Андрійченко Л.В. Удосконалення елементів технології вирощування ярої пшениці в умовах південного Степу України

summary

Огляд літератури за темою досліджень

Подано історію, сучасний стан та перспективи виробництва зерна ярої пшениці. Показано, що внаслідок селекції культура радикально змінилася, досягнувши потенціалу продуктивності в регіоні до 45-50 ц/га, із його реалізацією в умовах виробництва на 31-53 % і передових господарств до 70-85 %. Виявлено, що в незрошуваних умовах південного Степу України дослідженням з питань технології вирощування ярої пшениці не приділялося належної уваги, а культура вважалася малоперспективною. Обґрунтована необхідність удосконалення елементів технології у зв’язку із появою принципово нових сортів ярої пшениці та завдань виробництва. На основі цього розроблено програму досліджень дисертаційної роботи.

ХАРАКТЕРИСТИКА УМОВ ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДІВ

Ґрунтово-кліматична характеристика зони і погодних умов в роки досліджень. Польові дослідження проводили протягом 2004-2006 років на землях Миколаївського інституту агропромислового виробництва УААН, що розташований у Жовтневому районі Миколаївської області.

Клімат – континентальний, середньорічна температура повітря становить 8-10єС, cума позитивних температур вище 10 єС – 3200-3400 єС. Середня багаторічна тривалість безморозного періоду – 195-205 днів. Середня багаторічна кількість опадів становить 380-420 мм. Розподіляються вони протягом року  нерівномірно, найбільш дощовим місяцем є липень, найбільш сухим – березень.

Ґрунтовий покрив дослідної ділянки представлений чорноземом південним малогумусним пилувато-важкосуглинковим. Потужність гумусового горизонту – 30 см, гумусово-перехідного – 60 см. Реакція ґрунтового розчину близька до нейтральної (рH 6,8-7,2). Наявність гумусу в орному шарі ґрунту – 2,92 % (за Тюріним), нітратного азоту – 15,3 (за Кравковим), рухомого фосфору – 149,0 (за Чіріковим), обмінного калію – 273,0 мг на 1 кг ґрунту (за Чіріковим).

Сума опадів за фактичну тривалість вегетації окремих сортів і посівів різних строків сівби в середньому за роки досліджень становила 158-163 мм, або 105-116 % до кліматичної норми. У 2004 році опадів випало 154-173 % до кліматичної норми, у 2005 і 2006 роках відповідно 70-79 і 94-100 %. Розподіл опадів за вегетацію 2005 року відповідав вимогам культури, що суттєво не позначилося на врожайності порівняно із 2006 роком.

Вегетаційний період 2004 року був на 0,4 ^оС холоднішим, а 2005-2006 років – на 0,9 ^оС теплішим, і в середньому за роки досліджень – теплішим на 0,5 ^оС порівняно із середніми багаторічними даними. Відносна вологість повітря протягом вегетації пшениці була на рівні, що вищий за багаторічну норму без значного прояву суховійних явищ під час наливання зерна.

Матеріал і методика досліджень. У дослідах використано сорти ярої м’якої пшениці Харківська 26 (стандарт) і Харківська 30; твердої – Харківська 27 (стандарт) і Чадо селекції Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр'єва УААН. Досліджували три строки сівби: І – при настанні фізичної стиглості ґрунту, ІІ – через 7 днів після першого, ІІІ – через 14 днів після першого та різні норми висіву (2,5;3,5;4,5;5,5 і 6,5 млн.шт./га). Вивчали способи сівби ярої м’якої пшениці як покривної культури для еспарцету з шириною міжрядь: 15 см, 30 см, 45+15 см за норми висіву 3,5 млн.шт./га. Досліджували наступні дози мінеральних добрив, що вносили під весняну культивацію: 1. Без добрив; 2. N₆₀; 3. Р₆₀ ; 4. N₆₀Р₆₀; 5. N₆₀Р₉₀; 6. N₉₀Р₆₀; 7. N₉₀P₉₀.

Ділянки у дослідах розміщували систематичним методом у чотириразовій повторності. Облікова площа ділянок останнього порядку – 25 м². Сівбу здійснювали малогабаритною сівалкою СН-16. Агротехніка на дослідних посівах – загальноприйнята для південного Степу, за винятком агрозаходів, що досліджували. Збирання врожаю проводили комбайном Sampo-130.

Агрохімічний аналіз рослинних зразків і ґрунту проводили в агрохімічній лабораторії Миколаївського проектно-технологічного центру „Облдержродючість”; фенологічні спостереження, аналіз структури врожаю – за методикою державного сортовипробування; площу листкової поверхні визначали методом “висічок”, фотосинтетичний потенціал посівів та чисту продуктивність фотосинтезу – за А.А. Ничипоровичем (1966).

Розрахунок економічної ефективності проводили за існуючими на 01.01.2007 розцінками. Біоенергетичну ефективність – за методикою В.О. Ушкаренка та ін. (1998). Статистико-математичну обробку цифрових матеріалів виконували методами варіаційного, кореляційного і дисперсійного аналізу за Б.А. Доспєховим (1985) із використанням ПЕОМ.

ВПЛИВ НОРМ ВИСІВУ, СТРОКІВ І СПОСОБІВ СІВБИ НА ФОРМУВАННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ СОРТІВ ЯРОЇ ПШЕНИЦІ

Гідротермічні умови вегетації залежно від строку сівби. Завдяки різним строкам сівби створювалися відмінні умови вегетації, що позначилося у змінах темпів росту й розвитку рослин. Так, час від сівби до повної стиглості зменшується у посівів другого строку на 5, а третього – на 9 днів відносно першого строку. За пізнішої сівби сходи з’являлися швидше, тому термін від сходів до достигання скорочувався менше – на 2-4 дні.

За вегетаційний період на посіви всіх строків сівби випадало практично однакова кількість атмосферних опадів, що зумовило незначну різницю в гідротермічних коефіцієнтах, які становили: по сорту Харківська 26 першого строку – 0,94; другого – 0,90; третього – 0,87, по сорту Харківська 27 відповідно – 0,99; 0,97 і 0,95, що було сприятливим для даної зони.

Більш негативний вплив пізнішої сівби позначився на водному режимі ґрунту. Так, на час третього строку сівби запаси продуктивної вологи у метровому шарі ґрунту зменшилися з 164 до 143 мм, а 0-20 см шару – з 25 до 16 мм порівняно з першим строком.

Спостерігали слабку тенденцію до зростання коефіцієнту водоспоживання з першого до третього строку сівби (з 917 до 983 м³/т). Достовірні відмінності в цьому відмічені лише по сорту Харківська 26. На цей показник більшою мірою впливали погодні умови року.

Розвиток елементів структури врожаю залежно від строків сівби, норми висіву і сорту. Строк сівби найбільш суттєво впливав на процес формування густоти продуктивного стеблостою та його складових компонентів (густота сходів, виживаність рослин, продуктивна кущистість) у негативному напрямі від першого до третього строку. Тому в посівах третього строку густота продуктивних стебел зріджувалася на 15-21 % до першого строку, що негативно позначилося на рівні біологічної врожайності (зменшення на 8,7-16,0 %). Сорт Харківська 26 на відміну від сорту Харківська 27 більшою мірою зменшував продуктивну кущистість і меншою – густоту рослин у фазу сходи.

Встановлено, що за збільшення норми висіву ряд показників (густота сходів, густота рослин перед збиранням, густота продуктивних стебел) досягають найбільших значень; інші (виживаність рослин, продуктивна кущистість) – найменших. Максимальні показники розвитку структурних елементів продуктивності колосу і рослини досягаються при найменшій нормі висіву – 2,5 млн. шт./га і мають чіткі сортові відмінності. Так, у середньому по всіх нормах висіву сорт Харківська 26 мав перевагу до сорту Харківська 27 за кількістю зерен у головному колосі (на 16,2 %), кількістю зерен на рослину (на 34,0 %), але поступався за масою 1000 зернин (на 41,0 %). Перевага сорту Харківська 27 за масою зерна з рослини у середньому невелика – 5,1 % і достовірно проявляється за підвищеної норми висіву.

Результати наших експериментальних даних та їх математичний аналіз дозволили розробити модель оптимального розвитку елементів структури урожаю для досягнення найвищої біологічної врожайності сортів ярої твердої та м’якої пшениці в умовах південного Степу, яка найбільш повно реалізується за сівби у перший строк нормою висіву 4,5 млн. шт./га.

Продуктивність сортів ярої пшениці залежно від строку сівби і норми висіву. Тенденція зниження врожаїв за пізніших строків сівби простежується у всі роки досліджень (табл. 1).

Таблиця 1

Урожайність сортів ярої пшениці залежно від строку сівби і норми висіву, ц/га

(середнє за 2004-2006 рр.)

Строк сівби (А)	Норма висіву, млн. шт./га (В)					Середнє по АС і С
	2,5	3,5	4,5	5,5	6,5
М’яка пшениця Харківська 26 (С)
І	29,3	32,1	32,8	31,4	30,7	31,3
ІІ	27,7	30,3	32,4	31,3	29,5	30,2
ІІІ	24,3	26,9	28,5	27,6	25,8	26,6
Середнє по ВС і С	27,1	29,8	31,2	30,1	28,7	29,4
Тверда пшениця Харківська 27 (С)
І	28,5	30,7	34,5	33,3	32,5	31,9
ІІ	27,2	29,2	34,3	33,1	31,5	31,1
ІІІ	26,5	27,9	31,8	33,1	31,9	30,2
Середнє по ВС і С	27,4	29,3	33,5	33,2	32,0	31,1
НІР05  А:0,6-0,8; В:0,7-1,1; С:0,5-0,7; АВ:1,5-2,0; АС:0,7-1,1; ВС:1,2-1,5; АВС:1,8-2,6

У розрізі сортів різниця в урожайності між першим та другим строком сівби оцінена як недостовірна в наступні роки: по сорту Харківська 26 – у 2005, по сорту Харківська 27 – у 2005-2006 рр. Зниження врожайності у третій строк сівби відносно першого було достовірним у всі роки досліджень. Сорт Харківська 26 більшою мірою реагував на строк сівби порівняно із сортом Харківська 27.

Особливості сортової реакції проявляються і відносно норми висіву. Так, у середньому по всіх строках сівби максимальну врожайність сорту Харківська 26 одержали за норми висіву 4,5 млн. шт./га, вона суттєво знижується із збільшенням її до 6,5 млн. шт./га. Сорт Харківська 27 менше реагував на збільшення норми висіву від 4,5 до 6,5 млн. шт./га, практично не знижуючи врожайності, особливо за пізніших строків сівби.

Оцінка ступеню дії і взаємодії досліджуваних факторів у структурі досліду вказує на те, що найбільш потужним фактором формування величини врожайності є норма висіву (46,4 %), на другому місці – строк сівби (25,3 %) і на третьому – сорт (10,6 %). Із факторів взаємодії найбільш значимими були норма висіву-сорт (8,4 %) і строк сівби – сорт (6,7 %).

З урахуванням всіх можливих взаємодій факторів визначено максимальну врожайність при наступному їх поєднанні: для сорту Харківська 27 – перший строк сівби нормою висіву 4,5 млн. шт./га. Практично такий же рівень врожайності отримано за сівби у другий строк. Для сорту Харківська 26 поєднання варіантів і закономірності врожайності такі самі, але на меншому рівні продуктивності. Враховуючи особливості реакції сорту Харківська 27 на сумісну дію досліджуваних факторів, витікає доцільність у збільшенні норми висіву при пізніх строках сівби до 5,5 млн. шт./га.

Проведений графічно-математичний аналіз даних дозволив встановити оптимальні граничні терміни сівби за різної норми висіву, за яких урожайність суттєво не змінюється. Ці закономірності наступні:

- за норми висіву 4,5 млн.шт./га інтервал оптимальних термінів сівби обмежується для м’якої пшениці у 8 днів, для твердої – 10 від дня настання фізичної стиглості ґрунту;

- за норми висіву 5,5 млн.шт./га інтервал оптимальних термінів сівби збільшується і складає для м’якої пшениці 9 днів, для твердої – до 14 днів;

- за сівби м’якої пшениці на 7-й день після першого строку зникає істотна різниця в урожайності за норм висіву 4,5 і 5,5 млн. шт./га;

- урожайність твердої пшениці за норм висіву 4,5 і 5,5 млн. шт./га стає однаковою на 7-й день після настання фізичної стиглості ґрунту, а на 8-14-й день – перевагу забезпечує збільшення норми висіву до 5,5 млн. шт./га.

Для конкретних розрахунків оптимальних варіантів строків сівби і норм висіву, а також можливих втрат урожаю при посіві у пізні строки обчислено рівняння регресії, що мають високий рівень апроксимації з фактично одержаними даними. Так, за норми висіву 4,5 млн. шт./га рівняння регресії має наступний вигляд:

У = -0,0331x²+ 0,1583x + 32,605 (сорт Харківська 26);

У = -0,0212x²+ 0,1062x + 34,377 (сорт Харківська 27).

За норми висіву 5,5 млн. шт./га рівняння регресії такі:

У = -0,0341x²+ 0,2114x + 31,152 (сорт Харківська 26);

У = 0,0024x²- 0,0512x + 33,36 (сорт Харківська 27),

де У – урожайність, ц/га; х – день сівби від часу настання фізичної стиглості ґрунту.

Порівнюючи отримані результати з існуючими рекомендаціями для незрошуваних умов, приходимо до висновку, що для сучасних сортів твердої і м’якої ярої пшениці оптимальні норми висіву в умовах південного Степу слід збільшувати на 20-25 %.

Продуктивність ярої пшениці залежно від способу сівби в покривній культурі з еспарцетом. Еспарцет у південному Степу, як правило, вирощують під покривом ярого ячменю. Яру пшеницю в якості покривної культури для багаторічних трав практично не використовують, що пояснюється недооцінкою ролі даної культури для зони Степу.

Основні положення робочої гіпотези вибору м’якої ярої пшениці (сорт Харківська 26) покривною культурою для еспарцету та різних способів її сівби полягали у наступному:

- м’яка яра пшениця більш стійка до вилягання та похилення колосу порівняно із твердою пшеницею і ярим ячменем, що створює кращі технологічні умови збирання врожаю;

- м’яка яра пшениця має менший коефіцієнт кущіння порівняно з ярим ячменем, чим менше пригнічує еспарцет;

- збільшення ширини міжрядь при сівбі ярої пшениці з одночасним загущенням рослин у рядках створює кращі умови освітлення для еспарцету.