Величина струму стікання на землю залежить від опору заземлюючого контуру. Чим опір буде менше, тим величина небезпечного потенціалу на корпусі пошкодженої електроустановки буде менше.

Заземлюючі пристрої повинні відповідати покладеним на них певним вимогам, а саме величини опір розтікання струмів і розподілу небезпечного потенціалу.

Тому основний розрахунок захисного заземлення зводиться до визначення опору розтікання струму заземлювача. Цей опір залежить від розмірів і кількості заземлюючих провідників, відстані між ними, глибини їх закладення і провідності ґрунту.

Вихідні дані для розрахунку заземлення

1. Основні умови, яких необхідно дотримуватися при спорудженні заземлюючих пристроїв це розміри заземлювачів.

1.1. Залежно від використовуваного матеріалу (кутник, смуга, кругла сталь) мінімальні розміри заземлювачів повинні бути не менше:

а) смуга 12х4 - 48 мм²;

б) куточок 4х4;

в) кругла сталь - 10 мм²;

г) сталева труба (товщина стінки) - 3.5 мм.

Мета розрахунку захисного заземлення.

Основною метою розрахунку заземлення є визначити кількість заземлюючих стрижнів і довжину смуги, яка їх з'єднує.

Приклад розрахунку заземлення

Опір розтікання струму одного вертикального заземлювача (стрижня):

де - сэкв - еквівалентний питомий опір грунту, Ом·м;

L - довжина стрижня, м;

d - його діаметр, мм;

Т - відстань від поверхні землі до середини стрижня, м.

У разі встановлення заземлюючого пристрою в неоднорідний грунт (двошаровий), еквівалентний питомий опір грунту знаходиться за формулою:

де Ш - сезонний кліматичний коефіцієнт (таблиця 2);

с1, с2 - питомий опір верхнього і нижнього шару ґрунту відповідно, Ом·м (таблиця 1);

Н - товщина верхнього шару грунту, м;

t - заглиблення вертикального заземлювача (глибина траншеї) t = 0.7 м.

Так як питомий опір ґрунту залежить від його вологості, для стабільності опору заземлювача і зменшення на нього впливу кліматичних умов, заземлювач розміщують на глибині не менше 0.7 м.

Питомий опір ґрунту

Заглиблення горизонтального заземлювача можна знайти за формулою:

Монтаж та встановлення заземлення необхідно проводити таким чином, щоб заземлюючий стрижень пронизував верхній шар грунту повністю і частково нижній.

Кількість стержнів заземлення без обліку опору горизонтального заземлення знаходиться за формулою:

Rн - нормований опір розтіканню струму заземлюючого пристрою, визначається виходячи з правил ПТЭЭП.

Опір розтікання струму для горизонтального заземлювача:

Lг, b - довжина і ширина заземлювача;

Ш - коефіцієнт сезонності горизонтального заземлювача;

зг - коефіцієнт попиту горизонтальних заземлювачів.

Довжину самого горизонтального заземлювача знайдемо виходячи з кількості заземлювачів:

- по контуру.

а - відстань між заземлюючими стрижнями.

Визначимо опір вертикального заземлювача з урахуванням опору розтіканню струму горизонтальних заземлювачів:

Повна кількість вертикальних заземлювачів визначається за формулою:

зв - коефіцієнт попиту вертикальних заземлювачів.

Коефіцієнт використання показує, як впливають один на одного струми розтікання з одиночних заземлювачів при різному розташуванні останніх. При з'єднанні паралельно, струми розтікання одиночних заземлювачів роблять взаємний вплив один на одного, тому чим ближче розташовані один до одного заземлюючі стрижні тим загальний опір заземлюючого контуру більше.

Отримане при розрахунку число заземлювачів округляється до найближчого більшого.

Висновки

В даному звіті за виконану НДР наведено теоретичні узагальнення та шляхи вирішення важливих фундаментальних і прикладних наукових проблем щодо підвищення стійкості озимих та ярих зернових колосових культур до несприятливих метеорологічних умов під час зимівлі та в період весняно - літньої вегетації. Отримані результати досліджень дають змогу зробити наступні висновки:

1. Вирощування зернових колосових культур з використанням високопродуктивних зимостійких озимих і посухостійких ярих сортів, удосконалених зональних технологій та сучасних агрохімічних засобів нового покоління дозволить підняти вітчизняне землеробство до європейського рівня і забезпечить отримання стабільно високих врожаїв зернових культур в роки з різним рівнем зволоження.

2. В системі удобрення зернових колосових культур повинні бути присутні всі елементи: передпосівна інкрустація насіння, основне і припосівне удобрення, прикореневе та позакореневе підживлення рослин впродовж їх вегетації.

3. З появою нових форм і видів мікродобрив в хелатній формі (Реаком - 1, Реаком - 2, Реаком - 3, Реаком - 4, Лан) та РРР виникла необхідність розробки технологічних прийомів їх застосування в системі позакореневого живлення. В посушливих умовах Степу позакореневе підживлення рослин може бути надійною альтернативою підживленню твердими туками, які є ефективними лише за наявності вологи в ґрунті.

4. В умовах диспаритету цін на мінеральні добрива і сільськогосподарську продукцію малі землевласники та фермери не можуть внести добрива в нормах. Рекомендованих науковими установами за часів інтенсивної хімізаці. Оскільки за внесення цих норм добрив прирости врожаю отримані за їх рахунок не покривають пов'язані з цим витрати. Тому постає необхідність в розробці та впровадженні ресурсоощадних технологій з внесенням помірних доз добрив і використанні РРР та мікродобрив в хелатній формі.

Відчуження нетоварної частини врожаю та насиченість сівозміни просапними культурами призвели до формування від'ємного балансу в ґрунті рухомих форм мікроелементів, зокрема Cu, Zn, Mo, Co.

6. Підвищення адаптації сучасних сортів озимих та ярих зернових культур до несприятливих погодних умов можна провести за рахунок створення сприятливих умов для інтенсивного росту кореневих систем, що забезпечить охоплення ними великого об'єму грунту, а також шляхом зниження коефіцієнта транспірації. З цією метою бажано використовувати вітчизняний препарат Антистрес та мікродобрива в хелатній формі для передпосівної інкрустації насіння та позакореневого підживлення рослин.

7. Оскільки в степовій зоні України фосфор є лімітуючим фактором для росту, розвитку рослин та формування врожаю сільськогосподарських культур, що пов'язано з низьким вмістом в ґрунті рухомих форм фосфору, тому оптимізації фосфорного живлення належить значна роль у підвищенні продуктивності зернових культур, зокрема пшениці озимої та ярого ячменю, які мають низьку здатність до поглинання сполук фосфору з грунту, тому . що в них співвідношення СаО/Р₂О₅ менше ніж 1,3.

8. Для оптимізації фосфорного живлення рослин можна проводити бактеризацію насіння озимих та ярих зернових колосових культур мікробним препаратом Поліміксобактерином або вводити до складу бакової суміші для інкрустації насіння фосфоровмісного препарату Антистрес.

9. Отримати вагомі прирости врожаю, які забезпечать достатньо високу економічну ефективність можна лише в тому випадку, коли всі елементи системи удобрення будуть використовуватись в комплексі з засобами захисту рослин від шкідників та хвороб в поєднанні з РРР й мікродобривами в хелатній формі.

10. Чорноземи звичайні на лесових породах важкого гранулометричного складу Північного Степу України містять підвищену кількість апатитоподібних сполук. Внаслідок цього використання будь - яких кислотних методів, в тому числі ГОСТ 26204 - 91 (метод Чирикова) призводить до істотного штучного завищення оцінки фосфатного стану ґрунтів (на 40 - 80 мг Р₂О₅/кг ґрунту ).

11. Для діагностики фосфатного стану даних ґрунтів, згідно вимог нормативних документів України, слід використовувати наступні стандарти: ДСТУ 4114 ( метод Мачігина), ДСТУ 4727 ( метод Карпінського - Зам'ятіної) і ДСТУ ISO 11263 (метод Olsen).

12. Реальна природна забезпеченість орного шару чорноземів звичайних фосфором відповідає межі низької і середньої забезпеченості цим елементом живлення рослин, що підтверджується відомими емпіричними даними про високу ефективність фосфорних добрив на цих ґрунтах.

13. Підвищеною або високою забезпеченістю фосфором характеризується лише орний шар ґрунтів, що містить залишкові фосфати добрив, а також верхній гумусовий горизонт цілинних ґрунтів. Тому, для отримання високих врожаїв із високою якістю на чорноземах звичайних Північного Степу України необхідно вносити не менше фосфорних добрив, ніж на інших ґрунтах країни виходячи з даних ґрунтової діагностики.

14. Рівноважна концентрація розчинних фосфатів у ґрунтовому розчині шару 0 - 30 см довгоораних чорноземів формується переважно за рахунок дикальційфосфату CaHPO₄, що пов'язано з залишками фосфорних добрив, тобто монокальційфосфат Ca(H₂PO₄)₂, який первинно потрапляє у грунт, з часом переходить до менш розчинної форми дикальційфосфату, але розчинність цієї сполуки більш висока у порівнянні з іншими сполуками кальцію з ортофосфорною кислотою, окрім монокальційфосфату.

15. Рівноважна концентрація розчинних фосфатів у ґрунтовому розчині шару 0 - 30 см цілинних чорноземів формується переважно за рахунок октокальційфосфату - також досить розчинної сполуки, але менш розчинної за дикальцій фосфат. Формування рівноважного розчину фосфатів у горизонті 50 - 70 см довгоораних та цілинних чорноземів формується за рахунок гідроксилапатиту [C₁₀(PO₄)₆(OH)₂].

Таким чином, за тривалий час сільськогосподарського використання чорноземів не відбулося значного трансформування основного джерела розчинних фосфатів у підпахотному горизонті.

В умовах північної частини степової зони України на чорноземах звичайних в агроценозах озимої пшениці та ярого ячменю перед сівбою потрібно проводити інкрустацію насіння препаратом Антистрес нормою 360 г на 1 т насіння + 100 г карбаміду або мікродобривами Реаком 3 л/т чи Лан 1 л/т. Також можна провести бактеризацію насіння мікробним препаратом Поліміксобактерин нормою 150 мл на гектарну норму насіння. Для підвищення морозостійкості рослин озимих культур восени в фазі кущення провести позакореневе підживлення водним розчином препарату Антистрес дозою 1,7 кг/га. По попереднику чорний пар під передпосівну культивацію вносити добрива в дозі Р30К30, а ранньою весною по тало - мерзлому ґрунті провести позакореневе підживлення дозою N30. В продовж весняно - літньої вегетації провести позакореневе підживлення в критичні фази росту та розвитку рослин, доцільність проведення даного агрозаходу визначається за результатами виконаної рослинної та ґрунтової діагностик.

Література

1. Абдуйминов Ш.Х. Обработка семян озимой пшеницы стимуляторами // Плодородие. -2008. - №6. - С. 10 - 11.

2. Адаменко С.М. Висока урожайність зерна озимих культур закладається ще восени//Агроном. - 2011. - №3. - С. 34 - 37.

3. Адаменко Т. Особливості погодних умов зими 2011 - 2012 рр. та їх вплив на посіви озимих культур//Агроном. - 2012. - №4. - С. 10 - 11.

4. Александер А. Внекорневая подкормка - резерв увеличения урожайности //Защита и карантин растений. - 2011. - №4. - С. 58 - 59.

5. Аристархов А.Н. Методы моделирования потребности земледелия в микроудобрениях//Плодородие.-2011.-№3.-С. 47 - 50.

6. Аристархов А.Н., Толстоусов В.П. Действие микроудобрений на урожайность, сбор белка, качество продукции зерновых и зернобобовых культур.//Агрохимия, 2010. - №3. - С. 36 - 49.

7. Бенда Р.В. Оптимізація прийомів вирощування ячменю озимого у північній частині Степу України: Автореф. дис. к. с. - г. н. - 06.01.09. - Рослинництво.-Дніпропетровськ, 2012. - 22 с.

8. Бочарникова Е.А., Матыченков В.В. Кремниевые удобрения: прошлое, настоящее и будуще.//Тр. ІІ нац. конф. «Проблемы истории, методологи и философии почвоведения». Пущино, 2007. - Т. 2. - С. 397 - 400.

9. Братущак С. Антистресова технологія вирощування зернових культур //Зерно. - 2012. - №8. - С. 124 - 125.

10. Ващенко О.О. Чому загинула озимина у 1929 році і як захистити її від загибелі в майбутньому. - Дніпропетровськ, 1929. - 15 с.

11. Власюк П.А. Нові мікродобрива. - К. Наука, 1958. - 44 с.

12. Гладка А.В. Осінній розвиток рослин та формування продуктивності озимих культур в умовах Північного Степу//Вісник Сумського нац. аграрного ун - ту.- Сер. Агрономія і біологія. - 2010. - №4. - С. 128 - 133.

13. Глуховский А.Б. Удобрение зерновых культур. - М.: Россельхозиздат, 1974.- 61 с.

14. Глущенко Л.Т. Формування якості зерна озимої пшениці під впливом азотного живлення і гумату калію// Вісник Сумського нац. аграрного ун - ту.- Сер. Агрономія і біологія. - 2011. - №11. - С. 69 - 71.

15. Гончаренко Е.А. Обзор рынка хелатных удобрений//Агроном.-2007.-№1. - С. 34 - 39.

16. Гордій М.М. Формування продуктивності озимої пшениці при використанні макро- і мікродобрив у північних районах Степу України. - Автореф. дис. к. с. - г. н.- 06.01.09.- Рослинництво.- Дніпропетровськ, 2000. - 15 с.

17. Господаренко Г.М. Основи інтегрованого застосування добрив. - К.: ЗАТ «Нічлава», 2002. - 344 с.

18. Гошко В.М. Микроэлементы для пшеницы//Зерно. - 2006. - №11. - С.53 - 56.

19. Гришко В.Н., Кориновская О.Н., Крамарев С.М. Влияние удобрений, полученных на основе осадков городских сточных вод на состав ценоза почвенных микромицетов./Мат. VIII междунар. научн. конф. Микробные биотехнологии: актуальность и будущее.-Институт микробиологии и вирусологии им. Д.К. Заболотного НАН Украины. - Киев, 2013. - С. 155 - 157.

20. Давидова О.Є. Вплив біологічно активних речовин і мікроелементів на здатність пшениці використовувати фосфор трикальцій фосфату//Фізіологія і біохімія культурних рослин. - 2011. - Т. 43. - №4. - С.307 - 315.

21. Давидова О.Є. Фізико-біохімічні засоби підвищення використання рослинами озимої пшениці фосфору з гліцефосфату кальцію//Фізіологія і біохімія культурних рослин. - 2011. - Т. 43. - №1. - С. 47 - 56.

22. Дегодюк С. Удобрення та підживлення озимих під урожай 2013 року//Агроексперт. - 2012. - №11. - С. 40 - 42.

23. Дмитренко В.П. Оценка влияния температуры воздуха и осадков на формирование урожая основных зерновых культур. - Л., Гидрометеоиздат, 1976. - 49 с.

24. Дубиковский Г.П. О рациональном применении микроудобрений. //Агрохимия, 1980. - №10. - С. 121 - 123.

25. Дутченко З.Я. Вплив підживлення на продуктивність сортів озимої пшениці//Вісник Сумського нац. аграрного ун - ту. - Сер. Агрономія і біологія. - 2011. - №4. - С. 64 - 66.

26. Дутченко З.Я. Реакція сортів озимої пшениці на строки внесення азотних добрив//Вісник Сумського нац. аграрного ун - ту. - Сер. Агрономія і біологія. - 2009. - №7 (17). - С. 81 - 84.

27. Дьяков В.М., Корзинников Ю.С., Матыченков В.В. Экологически безвредные регуляторы роста мивал и креза цин.//Регуляторы роста растений. - Сб. научн. тр. - М.: Агропромиздат, 1990. - С. 52 - 62.

28. Забезпеченість ґрунтів Сумської області мікроелементами та застосування мікродобрив (Рекомендації)/ Фатєєв А.І., Мірошниченко М.М., Величко В.А., Соловей В.Б., Чабан В.І., Крамарьов С.М. та ін. - Х.: Міськдрук», 2013. - 76 с.

29. Ильин В.Б. Биогеохимия и агрохимия микроэлементов (Mn, Cu, Mo, B) в южной части Западной Сибири: Автореф. дис. д - ра биол. н. - Новосибирск, 1970. - 53 с.

30. Касаківська І.В. Фізіолого - біохімічні основи адаптації рослин до стресів.- К.Стиль, 2003. -1 91 с.

31. Каталымов М.В. Микроэлементы и микроудобрения.-М., Л.: Химия. - 1965. - 121 с.

32. Кислий І.А. Мінеральні добрива під озимину.- Х. Радянський селянин, 1929. - 52 с.

33. Климинишева Р.І. Продуктивність ячменю озимого залежно від удобрення та норм висіву насіння.//Вісн. аграрн. науки, 2012. - №10. - С. 76 - 77.

34. Крамарев С.М. Адаптпция к зиме. //Зерно.-2011.-№12.-С. 44 - 55.

35. Крамарьов С.М., Сидоренко Ю.Я. Кожушок для насіння.//Agroexpert.-2013. - №9(62). - С. 36 - 40.

36. Крамарьов С.М. Щоб ячмінь перезимував.//Farmer. - 2013. - №10(47). - С. 66 - 67.

37. Крамарьов С.М. Порівняльна оцінка вмісту гумусу та рухомих форм поживних речовин в чорноземах звичайних на цілині та ріллі./Зб. наук. праць/Строительство, материаловедение, машиностроение.-Сер. Безопасность жизнедеятельности.- Т. 2.- Вып.7 1.- Дніпропетровськ, 2013. - С. 88 - 92.

38. Крамарьов С.М. Еколого - гігієнічне обґрунтування застосування органо - мінеральних добрив, отриманих з осадів міських стічних вод./Зб. наук. праць/ Строительство, материаловедение, машиностроение.-Сер. Создание высокотехнологических экокомплексов на основе концепции сбалансированного (устойчивого) развития. - Вып. 68. - Днепропетровск, 2013. - С. 178 - 182.

39. Крамарьов С.М. Продуктивність і якість зерна озимої пшениці при використанні макро- та мікродобрив в північному Степу України.-Міжвід. темат. наук. зб. - 2013. - №76. - С. 171 - 177.

40. Крамарев С.М. Изменение агрохимических и агрофизических показателей черноземов обыкновенных степной зоны Украины под влиянием длительного воздействия на них антропогенного фактора и пути повышения их плодородия./Мат. докл. VI съезда общества почвоведов им. В.В. Докучаева/Почвы России: современное состояние, перспективы изучения и использования. - Кн. 2. - Петрозаводск-Москва, 2013. - С. 472 - 476.

41. Крамарев С.М. Детоксикация тяжелых металлов в техногенно - загрязненных черноземах обыкновенных степной зоны Украины. /Мат. докл. VI съезда общества почвоведов им. В.В. Докучаева/Почвы России: современное состояние, перспективы изучения и использования. - Кн.1. - Петрозаводск-Москва, 2013.-С. 267 - 271.

42. Крамарьов С.М. Зміна родючості чорноземів звичайних під впливом тривалої дії на них антропогенного фактору./Зб. наук. пр. Львівського нац. ун - ту ім. І. Франка. - Спец. вип./Генеза, географія та екологія ґрунтів. - Львів, 2013. - С. 288 - 302.

43. Крамарьов С.М. Живлення через листок.- Farmer. - 2013. - №5. - С. 38 - 41.

44. Крамарьов С.М. Азот для пшениці. - Farmer. -2 013. - №4. - С. 72 - 73.

45. Крамарьов С.М. Фосфор і посуха. - Farmer. - 2013. - №6. - С. 52 - 53.

46. Крамарьов С.М., Ісаєнков В.В., Артеменко С.Ф., Сидоренко Ю.Я. На виході із зими.- Farmer. - 2013. - №3. - С. 52 - 54.

47. Крамарьов С.М., Краснєнков С.В. Чого хоче верблюд.- Farmer. - 2013. - №5. - С. 66 - 68.

48. Крамарьов С.М. Розрахунок доз добрив. - Farmer. - 2013. - №4. - С. 50 - 51.

49. Крамарев С.М., Артеменко С.Ф., Сидоренко Ю.Я., Леринец Ф.А. Черноземы обыкновенные прежде и теперь. - Зерно. - 2013. - №4(85). - С. 47 - 59.

50. Крамарьов С.М. Пошук шляхів підвищення загартованості озимих зернових культур до низьких температур в осінньо-зимовий період. - Агропартнер. - №5(410). - 2013. - С. 2 - 3.

51. Крамарьов С.М., Чабан В.І., Подобєд О.Ю. Вплив комплексного використання мінеральних добрив і мікродобрив на урожай і якість зерна ячменю ярого./Мат. ІІ Всеукр. наук. - практ. конф. з міжнар. Участю - 16 -17 травня 2013 року. - С. 126 - 128.

52. Крамарьов С.М., Крамарьов О.С. Удосконалення механізму залучення додаткових коштів у сільськогосподарські підприємства для відновлення втраченої родючості чорноземів звичайних північної підзони степової зони України./Зб. мат. міжнар. наук. - практ. конф. Присвяченої до 150 - річчя від дня народження В.І. Вернадського/ Фізико -економічні засади збалансованого розвитку агросфери. - К., 2013. - С. 189 - 204.

53. Крамарьов С.М., Артеменко С.Ф. Продуктивність сої залежно від використання водорозчинних сполук фосфору для інкрустації насіння та позакореневого підживлення рослин.

54. Кудряшов В.С. Яровая и озимая пшеница: микроудобрения и качество. //Зерн. хоз - тво, 1986.-№10.-С. 34-35.

55. Кульжинський С.І. Калійні добрива на Україні. - Х. Радянський селянин, 1930. - 44 с.

56. Ладыгин И.Я. Удобрение полевых культур в степных и лесостепных районах. - М.:Сельхозгиз, 1951. - 152 с.

57. Литвиненко М. Зимово - весняна діагностика стану посівів озимих культур.//Насінництво, 2012. - №2. - С. 3 - 5.

58. Лукьяненко Я.Ф. Как получить высокий урожай яровых зерновых культур. - М.: Сельхозгиз, 1940. - 40 с.

59. Майор П.С. Вміст сумісних осмотично активних сполук у рослинах озимої пшениці протягом зимівлі.//Фізіологія і біохімія культурних рослин.-2011. - Т. 43. - №5. - С. 425 - 432.

60. Марчук І.В. Весняне живлення озимої пшениці.//АгроЕксперт, 2010.-№3. - С.11 - 14.

61. Матыченков В.В., Бочарникова Е.А., Кособрюхов А.А. О подвижных формах кремния в растениях.//Докл. РАН. - 2008. - Т.418. - №2. - С.279 - 281.

62. Матыченков В.В., Кособрюхов А.А., Шабнова Н.И. Кремниевые удобрения как фактор повышения засухоустойчивости растений.// Агрохимия. - 2007. - №5. - С. 63 - 67.

63. Методы и приемы повышения зимостойкости озимых зерновых культур /Сб. научн. тр./ М.: Колос, 1975. - 448 с.

64. Минееев В.Г. Удобрение зерновых культур.-М.: Россельхозиздат, 1980. - 460 с.

65. Моргун В.В. Зв'язок між зимо - морозостійкістю та продуктивністю селекційних зразків озимої пшениці.// Фізіологія і біохімія культурних рослин. - 2012. -Т. 44. - №4. - С. 279 - 289.

66. Оробченко В.М. Як збільшити врожай озимини. - Х. Рад. Селянин, 1929. - 71 с.

67. Основні аспекти вирощування озимих зернових культур та ведення землеробства в контексті змін клімату. - Кіровоград, 2009. - 62 с.

68. Панасин В.И. Микроэлементы и урожай.-Калининград, 1995. - 282 с.

69. Панников В.Д. Способы повышения эффективности удобрений. - Горький, 1962. - 52 с.

70. Пейве Я.В. Микроэлементы и их значение в сельском хозяйстве. - М., 1961. - 64 с.

71. Пикуш Г.Р. Некоторые особенности биологии кущения озимой пшеницы. /Г.Р. Пикуш//Повышение продуктивности озимой пшеницы.-Днепропетровск, 1980. - С. 22 - 29.

72. Пилипченко В.С. Полевая всхожесть и урожайность./Новое в предпосевной подготовке семян./Томск, Кн. изд., 1959. - 19 с.

73. Повышение засухоустойчивости зерновых культур./Сб. научн. тр. под ред. В.П. Кузьмина. - М.:Колос, 1970. - 223 с.

74. Подготовка семян к посеву при интенсивном зернопроизводстве./ Под ред. В.И. Анискина. - М.: ВИМ, 1987. - 147 с.

75. Подколзин А.И., Демкин В.И. Микроэлементы юга России. - Ставрополь, 2002. - 350 с.

76. Пономарева А.Т. Пути повышения эффективности удобрений. - Алма - Ата, 1976. - 35 с.

77. Попов Г.Н., Аристархов А.Н., Собачкин А.А. Рекомендации по применению микроудобрений в Поволжье.-М.:Колос, 1984.- 22 с.

78. Потатуева Ю.А., Селевцова Г.А., Мамкина А.М. Некоторые результаты изучения эффективности микроудобрений в Географической сети опытов ВИУА. //Агрохимия. - 1977. - №3. - С. 85 - 98.

79. Потемкін В.М. Реалізація потенціалу сорту озимих культур через управління стресами. //Зерно. - 2012. - №7. - С. 108 - 111.

80. Пошкодження озимини на Україні в 1930-31 рр. та методи визначення стану і морозостійкості озимини./Наук. вид.-Х., Держсільгоспвидав, 1933. - 83 с.

81. Привалов Ф.И. Микроудобрения в системе защитно - стимуляторных смесей.//Достижения науки и техники АПК. - 2009. - №5. - С. 31 - 33.

82. Приемы и методы повышения зимостойкости озимых зерновых культур/Сб. научн. тр. под ред. П.П.Лукьяненко. - М.: Колос, 1968. - 280 с.

83. Райнер Л.М. Озимый ячмень. - М.:Колос, 1980. - 214 с.

84. Райнер Ю.Л. Климат и урожайность зерновых культур. - М.:Наука, 1984. - 163 с.

85. Ретьман С.В. Розвиток хвороб пшениці за різних рівнів мінерального живлення. //Агроном. - 2010. - №3. - С. 50 - 51.

86. Рибка В.С. Доцільність позакореневого підживлення кукурудзи мікродобривами Реаком Плюс//Агроном. - 2010. - №2. - С. 64 - 69.

87. Ринькис Г.Я. Оптимизация минерального питания растений. - Рига, 1972. - 355 с.

88. Ринькис Р.С., Ноллендорф В.Ф. Сбалансированное питание растений макро- и микроэлементами. - Рига: Зинатне, 1982. - С. 62 - 63.

89. Рябчун Н. Інтенсивні технології на озимих починаються з осені.//Зерно.-2011. - №9. - С. 60 - 61.

90. Самойленко О.А. Формування продуктивності і якості зерна озимого ячменю залежно від технологічних прийомів вирощування в умовах Присивашшя.-Автореф. дис. к. с. - г. н.-06.01.09. - Рослинництво. - Дніпропетровськ, 2000.-15 с.

91. Самсонова Н.Е. Кремний в почве и растениях.//Агрохимия. - 2005. - №6. - С. 76 - 86.

92. Сандецька Н.В. Врожайність та якість зерна озимої пшениці за позакореневого внесення добрив.//Наукові записки Тернопільського нац. пед. ун - ту. - Сер. Біологія. - 2012. - №1. - С. 82 - 86.

93. Санін В.А. Позакореневе підживлення добривами Босфоліар, що містять макро- та мікроелементи - ефективний елемент інтенсивної технології вирощування озимих зернових культур.// Хімія. Агрономія. Сервіс.-2011.-№3. -С. 12 - 13.

94. Са нін В.А. Позакореневе підживлення кукурудзи мікродобривами. //Пропозиція. - 2011. - №5. - С. 62 - 62.

95. Санін Ю.В. Осіннє підживлення озимих культур - важливий агротехнічний захід підвищення стійкості культур до перезимівлі та дружного старту навесні.//Хімія. Агрономія.Сервіс. - 2011. - №9. - С.12 - 13.

96. Санін Ю.В. Осіннє підживлення озимих культур активний агротехнічний захід підвищення стійкості культур до перезимівлі та дружного стану навесні.//Агроном. - 2010. - №3. - С. 26 - 27.

97. Санін Ю.В. Особливості позакореневого підживлення сільськогосподарських культур. // Хімія. Агрономія. Сервіс. - 2011. - №2.-С. 10 - 11.

98. Синягин И.И. Агротехнические условия высокой эффективности удобрений. - М.: Россельхозиздат, 1968. - 148 с.

99. Сластя И.В., Ложникова В.Н. Влияние кремния на рост растений и баланс эндогенных фитогормонов ярового ячменя.//Агрохимия. - 2010. - №3. - С. 34 - 39.

100. Стародубцев В.Н. Влияние биопрепаратов и микроудобрения на продуктивный процесс озимой пшеницы.//Земледелие. - 2012. - №1. - С. 33 - 35.

101. Сычев В.Г., Соколов О.А., Шмырева Н.Я. Роль азота в интенсификационного процесса сельскохозяйственных культур.- М.: ВН А, 2009.- 426 с.

102. Тимошенко А.С. Реакция злаков - представителей трибы Triticele на изменение температуры в осеннее-зимний период онтогенеза.//Доклады Российской академии с/х наук. - 2011. - №6. - С. 3 - 7.

103. Толоконников А.М. Влияние некорневых подкормок микроэлементами на урожайность и качество зерна пшеницы озимой на черноземе выщелоченном.//Агрономический вестник. - 2012. - №4. - С. 13 - 14.

104. Тома С.И. Микроэлементы в полеводстве Молдавии. - Кишинев,1973. - 199с.

105. Топольний С.Ф. Осіннє позакореневе підживлення озимих культур. //Хімія. Агрономія. Сервіс. - 2011. - №9. - 10 с.

106. Федосеев А.П. Погода и эффективность удобрений. - Л. Гидрометеоиздат, 1985. - 144 с.

107. Физиологические основы минерального питания зерновых культур /Сб. ст. под ред. В.Д. Панникова.-М.,ВИУА, 1981.-147 с.

108. Цибух В.Г. Озимий ячмінь.-Львів, Каменяр, 1964.- 96 с.

109. Черенков А.В. Дослідження продуктивності та якості сортів озимих культур в Степу України./ Агрономія. - 2011. - №3. - С. 72 - 74.

110. Черенков А.В. Зимостійкість рослин озимого ячменю залежно від строків сівби в умовах північного степу України.//Агроном. - 2011. - №3. - С. 82 - 84.

111. Черенков А.В. Оптимізація азотного живлення озимої пшениці по чистому пару.//Вісн. аграрн. науки.-2007.-№3.- С. 11 - 14.

112. Черенков А.В., Циков В.С., Дзюбецький Б.В., Черчель Ю.В., Дудка М.І., Крамарьов С.М. та ін. Оптимізація технологічних процесів вирощування товарних посівів кукурудзи на зерно в агроформуваннях Дніпропетровської області.-Дніпропетровськ, 2013. - 46 с.

113. Черников В.А., Чекерес А.І. Агроекологія. - М.:Колос, 2000. - 536 с.

114. Чириков В.Ф. Фосфорные удобрения.- М.:Сельхозгиз., 1939. - 124 с.

115. Чунтухов М.В. Як можна застерегти озимину від загибелі взимку.-Артемівськ, 1950. - 22 с.

116. Швартау В.В. Оптимізація живлення рослин озимої пшениці за осіннього внесення амонійного азоту// Фізіологія і біохімія культурних рослин. - 2012. - Т. 44. - №4. - С. 280 - 301.

117. Школьник М.Я., Макарова Н.А. Микроэлементы в сельском хозяйстве.-Л.: Изд-во АН СССР, 1957. - 292 с.

118. Ягодин Б.Я. Кольцо жизни. - М.,2002. - 135 с.

119. Ягодин Б.Я. Проблема микроудобрений в земледелии СССР.//Агрохимия. - 1981. - №10. - С. 146 - 153.

120. Ягодин Б.Я., Аристархов А.Н. Влияние применения микроэлементов (Cu, Zn, Mo) и их комплексонатов под зерновые культуры.//Пути повышения эффективности удобрений в Нечерноземной зоне. - М., 1989. - С. 5 - 11.

121. Ярошенко Т.В. Применение микроудобрений для оздоровления зерновых культур от заболеваний.-Харьков, изд - во Харьковского гос. ун - та, 1961. - 80 с.