|
ІНСТИТУТ ЗЕМЛЕРОБСТВА
УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК
УЛІЧ ОЛЕКСАНДР ЛЕОНІДОВИЧ
УДК 633.11:631.5
ПРОДУКТИВНІСТЬ СОРТІВ ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ
ЗАЛЕЖНО ВІД ПОПЕРЕДНИКІВ і СТРОКІВ СІВБИ В ПРАВОБЕРЕЖНОМУ ЛІСОСТЕПУ
06.01.09 – рослинництво
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата сільськогосподарських наук
Київ – 2006
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Уманському державному аграрному університеті та Науково-дослідному центрі „Південний” Українського інституту експертизи сортів рослин протягом 1998–2004 рр.
Захист дисертації відбудеться „.26.” квітня 2006 року о .10. годині на засіданні Спеціалізованої вченої ради Д 27.361.01 при Інституті землеробства УААН.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту землеробства УААН.
Відгуки на автореферат у двох примірниках, завірені печаткою, просимо надсилати за адресою: Україна, 08162, смт. Чабани Києво-Святошинського району Київської області, Інститут землеробства УААН, вченому секретареві Спеціалізованої вченої ради.
Автореферат розісланий „23” березня 2006 року.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Озима пшениця в Україні є основною продовольчою культурою, займає близько 50% у зерновому балансі. Від стабільності її виробництва значною мірою залежить продовольча безпека, національне багатство і економічна незалежність країни.
Збільшення виробництва зерна має відбуватися насамперед за рахунок ефективного використання генетичного потенціалу нового покоління високопродуктивних сортів, що є найкращими досягненнями селекції, оскільки в цілому по країні він реалізується лише на 40-45%. Останніми роками до Реєстру сортів рослин занесена велика кількість нових сортів озимої пшениці з різними морфоагробіологічними характеристиками, з різним генетичним потенціалом продуктивності, реакції на типи вимог умов вирощування та адаптивними властивостями які ще недостатньо досліджені.
Це зумовило доцільність досліджень з підвищення продуктивності озимої пшениці на основі добору кращих взаємодоповнюючих сортів, відповідного розміщення їх у сівозміні і оптимальних строків сівби.
Актуальність теми. Сучасні сорти озимої пшениці відзначаються високим потенціалом продуктивності і якості зерна. Особливої уваги заслуговує підвищення рівня його реалізації на основі маловитратних високоефективних і екологічно чистих заходів, якими є добір взаємодоповнюючих сортів, відповідних для них попередників у сівозміні та строків сівби.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційну роботу виконано автором за тематичними планами Уманського державного аграрного університету згідно державної науково-технічної програми „Зерно” на 2001-2004 рр. (номер державної реєстрації 0101U004405).
Мета і задачі дослідження. Мета досліджень – підвищення продуктивності, якості зерна і прибутковості озимої пшениці на основі добору кращих взаємодоповнюючих сортів, відповідного розміщення їх у сівозміні і оптимальних строків сівби.
Для досягнення мети ставились до виконання такі задачі залежно від сорту, попередника і строку сівби озимої пшениці:
– встановити особливості проходження фаз росту і розвитку рослин;
– оцінити адаптивність сортів до несприятливих погодних факторів і стресових явищ, зимостійкість, стійкість до приморозків, посухи, шкодочинних організмів, вилягання і виживання рослин;
– виявити особливості структури урожайності сортів різних груп інтенсивності залежно від розміщення в сівозміні і строків сівби;
– визначити продовольчі якості зерна залежно від сорту, попередника і строку сівби;
– обґрунтувати економічну і біоенергетичну ефективність досліджуваних заходів;
– розробити та обґрунтувати систему добору взаємодоповнюючих сортів озимої пшениці і диференційованого підходу до розміщення їх у сівозміні та строків сівби.
Дослідження включало наступні етапи:
• сортовивчення і відбір відповідних сортів (конкурсне випробування, дослід 1) для дослідів 2 і 3;
• оцінка реакції сортів на попередники (дослід 2);
• оцінка реакції сортів на строки сівби (дослід 3).
Об’єкт досліджень – особливості росту і розвитку, формування продуктивності та продовольчої якості зерна озимої пшениці.
Предмет досліджень – сорти озимої пшениці, попередники та строки сівби.
Методи досліджень. Для досягнення поставленої мети користувались польовим, лабораторним, статистичним і порівняльно-розрахунковим методами досліджень.
Наукова новизна одержаних результатів:
– досліджено зимостійкість сортів нового покоління, стійкість їх до весняних приморозків, продуктивність і якість зерна порівняно з всесвітньовідомими сортами Українка 0246, Миронівська 808 і Безоста 1, в тому числі за екстремальних умов 2002-2003 року;
– розроблено систему добору взаємодоповнюючих сортів, диференційованого підходу до їх розміщення у сівозміні і визначення строків сівби;
– дано комплексну оцінку запропонованих сортів, розміщення їх у сівозміні і строків сівби в регіональних агроекологічних умовах.
Практичне значення одержаних результатів:
– удосконалено регіональну технологію вирощування озимої пшениці на основі розробленої системи добору взаємодоповнюючих сортів і диференційованого підходу до розміщення їх у сівозміні та визначення строків сівби, яка забезпечує урожайність 60-75 ц/га зерна І–ІІІ класів якості;
– запропоновані сорти і елементи їх сортової технології впроваджуються в регіоні.
Особистий внесок здобувача. Автором особисто або за безпосередньою участю виконано польові і лабораторні дослідження, узагальнено наукову літературу і результати досліджень, сформульовано основні положення дисертації, висновки, рекомендації і підготовлено статті.
Апробація результатів дисертації. Результати досліджень оприлюднені і обговорені на Міжнародній науковій конференції „Біологічні науки і проблеми рослинництва” (Умань, УДАУ, 2003), Науково-практичній конференції викладачів і аспірантів УДАУ (Умань, 2005), на засіданні міжкафедрального методичного семінару „Сучасні технології в рослинництві (Умань, УДАУ, 2005) та методичної комісії з питань землеробства і рослинництва Інституту землеробства УААН (Чабани, 2005).
Публікації. Основні положення дисертації висвітлені у 14 наукових працях, з них 9 у фахових виданнях.
Обсяг та структура роботи. Дисертація викладена на 161 сторінці комп’ютерного набору, містить 42 таблиці, 6 рисунків і складається з вступу, 8 розділів, висновків, рекомендацій виробництву, списку використаних джерел з 242 найменувань, з них 15 латиницею і додатків на 36 сторінках.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
РОЗДІЛ 1. ДОБІР СОРТІВ, РОЗМІЩЕННЯ У СІВОЗМІНІ І ВИЯВЛЕННЯ ОПТИМАЛЬНИХ СТРОКІВ СІВБИ ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ
(огляд літератури)
У розділі розглянуто теоретичні передумови проведення досліджень з питань добору сортів озимої пшениці, уточнення їх реакції на попередники і строки сівби, морфофізіологічні і біологічні особливості сучасних сортів, поділ їх на групи за інтенсивністю і сортотипи.
Встановлено, що в зв’язку з сортозаміною впродовж другої половини 80-х і 90-х років виникла потреба дослідити питання підвищення продуктивності озимої пшениці на основі добору кращих сортів нового покоління, відповідного розміщення їх у сівозміні і визначення оптимальних строків сівби, оскільки цей комплекс агрозаходів у південній частині правобережного Лісостепу тоді ще було недостатньо досліджено.
РОЗДІЛ 2. УМОВИ І МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ
Експериментальні дослідження виконано на дослідному полі Науково-дослідного центру „Південний” (с. Новоселиця Ульяновського району Кіровоградської області) Українського інституту експертизи сортів рослин. Нові сорти вивчали порівняно з шедеврами світової селекції Українка 0246, Миронівська 808 і Безоста 1 (дослід №1) з метою відбору кращих для дослідів з вивчення їх реакції на попередники (дослід №2) і строки сівби (дослід №3), схеми яких наведено в таблицях 3 і 4.
Дослідження виконували за методиками державного сортовипробування та іншими загальноприйнятими методиками (Петербургский А.В., 1968, Вериго С.А., Разумова Л.А., 1973, Доспехов Б.А., 1985). Площа посівної ділянки дорівнювала 40,5 і облікової 25 мІ, за чотирьох повторень, розміщення ділянок в яких рендомізоване.
Агротехніка озимої пшениці і культур польової сівозміни була загальноприйнята. Сіяли сівалкою СКС-6-10 в оптимальний строк, а в досліді №3 за його схемою.
Урожай збирали у фазі повної стиглості комбайном SAMPO-130.
Ґрунти дослідного поля – чорноземи реградовані легкоглинисті, що переважають у південному підрайоні Умансько-Чигиринського агрогрунтового району. Гумусу (за Тюріним) в орному шарі – 4,05%, азоту, що легко гідролізується (за Корнфілдом) – 15,0, рухомого фосфору і обмінного калію (за Чиріковим) відповідно – 11,0 і 13,5 мг на 100г ґрунту, pH сольової суспензії – 6,0, насичення лугами – 98%. Ґрунтові води залягають на глибині 12-14 м. Про родючість грунту свідчить також рекордна урожайність озимої пшениці в 1993 році, що досягала 100 ц/га і більше високоякісного зерна у 12 сортів по чорному пару і в 6 після еспарцету.
Річна сума опадів у середньому за 60 післявоєнних років у НДЦ „Південний” становить 459,3 мм. Чотири роки з десяти бувають з посухою весною, влітку або восени, коли сходи після непарових попередників отримати важко. Абсолютний мінімум температури у січні досягав мінус 37°С.
Роки досліджень за агрометеорологічними умовами були досить різними і характерними для району досліджень. У 1998–1999 господарському році осінь була сприятлива, час відновлення вегетації весною (ЧВВВ) середній, але літо жарке, з суховіями, найбільшими за 118 років. У 1999–2000 році осінь була посушлива, озимина, за винятком посіяної по чорному пару, слабо розкущена і зріджена, ЧВВВ середній, квітень дуже сухий і жаркий як у 1950 році. У першій і другій декадах травня були приморозки мінус 2,6° і 3,8°С, спека до 31,3°С, атмосферна і ґрунтова посуха тривала до кінця червня, відносна вологість повітря знижувалась до 30%. У 2000–2001 році було достатнє зволоження і випадки вилягання. 2001–2002 рік в цілому був сприятливим, ЧВВВ ранній. Весь 2002–2003 рік був надзвичайно складним екзаменом на зимостійкість і посухостійкість та показав, як важливо добирати в регіоні достатньо морозо-, зимо- і посухостійкі сорти.
РОЗДІЛ 3. РІСТ І РОЗВИТОК РОСЛИН ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ
Результати досліджень про вплив попередників на процес проростання насіння і з’явлення сходів озимої пшениці свідчать про перевагу чорного пару. Так, в середньому за чотири роки по пару сходи з’являлись за 9, після еспарцету і вико-вівса за 10 і після кукурудзи на силос за 11 днів. В окремі роки тривалість періоду „сівба – сходи” змінювалась по пару лише на два дні, тоді як після еспарцету на чотири, вико-вівса – на п’ять і кукурудзи – на шість. За сівби 30 вересня тривалість періоду „сівба-сходи” збільшувалась порівняно з попередніми строками на 3-4, а за сівби 5.10 на п’ять днів. По чорному пару повнота сходів середньорослих та низькорослих сортів становила відповідно 91 і 87%, тоді як після еспарцету менше на 8 і 9, після вико-вівса на 8 і 6 і після кукурудзи на 12 і 13%. Різниця між середніми найбільшим і найменшим показниками повноти сходів залежно від попередника становить 13, залежно від року – 10 і залежно від групи сортів за інтенсивністю – 4%.
Тривалість періоду „сходи – початок кущіння” по групах сортів відрізнялась в середньому лише на один день, залежно від погодних умов року по пару на шість, після еспарцету, вико-вівса і кукурудзи на 8-9 днів, а залежно від строку сівби поступово збільшувалась від першого до п’ятого строку у різні роки з 13 до 37 днів.
Період „початок кущіння – припинення осінньої вегетації” по чорному пару починався також раніше і за рахунок цього тривав у середньому довше, ніж після інших попередників на 1-4 дні. По роках цей період змінювався по пару і після еспарцету на 20, а після вико-вівса та кукурудзи на 24-25 днів, що свідчить проти шаблонного підходу до строків сівби (табл. 1).
Таблиця 1
Тривалість осінньої вегетації озимої пшениці залежно від попередника, в середньому за 1999-2002 рр., днів
Період „ЧВВВ – колосіння” залежно від дати відновлення вегетації по пару становив від 60 до 80 днів, після інших попередників на 1-3 дні менше, у ранньостиглого сорту Знахідка одеська по пару в середньому за чотири роки складав 66 днів, а в інших сортів 70-73. За раннього ЧВВВ 2001 року посилювалось кущіння, ріст нижніх міжвузлів, витягування стебел і зменшення їх товщини, що призвело до вилягання по пару та після еспарцету.
Воскова стиглість по пару наставала на 1-3 дні пізніше, ніж після інших попередників, спочатку у ранньостиглого сорту Знахідка одеська, через 4-6 днів у середньоранніх сортів Альбатрос одеський, Одеська 162, Ніконія, Селянка, Одеська 267 і Донецька 48, ще через 1-2 дні у середньостиглого сорту Ятрань 60. За всіх строків сівби воскова стиглість наставала переважно одночасно, іноді з різницею в один день і лише за дуже раннього ЧВВВ різниця між крайніми строками досягала 6-10 днів. Через 6-12 днів після воскової наставала повна стиглість зерна. Як бачимо, за допомогою добору сортів різних груп стиглості, розміщення їх у сівозміні і строків сівби можна зменшити напруження під час жнив.
Встановлено також оптимальну генетично зумовлену висоту рослин, за якої забезпечуються найвища вертикальна стійкість і продуктивність.
РОЗДІЛ 4. СТІЙКІСТЬ ДО НЕСПРИЯТЛИВИХ УМОВ І ВИЖИВАННЯ
РОСЛИН ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ
В умовах НДЦ „Південний” сорти, рослини яких при вході в зиму містили більше цукрів у вузлах кущіння, мали і вищу зимостійкість (табл. 2).
Таблиця 2
Вміст цукрів у вузлах кущіння озимої пшениці перед входом у зиму, відсотки до сухої речовини
HIP05, % 2,67 2,54
Так, при вході в зиму 1999–2000 року всі сорти мали цукрів по пару 24,6-27,9% і після кукурудзи 21,4-24,8%, значно більше наступного 2000–2001 року, відповідно 32,2-43,0 і 22,4-36,2% та 2001–2002 року – 30,2-42,8 і 28,1-32,8%. Ці зими були в цілому сприятливими, ЧВВВ у 2000 році середнім, у 2001 і 2002 – раннім, а зимостійкість становила 5 балів. Але в зиму 1998–1999 року озима пшениця увійшла недостатньо загартованою, цукру мала майже в 1,5-2,0 рази менше, відповідно по пару 17,8-22,6% і після кукурудзи 13,4-18,7%. Внаслідок неодноразових тривалих відлиг і тимчасового відновлення вегетації зимостійкість рослин послаблювалась, тому по пару їх загинуло в середньому 10% і після кукурудзи 22,0%, а залежно від сорту вона становила по пару 4,3-4,5 і після кукурудзи 3,0-4,0 бали.
Найменше цукрів у вузлах кущіння було при вході в зиму 2002–2003 року, по пару 17,1-19,8% і після кукурудзи 14,0-17,7%, тому за надзвичайно складних умов зимівлі відмічалась масова загибель рослин. Внаслідок перезволоження грунту підвищився вміст води в тканинах рослин і зменшилась концентрація клітинного соку. За відсутності снігу морози на початку грудня до мінус 22,4-24,9°С у повітрі і 11,2-11,5°С біля вузла кущіння застали озимину не загартованою. Мокрий сніг і дощ на початку і в середині січня спричинили притерту льодову кірку завтовшки від 8-10 до 65 мм під кінець періоду, що тривав до 50-76 днів. Кірка додатково могла знижувати температуру біля вузла кущіння на 2-6°С (Орлов В.М., Орлова З.А., 1975), зумовлюючи вимерзання (Туманов И.И., 1940) і погіршуючи газообмін (Ракитина З.Г., 1970). Крім того відлиги сприяли ще більшому зниженню зимостійкості, а вода від танення – вимоканню. Так, у виробничих посівах НДЦ „Південний” пшениця сорту Подолянка на полі з рівним рельєфом загинула, а на іншому, за наявності стоку, збереглась. Стресовими явищами були також екстремально пізній ЧВВВ (12 квітня) і наступне випадання мокрого снігу. Вночі рослини вмерзали в кригу, зачатки колосів і коренів ушкоджувались. Рослини неспроможні були кущитись і слабко регенерували. Наступна жорстка посуха тривала до другої половини червня. Тому повністю загинули всі сорти після всіх попередників за винятком вико-вівса, де у дослідах з сортовипробування №1 і строків сівби №3 з 98 сортів частково збереглись 27, з них Миронівська 808, Подолянка, Донецька 6, Володарка, Українська 5, Фора, Херсонська безоста, Зерноградка 9, Селянка, Єрмак, Зерноградка 11, Ятрань 60, Одеська 162, Ремеслівна, Побєда, Одеська напівкарликова, Писанка, Донський сюрприз, Бор 1, Ліра, Зерноградка 10, Дон 95, Українка 0246, Дніпровська 277, Станична, Світанок і Одеська 51. За сівби 1 вересня і 5 жовтня всі сорти повністю загинули, а збереглись лише на 48-56% Володарка за сівби 10, 20 і 30 вересня, Подолянка 20 і 30 вересня і Ятрань 60, Селянка та інші 20 вересня. Посіви були слабкі, Подолянка висотою 32-41 см, а Ятрань 60 і Володарка – 25-35 см. Їх урожайність становила 5,1-28,0 ц/га подібно як у 1946 році 3,5-4,4 ц/га.
В середньому ж за сприятливих 1999–2001 років вища зимостійкість формувалась за сівби 20.09, 30.09 і навіть 5.10.
Витривалішими до пізніх весняних приморозків були сорти Одеська 267, Знахідка одеська, Донецька 48, Одеська 162 і Ятрань 60.
Найвища посухостійкість формувалась за розміщення по чорному пару, а найменша після кукурудзи на силос. Кращу посухостійкість мали сорти Ніконія по пару, після еспарцету і вико-вівса, Селянка по пару і після вико-вівса, Одеська 162 по пару, Донецька 48, Знахідка одеська і Одеська 267 після кукурудзи. По строках сівби стійкість до посухи зростала, як правило, у напрямку від першого до п’ятого.
Стійкість до вилягання згідно наших даних є важливою проблемою і для сучасних низькорослих сортів, оскільки у 2001 і 2002 роках переважно по чорному пару і після еспарцету вилягали Селянка, Ятрань 60 (1 бал) і навіть Ніконія (3 і 3,5 бала). Стійкішою до вилягання у групі низькорослих сортів була Одеська 162 (4,8 проти 4,4-3,5 бала у середньому за 4 роки і за висоти рослин 77 см проти 81-87 см у решти сортів).
Досліджувані середньорослі сорти непридатні для розміщення по чорному пару і лише після кукурудзи вони були стійкими до вилягання. Тому розміщувати сорти у полях сівозміни необхідно у відповідності з їх стійкістю до вилягання.
Пошкодження клопом черепашкою і шведською мухою збільшувалось у напрямку від кращого попередника до гіршого, особливо за сівби 1.09, шведською мухою за винятком сівби 20.09 і пізніше. Це доцільно використати як беззатратний і екологічно чистий метод захисту посівів.
Виживання рослин озимої пшениці змінювалось від 82% сорту Ятрань 60 у 2002 році по пару до 29% сорту Одеська 162 у 1999 році після кукурудзи. Високоінтенсивний сорт Одеська 162 відрізняється найвищим виживанням рослин за сприятливих 2001 і 2002 років та найкращого розміщення у сівозміні по пару (79%) і найменшим за посушливого 1999 року після кукурудзи (29%).
Високопластичний напівінтенсивний сорт Донецька 48 за показниками загального виживання рослин за сприятливих умов був останнім з сортів у досліді (66-70%), але першим за найгірших умов (34-36%).
Сорти проміжної групи Селянка і Ятрань 60 відрізняються найвищим виживанням рослин і за сприятливих (70 - 82 %), і за несприятливих умов (34 - 36 %).
Залежно від попередників більше рослин в середньому за чотири роки виживало по чорному пару (58-68%), дещо менше і практично однаково після еспарцету та вико-вівса (54-67%) і найменше після кукурудзи на силос (48-53%), що свідчить про необхідність вдосконалення регіональної технології.
Краще виживали рослини за оптимальних строків сівби.
РОЗДІЛ 5. ЕЛЕМЕНТИ ПРОДУКТИВНОСТІ РОСЛИН
І СТРУКТУРА УРОЖАЙНОСТІ ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ
Основними елементами структури врожаю є густота рослин і продуктивних стебел на одиниці площі та продуктивність колоса (Сапєгін А.О., 1922; Савицький М.С., 1973). Продуктивне кущіння найкраще забезпечується по чорному пару та після еспарцету, особливо у сортів Одеська 267 і Селянка. Виявлено високу пряму кореляційну залежність продуктивної кущистості від вмісту вологи в метровому шарі грунту у час сівби (r = 0,97) і тривалості періоду „ЧВВВ – колосіння” (r = 0,90).
Густота продуктивних стебел залежала від польової схожості, коефіцієнта продуктивного кущіння і виживання рослин. До збирання найбільше продуктивних стебел у різні роки залишалось по чорному пару, менше після еспарцету, вико-вівса і особливо після кукурудзи на силос, відповідно 470-839, 398-844, 424-785 і 282-696 шт./мІ. В 1999 і 2000 роках за весняно-літньої посухи і дефіциту вологи продуктивних стебел після вико-вівса вижило відповідно 424 і 556, після еспарцету 398 і 477 і після кукурудзи 282 і 265 шт./мІ. Кількість рослин і продуктивних стебел перед збиранням була вищою у низькорослих сортів. Щільність продуктивних стебел і продуктивність колоса залежали від тривалості періоду „ЧВВВ – колосіння”, відповідно r = 0,79 і 0,83. В 2001 і 2002 роках за раннього ЧВВВ продуктивних стебел в середньому було відповідно 839 і 827, а в 1999 і 2000 роках за середнього тільки 470 і 598 шт./мІ. Виявлено високу пряму кореляційну залежність урожайності від густоти продуктивних стебел (r = 0,76) і рослин (r = 0,82).
Маса 1000 зернівок менше залежала від попередників, а більше від погодних умов року, особливо періоду „колосіння – воскова стиглість”. Більшою вона була за меншого загущення залежно від сорту, попередника і строку сівби.
Вихід зерна у низькорослих сортів був вищим, ніж у середньорослих по пару на 5,3% і після кукурудзи на 4,0%.
Таким чином, добором сортів, відповідним розміщенням їх після попередників і строками сівби можна цілеспрямовано формувати густоту продуктивних стебел та інші елементи продуктивності агроценозу.
РОЗДІЛ 6. УРОЖАЙНІСТЬ ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ
В Україні, в умовах нестійкого зволоження і більшого дефіциту вологи, ніж у країнах Заходу, а нині ще й дефіциту ресурсів, дорожнечі на енергоносії і агрохімікати, диспаритету цін та інших проблем, сівозмінний фактор відіграє значно більшу роль у забезпеченні урожайності озимої пшениці і заслуговує відповідно вищої оцінки (Сайко В.Ф., 1986).
Нами виявлено, що типові для регіону попередники істотно відрізняються за впливом на урожайність. Виявлено також специфічну реакцію сортів на попередники і строки сівби. Найповніше реалізовують потенціал урожайності за найкращих умов у сівозміні по чорному пару сорти високоінтенсивної групи Одеська 162 і Ніконія, відповідно 75,6 і 73,2 ц/га в середньому за чотири роки та 97,7 і 92,5 ц/га за 2001р. (табл. 3). З погіршенням якості попередника, наприклад, після еспарцету порівняно з паром, урожайність цих сортів зменшувалась, відповідно на 6,8 і 3,9 ц/га. Після вико-вівса порівняно з еспарцетом урожайність їх знову зменшувалась відповідно на 4,9 і 10,0 ц/га, після кукурудзи на силос порівняно з вико-вівсом на 8,4 і 4,3 ц/га, а порівняно з паром різниця досягла 20,1 і 18,2 ц/га. За сприятливих гідротермічних умов (2001 і 2002 рр.) різниця між показниками урожайності по пару і після кукурудзи зменшувалась у сортів Одеська 162 і Ніконія відповідно до 15,3 і 15,1 ц/га, але за несприятливих умов, коли показники урожайності були мінімальними, збільшувалась до 29,8 і 23,9 ц/га. Чорний пар, як відомо, позитивно впливає на сівозміну в цілому, але особливо на озиму пшеницю, що розміщується по ньому першою. Так, у 1999 році урожайність сорту Одеська 162 зменшилась порівняно з 2001 роком по чорному пару на 36,6%, а після кукурудзи на 62,3%
Таблиця 3
Урожайність сортів озимої пшениці залежно від попередника, ц/га
Однак за розміщення після кукурудзи на силос поступались за врожайністю сорту Донецька 48 в середньому за чотири роки відповідно на 5,0 і 5,5 ц/га (55,5 і 55,0 проти 60,5 ц/га) і на 13,5 і 14,1 ц/га в несприятливому 1999 році (29,6 і 29,0 ц/га проти 43,1 ц/га) при НІР05 2,3-3,9 ц/га.
Протилежною є реакція на попередники середньостійкого до вилягання сорту напівінтенсивної групи Донецька 48. Найбільшу урожайність в середньому за чотири роки 65,9 ц/га вона забезпечила після еспарцету, що більше на 2,9 ц/га, ніж по чорному пару, після вико-вівса порівняно з еспарцетом меншу на 2,9 ц/га, тобто таку як по чорному пару, після кукурудзи порівняно з вико-вівсом (і чорним паром) меншу на 2,5 ц/га (60,5 ц/га), що більше від низькорослих сортів Одеська 162, Ніконія і Ятрань 60 відповідно на 5,0, 5,5 і 2,3 ц/га і неістотно, на 0,9 ц/га, менше сорту Селянка. Але, враховуючи переваги Донецької 48 за зимостійкістю, конкурентною здатністю щодо бур’янів і пластичністю до строків сівби, її доцільніше розміщувати після кукурудзи на силос.
Реакція сорту Ятрань 60 на попередники є проміжною. Урожайність по чорному пару (68,6 ц/га) в неї лише на 0,3 ц/га більша, ніж після еспарцету, але після вико-вівса становить 67,5 ц/га і переважає сорти Селянка, Одеська 162 і Донецька 48 відповідно на 1,5, 3,6 і 4,5 ц/га при НІР05 1,2-3,9 ц/га.
Схожою на Ятрань 60, але своєрідною, є реакція на попередники універсального сорту Селянка. По чорному пару вона лише на 0,9 ц/га поступається (72,3 проти 73,2 ц/га), після еспарцету – на 1,9 ц/га перевищує сорт Ніконія (71,2 проти 69,3 ц/га), після вико-вівса на 1,5 ц/га поступається сорту Ятрань 60 (66,0 проти 67,5 ц/га), а після кукурудзи на силос за урожайності 61,4 ц/га перевищує Донецьку 48 на 0,9 ц/га і Ятрань 60 на 3,2 ц/га.
Сорти Альбатрос одеський і Одеська 267 реагують на попередники подібно до Донецької 48, однак значно поступаються їй після вико-вівса і кукурудзи.
Строки сівби впливають на отримання сходів, їх ріст, розвиток, виживання і формування урожайності не ізольовано, а в складній взаємодії з іншими факторами, з яких у досліді враховувались сорт, попередник, метеорологічні умови і шкодочинні організми.
Умови осені під урожай 1999 року сприяли отриманню дружних і добре розвинутих сходів, схильних до подальшого загущення, переростання і вилягання весною, особливо ранніх посівів. Хоч жорстка весняно-літня посуха на фоні середнього ЧВВВ і унеможливила ці небажані процеси, однак посіви, особливо першого і другого строків, зазнали негативного впливу шведської мухи, снігової плісені та іржі.
Таблиця 4
Урожайність сортів озимої пшениці залежно від строку сівби, попередник
вико-овес, ц/га
Тому перевагу за урожайністю на рівні близькому до НІР05 (1,9 ц/га) забезпечили строки сівби 20.09 і 30.09 середньоранніх сортів Донецька 48 і Ніконія та середньостиглого сорту Ятрань 60 (табл. 4). Лише урожайність ранньостиглого сорту Знахідка одеська за сівби 20.09 була меншою ніж за попереднього строку 10.09 також на рівні близькому до НІР05, відповідно 46,5 і 47,9 ц/га, за якого рослини дещо менше зазнавали впливу затяжної посухи.
В умовах посушливої осені під урожай 2000 року сходи сформувались слабко розвиненими, особливо пізніх посівів. Сильна посуха у квітні і травні на фоні середнього ЧВВВ також гальмувала ріст і кущіння. Більшого негативного впливу посухи зазнали пізні посіви, а ранні більше уражувались борошнистою росою і бурою листковою іржею. Тому сорти Донецька 48 і Ніконія більшу урожайність сформували за сівби 20.09, відповідно 56,6 і 53,4 ц/га, а стійкі до посухи і бурої іржі сорти Ятрань 60 і Знахідка одеська – за сівби 30.09, відповідно 53,3 і 53,9 ц/га і 5.10 – 55,3 і 55,6 ц/га, оскільки були у молодшому стані і менше зазнали впливу квітнево-травневої посухи,.
Під урожай 2001 року погода у вересні сприяла отриманню дружніх сходів, а посушлива у жовтні стримувала їх переростання і загущення. Ранній ЧВВВ, міг сприяти загущенню, переростанню і виляганню, особливо перших строків сівби, але цього не сталось у зв’язку з посухою у квітні і травні, мало місце лише ураження бурою листковою іржею і борошнистою росою. За цих умов Донецька 48 найбільшу урожайність забезпечила за сівби 1.09 (82,4 ц/га). За сівби 1.09 урожайність сорту Ятрань 60 була такою як і за сівби 30.09 (78,4 ц/га), сорту Знахідка одеська (67,8 ц/га) меншою на 1,7 ц/га, ніж за сівби 5.10 і сорту Ніконія (69,3 ц/га) меншою на 6,5 ц/га, ніж за сівби 30.09 при НІР05 2,9 ц/га.
Отже, специфічність реакції окремих сортів озимої пшениці на строки сівби полягає в тому, що оптимальний строк сівби напівінтенсивного середньораннього сорту Донецька 48 буває переважно близько 10-20.09, але в окремі роки з початку і до кінця вересня, високоінтенсивного середньораннього сорту Ніконія – близько 20.09, рідше 30.09, проміжного середньостиглого сорту Ятрань 60 – 30 і 20.09, а ранньостиглого сорту Знахідка одеська – переважно у другій половині вересня і на початку жовтня.
Однак слід враховувати, що за екстремальних умов 2002-2003 р. за сівби 1.09 і 5.10 загинули всі сорти, а частково збереглися за сівби 10.09 – один (Володарка), 30.09 – два (Володарка і Подолянка) і 20.09 – ці два та ще 25, з них Ніконія, Донецька 48, Одеська 162, Селянка і Ятрань 60.
Виявлено високу кореляційну залежність урожайності від вмісту вологи у метровому шарі грунту в час сівби (r = 0,83), тривалості періодів „початок кущіння – припинення осінньої вегетації” (r = 0,83), „ЧВВВ – колосіння” (r = 0,73) і „колосіння – воскова стиглість” (r = 0,80), ГТК у червні (r = 0,96) і загального виживання рослин (r = 0,93).
РОЗДІЛ 7. ПРОДОВОЛЬЧІ ЯКОСТІ ЗЕРНА ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ
Серед сильних сортів пшениці вищим вмістом білка і клейковини в зерні в середньому за чотири роки відзначаються Знахідка одеська, Ніконія і Селянка по чорному пару, відповідно 14,4, 14,8 і 14,7 та 30,7, 29,9 і 29,6%, вищою силою борошна Ніконія, Селянка, Одеська 162 і Ятрань 60 (329-397 о.а.), вищим об’ємним виходом і загальною оцінкою хліба Знахідка одеська, Селянка і Ніконія, відповідно 1122-1217 мл і 4,3-4,5 балів (табл. 5).
Таблиця 5
Показники якостей зерна озимої пшениці залежно від сорту і попередника,
у середньому за 1999-2002 рр.
Щорічно сильне зерно формувалось також за розміщення сортів Ніконія та Селянка також після еспарцету, але після вико-вівса і кукурудзи на силос показники якості істотно зменшувались.
Цінний за якістю зерна сорт Донецька 48 поступається кращим сильним сортам за вмістом білка та іншими показниками якості.
Важливо відмітити, що коли за відсутності вилягання забезпечувались рекордні і близькі до них показники урожайності після всіх попередників, в тім числі після еспарцету і навіть по чорному пару, то в період формування і наливу зернівок виникав дефіцит азоту. Тому вміст білка і клейковини в зерні був меншим, ніж у роки із значно нижчою урожайністю. Так, урожайність сорту Одеська 162 за 1999 і 2001 роки по чорному пару становить відповідно 59,4 і 93,7 ц/га, а вміст білка в зерні 15,1 і 13,6%. Подібне було навіть в середньому по всіх восьми сортах. Це небажане явище можна усунути лише за оперативного агрономічного контролю за формуванням урожайності і діагностики азотного живлення.
Кращі показники якості зерна забезпечуються за сівби в оптимальні строки. Випадки, коли через нижчу урожайність за ранніх і пізніх строків сівби дещо поліпшується якість зерна, не мають економічної доцільності.
РОЗДІЛ 8. ЕКОНОМІЧНА І БІОЕНЕРГЕТИЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ
ВИРОЩУВАННЯ ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ
Добір і впровадження сортів, що є найкращими досягненнями селекції, за відповідного розміщення їх у сівозміні і строків сівби є маловитратними, екологічно чистими і ефективними заходами, які добре окуповуються за рахунок збільшення урожайності і підвищення якості зерна. Найвища економічна ефективність забезпечувалась в середньому за розміщення сортів Одеська 162 по чорному пару, Селянка після еспарцету, Ятрань 60 після вико-вівса і Донецька 48 після кукурудзи на силос – рівень рентабельності становив відповідно 132,3, 122,2, 114,0 і 90,0%, собівартість 30,1, 31,5, 32,7 і 36,6 грн./ц, а коефіцієнт біоенергетичної ефективності 3,6, 3,5, 3,4 і 3,2.
За сівби сортів Донецька 48 10.09, Ніконія 20.09 і Ятрань 60 30.09 забезпечуються найвищі показники, відповідно рентабельності 87,9, 83,6 і 86,9% та коефіцієнта біоенергетичної ефективності 3,0, 2,9, і 3,0.
ВИСНОВКИ
1. У дисертації зроблено теоретичне узагальнення та нове вирішення задачі підвищення продуктивності озимої пшениці на основі добору кращих взаємодоповнюючих сортів, раціонального розміщення їх у сівозміні і визначення оптимальних строків сівби у ґрунтово-кліматичних умовах південної частини правобережного Лісостепу.
2. Перші періоди росту і розвитку рослин озимої пшениці „сівба-сходи” і „повні сходи – початок кущіння” за кращих умов життєзабезпечення по чорному пару проходили швидше, а після інших попередників, особливо після кукурудзи на силос, через дефіцит вологи, елементів живлення та інші чинники гальмувались на 2-7 днів. Тому наступний період „початок кущіння – припинення осінньої вегетації” по чорному пару починався відповідно раніше і тривав довше. У різні роки після кукурудзи він тривав від 8 до 32 днів, що свідчить проти шаблонного підходу до визначення строків сівби.
3. Повнота сходів також була більшою по чорному пару, ніж після кукурудзи на силос на 12-13%, оскільки вона перебуває у високій прямій кореляційній залежності від вмісту вологи в орному та метровому шарах грунту в період сівби (відповідно r = 0,95 і 0,97).
4. Раннє відновлення вегетації весною (як у 2002 році 5 березня, коли період „ЧВВВ – колосіння” тривав на 20 днів довше, ніж за середнього ЧВВВ у 2000 році) сприяє регенераційним процесам, виживанню рослин, збільшенню густоти продуктивних стебел (r = 0,79) і формуванню озерненого колосся на стеблах весняного кущіння, в тому числі пізніх посівів.
5. Період „воскова стиглість – повна стиглість зерна” ранньостиглого сорту Знахідка одеська після кукурудзи на силос тривав у середньому шість днів, після еспарцету і вико-вівса довше на один день і по пару на два. Середньоранні сорти Альбатрос одеський, Донецька 48, Одеська 267, Одеська 162, Ніконія і Селянка дозрівали через 4-6 днів, а середньостиглий сорт Ятрань 60 через 6-7 після сорту Знахідка одеська, що доцільно використати для зменшення напруження у період жнив.
6. Зимостійкість сортів у середньому за 1998/1999 – 2001/2002 роки була на рівні 80-100% за всіх попередників та строків сівби за винятком 1.09, коли зменшувалась до 56-64%. Однак слід враховувати, що за екстремальних умов зими 2002/2003 року повністю загинули всі сорти після всіх попередників крім вико-вівса, де збереглися на 48-56% сорти Одеська 162, Ятрань 60, Селянка та інші за сівби 20 вересня.
7. Стійкістю до посухи відзначаються Одеська 162, Ніконія і Селянка, особливо по чорному пару і за сівби 20 та 30.09, а стійкістю до вилягання Ніконія, Ятрань 60 і особливо Одеська 162. Вертикальна стійкість рослин залежить від їх висоти (r = -0,79) і тривалості періоду „ЧВВВ – колосіння”(r = -0,60).
8. За сівби 20.09 і пізніше завдяки невідповідності термічного режиму для розвитку шкідливих організмів пошкоджень шведською мухою практично не було, а ураження сніговою пліснявою, борошнистою росою та іржею значно зменшувалось, що доцільно використати як ефективний беззатратний і екологічно чистий метод захисту посівів.
9. Специфічність адаптивної здатності сортів різних груп інтенсивності полягає в тому, що сорт високоінтенсивної групи Одеська 162 виживає краще за сприятливих років по чорному пару (79%) і гірше за посушливих після кукурудзи на силос (29%), високопластичний сорт напівінтенсивної групи Донецька 48 за виживанням у найкращих умовах був останнім (66-70%), але першим за найгірших умов (36%), а сорти проміжної групи Селянка і Ятрань 60 були серед перших за виживанням і за сприятливих умов (70-82%), і за несприятливих (34-36%).
Загальне виживання рослин перебуває в тісній прямій кореляційній залежності від вмісту вологи в грунті у час сівби (r = 0,82) і тривалості періоду „ЧВВВ – колосіння” (r = 0,86).
10. Густота продуктивних стебел, як основний елемент структури урожайності, в середньому за чотири роки була найбільшою за розміщення по чорному пару – 633-699 шт./м2 і найменшою після кукурудзи на силос – 451-516 шт./м2. Вона перебуває у високій прямій кореляційній залежності від вмісту вологи в грунті в час сівби (r = 0,79), тривалості періоду „початок кущіння – припинення осінньої вегетації” (r = 0,91) та „ЧВВВ – колосіння” (r = 0,79) і тісній оберненій від тривалості періоду „сівба – початок кущіння” (r = -0,94).
11. Специфічність сортової реакції на попередники полягає в тому, що сорт високоінтенсивної групи Одеська 162 найвищу урожайність забезпечує по чорному пару (в середньому за чотири роки 75,6 ц/га і в сприятливому 2001 році 93,7 ц/га), а найменшу після кукурудзи на силос (29,6 ц/га в несприятливому 1999 році проти 33,4-41,4 ц/га у решти сортів). Сорт напівінтенсивної групи Донецька 48 за урожайністю по чорному пару поступається Одеській 162 на 12,6 ц/га, але перевищує її після кукурудзи на силос на 5,0 ц/га. Сорти проміжної групи Селянка після еспарцету і Ятрань 60 після вико-вівса перевищують Одеську 162 відповідно на 2,4 ц/га і 3,6 ц/га при НІР05 1,8 і 1,9 ц/га, а після кукурудзи на силос неістотно відрізняються від Донецької 48.
12. Особливості реакції сортів на строки сівби полягають в тому, що оптимальним строком сівби високопластичного сорту напівінтенсивної групи Донецька 48 є 10 і 20.09, але в окремі роки також 1 і 30.09, сортів високоінтенсивної групи Ніконія та проміжної групи Ятрань 60 – 20 і 30.09.
13. Урожайність перебуває в тісній прямій кореляційній залежності від вмісту вологи в грунті у час сівби (r = 0,80), суми опадів у серпні та вересні (r = 0,74) і травні та червні (r = 0,75), тривалості періодів „ЧВВВ – колосіння” (r = 0,73) і „колосіння – воскова стиглість” (r = 0,80), загального виживання рослин (r = 0,93), густоти продуктивних стебел і рослин (відповідно r = 0,66 і 0,82) та тісній оберненій від тривалості періоду „сівба – початок кущіння”
(r = -0,99).
14. Удосконалена на основі добору взаємодоповнюючих сортів, розміщення їх у сівозміні і строків сівби регіональна ресурсоощадна технологія забезпечує формування урожайності 60,0-75,0 ц/га зерна І-ІІІ класів якості з рентабельністю 90,0-132,0%
|
