Винницький В.М. Урожай і якість зерна пшениці озимої залежно від технологічних прийомів вирощування в умовах західного Лісостепу України

summary

       Наукові основи формування зерна пшениці озимої та його цінності залежно від агротехнічних прийомів вирощування (огляд літератури).    У цьому розділі наведені результати досліджень вітчизняних та зарубіжних учених з питань впливу біологічних особливостей сорту, норм висіву та строків сівби, а також рівня азотного живлення і емістиму С на формування врожаю зерна пшениці озимої та його якості. Висунута гіпотеза та обгрунтування напрямку наукової роботи.

Умови та методика проведення досліджень

    Дослідження проводились у 1999-2002 рр. в польовому стаціонарному досліді на землях Перемишлянської сортовипробувальної станції, Львівської області. Грунт дослідного поля – темно-сірий опідзолений глеюватий слабо змитий, орний            (0-20см) шар якого характеризується такими агрохімічними показниками родючості: вміст гумусу (за Тюріним) 2,0-2,2 %, рН сольової витяжки – 5,7-6,0, гідролітична кислотність (за Каппеном - Гільковіцем) –2,1-2,5 мг-екв на 100 г грунту, лужно­гідролізованого азоту (за Корнфілдом) – 110 мг, рухомого фосфору (за Чиріковим) - 120 і обмінного калію (за Чиріковим) – 125 мг на 1 кг грунту.

       Показники гідротермічних умов за роки проведення досліджень відрізнялись від середніх багаторічних. Так, за періоди з вересеня по серпень у 1999-2000 р.р. випало опадів 659мм.; 2000-2001 р.р.–759мм.; 2001-2002р.р.–789 мм при  нормі 658,7 мм. Середня температура повітря в ці роки була відповідно на 1,1; 1,5 і 1,3 °С вищою у порівнянні з середньою багаторічною (7,7°С). Припинення вегетації у рослин пшениці озимої відбувалось у першій - третій декадах листопада, відновлення – в першій декаді березня.

У досліді з вивчення впливу біологічних особливостей сорту на урожай та якість зерна пшениці озимої вивчали 5 сортів: Миронівська 61 (ст.), Циганка, Крижинка, Миронівська 68 і Миронівська 67.  Для вивчення норм висіву висівали  Циганку і Крижинку по 3,0; 4,0; 5,0 і 6,0 млн. шт. схожих насінин на 1га . Вивчали також 5 строків сівби: 5 вересня; 15.вересня; 25.вересня, та  5 і 15 жовтня.

        Для встановлення впливу рівня азотного живлення та емістиму С вивчались  3 рівні удобрення - N₃₀Р₆₀К₆₀ (фон) – восени під основний обробіток грунту; фон + N₃₀ – навесні; фон +N₆₀ – навесні з такими способами обробки емістимом С – без обробки (контроль); обробка насіння ( 10 мл на 1 тону); обробка вегетуючих рослин у фазі кущіння ( 5 мл на 1га) і поєднання обробки насіння (10 мл на 1 тону) з обробкою вегетуючих рослин(5мл на 1 га).В дослідах (крім досліду з вивчення впливу біологічних особливостей сорту) висівали перспективні сорти пшениці озимої Циганка і Крижинка з нормою висіву насіння -5,0 млн шт. схожих насінин на 1 га; строк сівби (крім досліду з вивчення строків сівби) – третя декада вересня, удобрення (крім досліду з вивчення доз  добрив) -  N₃₀Р₆₀К₆₀ восени + N₆₀ весною при підживленні. Обробку насіння емістимом С з розрахунку 10 мл/т поєднували з протруєнням вітаваксом (2 кг/т), а вегетуючих рослин 5 мл/га з обробкою посівів гербіцидами – гранстаром в дозі 20 г/га. Схеми дослідів пред-ставлені в таблицях 1, 2, 3 та рисунку 1. Площа посівної ділянки      38 м², обліко-вої – 25 м², повторність чотириразова. Підготовка грунту під пшеницю озиму була загальноприйнятою для західного Лісостепу. Азотні добрива вносили  в формі аміачної селітри, фосфорні – гранульованого суперфосфату і калійні – калімагнезії.

         Збирали врожай зерна з кожної ділянки окремо прямим комбайнуванням комбайном САМПО – 500.

         Досліди супроводжувались відповідними спостереженнями і дослідженнями рослин та грунту на основі загальноприйнятих методик:

 - фенологічні спостереження згідно “Методики державного сортовипробування  сільськогосподарських культур”;

- урожайність зерна визначали після прямого комбайнування кожної облікової ділянки з перерахунком на 100 % чистоту і стандартну вологість;

- виживання рослин – шляхом їх підрахунків на 1 м² (на трьох пробних майдан-чиках розміром 1/6 м². в двох несумісних повтореннях).

        Перед збиранням урожаю озимої пшениці проводили відбір пробних снопів з кожної ділянки для визначення його структури: кущистості – відношення загаль-ної кількості продуктивних стебел до кількості рослин; середню довжину колоса – вимірюванням їх довжини (50 шт.) з точністю до 0,5 см; масу зерна з одного колоса – зважуванням маси зерна зразка і поділом її на кількість продуктивних стебел.

         Для якісної оцінки врожаю визначали вміст білкового азоту в зерні на інфрачервоному аналізаторі “Інфрахід-61”, сирої клейковини – відмиванням за ГОСТом  13586-68, натуру зерна – на літровій пурці за ГОСТом 10840-64, масу 1000 насінин – за ГОСТом 10842-64, скловидність зерна – за ГОСТом 10984-76.

       Статистичний аналіз урожайних даних у дослідах проводився  методом дис-персійного аналізу (Б.А. Доспехов, 1985) на персональному комп’ютері Pentium ІІІ із використанням програм Sigma та Statistica 6,0.

        Економічну оцінку вирощування пшениці озимої проводили  розрахунковим методом з використанням технологічної карти за цінами, які склалися на 2002 рік. Біоенергетичну оцінку факторів, що вивчались у досліді, проводили за мето-диками В. В. Коринец, А.Ф. Козловцев, З.А.Косенко та ін. (1985) і О. К. Мед-ведовський, П. І. Іванченко (1988).

Особливості формування урожаю зерна пшениці озимої залежно від агротехнічних прийомів її вирощування

          Вивчення біологічних особливостей рослин, основних закономірностей їх росту  і розвитку, реакції на зміни тих чи інших умов зовнішнього середовища, в т. ч. на строки сівби і норми висіву, а також на удобрення та емістим С має велике теоретичне і практичне значення. Адже саме за рахунок вивчення цих первинних процесів стає можливим обгрунтування застосування певних агротехнічних при-йомів з метою отримання високих і сталих урожаїв біологічно чистої продукції та підвищення родючості грунту.

     Ріст і розвиток рослин.  Спостереження показали, що швидкість проходження     окремих фаз вегетації  пшениці озимої  залежить, в першу чергу, від біологічних особливостей сорту. Найдовший період з часу відновлення весняної вегетації до повної воскової стиглості був у сорту Циганка. Він тривав 115 днів з сумою ефек-тивних температур 2130⁰ С. Дещо коротший (110-111 днів з сумою ефективних температур 2027-2049⁰ С)- у Крижинки, Миронівської 61 і Миронівської 68 і най-коротший (109 днів з сумою ефективних температур 2024⁰ С)- у Миронівської 67. Найкоротшим цей період у Крижинки і Циганки (104-108 днів і 1884-1946⁰С) був при сівбі 5 вересня і найдовшим (117 - 114 днів і 2113- 2041⁰ С) – при сівбі 15 жо-втня. Сорти Циганка і Миронівська 68 росли інтенсивніше і на період збирання досягали висоти 110-113 см, тоді як Крижинка, Миронівська 61 і Миронівська 67 – 96-98 см. Раннім строкам сівби відповідала і більша висота рослин. Так, якщо при сівбі 5 вересня висота рослин становила у сорту Циганка 116 см у сорту Кри-жинка 100 см, то при сівбі 15 жовтня відповідно 98 і 85 см, або на 18,4 і 17,6 % менше. Ранньовесняне підживлення азотними добривами і обробка насіння та вегетуючих рослин емістимом С посилювали ріст пшениці озимої.

     Польова схожість насіння.  На ІІ етапі органогенезу – час диференціації і росту зародкових органів (час його проходження співпадає з фазою проростання насіння – появи сходів) вже закладається такий важливий елемент продуктивності як польова схожість і від її величини залежить вибір тих чи інших агрозаходів для формування необхідної густоти стеблостою перед збиранням. Звідси величезне значення цього показника.

          Як показали трирічні дані  наших досліджень, найвища польова схожість насіння була у сортів Циганка (85%), Крижинка (80%). До того ж, вона змінюва-лась залежно від строків сівби. Найвищою вона була в обох сортів при сівбі 5 і 25 вересня (82-87%), найнижчою – при сівбі 15 жовтня (67-70%).

          Із збільшенням норми висіву з 3,0 до 6,0  млн. шт. схожих насінин на 1га польова схожість  знижувалась з 86 до 82 % у сорту Циганка і з 87 до 81 % у сорту Крижинка. Обробка насіння емістимом С дещо підвищувала польову схожість насіння.

       Перезимівля і загальне виживання рослин  У технологічних розробках вирощування пшениці озимої значне місце займає її перезимівля. Адже несприятливі умови в зимовий період можуть викликати часткове пошкодження рослин  або їх повну загибель.

         У наших дослідженнях найбільш стійкими до несприятливих умов зимівлі та вегетаційного періоду в цілому були сорти Циганка і Крижинка. На час віднов-лення вегетації на цих ділянках збереглося 100 % , а до збирання 84 % рослин. Дещо нижчу зимостійкість мали миронівські сорти (97,3-98,7 %). Особливо нес-приятливим для них виявився 2002 рік, коли після перезимівлі збереглось лише 92,5-96,0 % рослин. У середньому за три роки досліджень загальне виживання цих сортів було нижчим (78,0-80,0 %) порівняно з Циганкою і Крижинкою.

       Щодо строків сівби, то найбільше рослин сорту Циганка відновили вегетацію при сівбі 25 вересня – 5 жовтня (93-95 %). Прискорення чи запізнення з сівбою знижувало цей показник до 83-87 %. У Крижинки найбільше рослин перезиму-вало при сівбі 25 вересня  (93 %), найменше – 15 жовтня (80 %). Пізні строки сів-би знижували також виживання рослин упродовж  вегетації.

        При збільшенні норми висіву з 3,0 до 6,0 млн. шт. схожих насінин на 1га виживання рослин протягом зими знизилось у середньому за три роки досліджень у сорту Циганка на 5,0 %, у сорту Крижинка на 7,0 %, загальне ж виживання при цьому знизилось  на  11,0 %  в обох сортів.

        Азотні добрива, внесені в підживлення, підвищували виживання рослин упродовж вегетації з 76 % при основному удобренні N₃₀Р₆₀К₆₀ до 79 % при додат-ковому підживленні N₃₀ і до 82% - при додатковому підживленні N₆₀. Обробка насіння і вегетуючих рослин емістимом С також сприяли деякому підвищенню виживання рослин, однак найвищий ефект одержано при поєднанні обох цих об-робок. На цих ділянках загальне виживання рослин, залежно від удобрення, скла-ло 82-88 %, або на 7,9-7,3 % більше  порівняно з необробленими емістимом С ділянками.

      Густота продуктивного стеблостою.   Урожай зерна пшениці озимої, як і інших зернових культур, визначається кількістю продуктивних пагонів на одиницю площі і масою зерна з одного колоса. Тому підвищення врожаю зерна більшість дослідників пов’язують із створенням оптимальної густоти продуктивного стеблостою.

      Серед сортів, що вивчалися нами, найвищу густоту продуктивного стеблостою на 1м² перед збиранням мали сорти Циганка (587 шт.) і  Крижинка (545 шт.). У миронівських сортів цей показник складав 486-515 шт. на 1м².

      На густоту продуктивного стеблостою впливали і строки сівби пшениці озимої. У Циганки і Крижинки найбільше продуктивних стебел було на ділянках, засіяних 25 вересня (523 і 546 шт. на 1м²). Прискорення чи запізнення з сівбою знижували густоту продуктивних стебел на 1м² до 384-472 шт.

      Збільшення  норми висіву сорту Циганка з 3,0 до 5,0 млн  шт. схожих насінин на 1га збільшувало густоту продуктивного стеблостою з 482 до 553 шт. на 1м², у Циганки – з 482 до 537 шт. Дальше підвищення норми висіву до 6,0 млн  шт. зни-жувало цей показник у Циганки до 538, у Крижинки до 529 шт. на 1м².

       Азотні добрива лише в підвищених дозах (N60) збільшували на 13 шт./м² густоту продуктивного стеблестою. На ділянках, де висівалось насіння оброблене емістимом С, або проводилась обробка вегетуючих рослин цим препаратом, азот-ні добрива, навпаки, знижували цей показник.

          Обробка насіння і вегетуючих  рослин емістимом С сприяли зростанню густоти продуктивного стеблостою рослин.

     Коефіцієнт кущіння.   Процес кущіння залежить від багатьох факторів. І перш за все, це фактори природного походження, які майже не піддаються регулюван-ню людиною, але найбільше впливають на кущіння. Це родючість грунту, забезпеченість вологою, температурний режим, інтенсивність освітлення, довжина світлового дня та ін.

        Поряд з цим існує ряд агротехнічних заходів, які також мають надзвичайно великий вплив на кущіння і навіть можуть компенсувати втрати, що виникли внаслідок зміни оптимальних факторів.

       Варто відмітити, що коефіцієнт кущіння є сортовою ознакою пшениці озимої. Серед п’яти сортів, що вивчалися нами, найвищою кущистістю відзначався сорт Циганка. Його коефіцієнт кущіння в середньому за три роки склав 1,9. Дещо нижчий (1,6) він був у сорту Крижинка  і найнижчий (1,4) – у сорту Миронівська 68. Рослини ранніх строків сівби мали вищий коефіцієнт кущіння (1,8-2,0) порів-няно з пізніми (1,3-1,6). Із збільшенням норми висіву з 3,0 до 4,0; 5,0 і 6,0 млн. шт. схожого насіння на 1га коефіцієнт кущіння у Циганки знижувався відповідно  на 21,7,  28,6 і 39,3%. У сорту Крижинка це зниження між крайніми варіантами скла-ло 44,3%. Причиною цього є нестача світла в загущених посівах, що знижує про-цес фотосинтезу, а в кінцевому рахунку призводить до вуглеводневого голоду-вання рослин. Обробка насіння емістимом С помітно збільшувала коефіцієнт кущіння рослин. Однак найвищий цей показник був на ділянках з одночасною обробкою насіння і вегетуючих рослин пшениці озимої емістимом С. При цьому він зріс порівняно з контролем на 11,8-23,5 %.

     Продуктивність колоса. Продуктивність колоса визначається рядом показ-ників, важливішими серед яких є кількість зерен і їх маса. За цими показниками виділялися сорти Циганка і Крижинка. Вони містили в колосі по 26 шт. насінин масою 1,0 г, тоді як миронівські сорти – відповідно 22-23 шт. і 0,8-0,9 г. Чіткої закономірності у зміні кількості зерен у колосі залежно від строків сівби у сортів Циганка і Крижинка не спостерігалось. Зате маса зерна в колосі значно знижувалася при пізніших строках сівби. Так, якщо при сівбі 5 вересня маса зерна колоса у сорту Циганка і Крижинка складала 1,16 г, то 15 жовтня у Циганки – 1,08 г, а в Крижинки – 1,04 г або відповідно на 7,5 і 11,5 % менше.

Не встановлено і чіткої закономірності у  зміні кількості зерен у колосі і їх маси залежно від норм висіву насіння, хоч у сорту Крижинка спостерігалася тенденція до зниження маси зерна із збільшенням норм висіву насіння.

Ранньовесняне підживлення посівів пшениці озимої азотними добривами сприяло підвищенню маси зерна колоса з 0,86 г на ділянках, які були удобрені восени повним мінеральним добривом N₃₀Р₆₀К₆₀ , до 0,89 г при додатковому підживленні N₃₀ і до 0,90 г при підживленні N₆₀.  Позитивно впливало на продуктивність колоса і застосування емістиму С. Вже передпосівна обробка насіння цим препаратом підвищила масу зерна колоса, залежно від рівня удобрення, з 0,86-0,90г на контролі  до 0,88-0,95 г. Особливо виділялися ділянки, на яких висівалось насіння оброблене емістимом С, з наступною обробкою вегетуючих рослин цим препаратом. На цьому варіанті в колосі нараховувалось 25-29 шт. зерен з масою 1,03-1,19 г, тоді як на ділянках, де цей препарат не застосовувався, ці показники відповідно складали 21-22 шт. і 0,86-0,90 г.

 Таким чином, біологічні особливості сорту, строки сівби і норми висіву, а також удобрення азотом і обробка емістимом С впливають на продуктивність ко-лосу, а значить і на урожай та якість пшениці озимої.

Вплив агротехнічних прийомів вирощування на урожай та якість зерна пшениці озимої

Статистичні дані свідчать про те, що в останні роки врожайність зерна пшениці озимої в умовах західного Лісостепу знизилась до 25-30 ц/га. Проте потенціал цієї культури щонайменше вдвічі вищий, якщо всі агротехнічні заходи її вирощування направити на створення найкращих умов для розвитку кожної рослини у всій сукупності агробіоценозу.