Терещенко Ю.Ф. Наукове обгрунтування формування продуктивності, якостей продовольчого зерна та насіння озимої пшениці в південній частині правобережного Лісостепу

Короткий зміст

Аналіз джерел наукової літератури, опублікованих до початку наших досліджень, показав, що було вивчено продуктивність і хлібопекарські якості екстенсивних сортів озимої пшениці, вплив на ці показники зональних умов, визначено районування попередників, вивчено їх вплив, а також систем удобрення і обробітку грунту, були перші повідомлення про ефективність роздрібного внесення азотних добрив та агробіологічного контролю. У 1964 році було розроблено координаційний план наукових досліджень з насіннєзнавства, насінництва і насінного контролю. Розпочиналося районування принципово нових, досить різних за морфологічними і біологічними особливостями високопродуктивних сортів - Миронівської 808 і Безостої 1, що стали першими представниками і родоначальниками відповідних сортотипів.

Поняттям сортотип (concultivar) В.Т.Красочкін, Б.І.Сичкорьов, Л.І.Левандовська, П.М.Жуковський (1971), Л.І.Костіна, З.П.Жолудєва, С.М.Букасов, П.М.Жуковський (1971), А.С.Кротов, П.М.Жуковський (1975) об’єднують дуже близькі між собою сорти в межах виробничо-зональної групи (за морфологічними і біологічними особливостями, реакцією на екологічні фактори і агротехнічні заходи). Назва йому дається по найбільш розповсюдженому і добре відомому сорту. Дотримуючись такої ж думки В.Ф.Сайко (1986) також поділяє районовані в північній частині Лісостепу сорти озимої пшениці на сорти типу Миронівської 808 і сорти типу Безостої 1. Віднесення щойно виведенного сорту до відповідного сортотипу дає змогу уникнути методичних помилок на етапі станційного та державного конкурсного випробування і завершити уточнення основних параметрів сортової технології вирощування на момент занесення його до державного реєстру і впровадження у виробництво.

На початку наших досліджень дані сорти потребували глибокого вивчення їх реакції на екологічні умови і агротехнічні заходи та розробки на цій основі сортових, науково обгрунтованих  технологій вирощування на регіональному рівні, в умовах розгортання хімізації і зростання технічних можливостей сільськогосподарського виробництва. Одночасно потребували наукового розв’язання і теоретичного обгрунтування проблеми виробництва високоякісного зерна і насіннєвого матеріалу цих і наступних високопродуктивних сортів озимої пшениці.

Розпочинаючи дослідження, ми врахували, що у південній частині правобережного Лісостепу сортові технології вирощування високо-продуктивних сильних і цінних сортів озимої пшениці в основному не були розроблені, проблеми реалізації потенціалу їх урожайності, якостей продовольчого зерна і насіння не були вивчені, науково обгрунтовані, експериментально доведені і відповідні рекомендації не видавались.

Експериментальні дослідження виконувались у 1968-1995 рр. на дослідному полі Уманської сільськогосподарської академії в зерно-буряковій сівозміні кафедри рослинництва. За робочою гіпотезою передбачалось виявити оптимальні варіанти вибору сортів озимої пшениці, розміщення їх після різних попередників і удобрення, які б забезпечували за різних технологій вирощування не менше як 50 ц/га зерна І-ІІІ класів якості та високоякісного насіння. Намічалось контролювати водний (в шарі 0-160 см) і поживний (нітратний азот в шарі 0-160 см, рухомі форми фосору і калію в щарі 0-40 см) режими грунту, погодні умови, польову схожість, ріст і розвиток, вуглеводно-білковий обмін, зимостійкість і виживання рослин, формування урожайності, елементів її структури, якостей продовольчого зерна та насіння, економічну і біоенергетичну ефективність.

Для розробки наукового обгрунтування формування урожайності, якостей продовольчого зерна і насіння озимої пшениці за 28 років проведено численні польові багатофакторні, модельні і лабораторні досліди. Комплексні польові досліди закладали за методом розщеплених ділянок у чотирьох повтореннях з обліковою площею 50-100 м². Дотримуючись принципу єдиної різниці при виявленні впливу попередників (чорний пар, конюшина на один укіс, горох на зерно і кукурудза на силос у молочно-восковій стиглості зерна) їх розміщували в одному й тому ж полі сівозміни двома блоками (ділянки першого порядку) без внесення добрив. Кожний блок попередників розщеплювався на два блоки сортів (ділянки другого порядку), внаслідок чого утворювалось 4 повторень. Блоки сортів розщеплювались на ділянки третього порядку – варіанти удобрення: допосівне повне мінеральне добриво в одинарній (N₃₀P₄₅K₃₀), подвійній і потрійній дозах, співвідношеннях і парних комбінаціях елементів живлення (1968-1973 рр.); азотні підживлення різними дозами у різні строки без основного удобрення і в поєднанні з ними за звичайної технології (1971-1984 рр.) і за звичайної та інтенсивної (1985-1995 рр.).

Формування посівних і урожайних якостей озимої пшениці залежно від попередників і добрив вивчали у 1972-1976 рр. Насінними ділянками були досить контрастні попередники (конюшина і кукурудза на силос) та фони удобрення, що забезпечують високі, середні і низькі показники урожайності і вмісту білка в насінні. Урожай збирали двохфазним методом, снопи молотили молотаркою МС-400. На всіх інших дослідах урожай збирали однофазним методом.

Також проводили модельні досліди з вивчення формування продуктивності і якостей зерна під впливом різних строків вилягання посівів (1968-1975 рр.), динаміки наливу зернівок та формування продовольчих і посівних якостей (1972-1976 рр.), втрат урожаю від обсипання зернівок при перестоюванні на пні (1968-1973 рр.), особливостей формування якостей зерна високопродуктивних сортів порівняно з екстенсивним (1971-1976 рр.).

Об’єктами досліджень були високопродуктивні сорти двох типів:

1) високопластичні з недостатнім рівнем стійості до вилягання: Миронівська 808 (1968-1973 рр.), Іллічівка (1974-1982 рр.), Охтирчанка (1983-1991 рр.) і Миронівська остиста (1992-1995 рр.);

2) середньопластичні з високим рівнем стійкості до вилягання: Безоста 1 (1968-1984 рр.), Напівкарликова 3 (1985-1989 рр.) і Спартанка (1990-1995 рр.).

Супутні спостереження і дослідження, відбір зразків грунту, рослин і зерна, їх підготовку та аналізи, розрахунки економічної, біоенергетичної ефективності і статистичної оцінки результатів проводили за методикою державного сортовипробування з урахуванням інших загальноприйнятих в агрономічній науці методик та чинних Державних стандартів. Структуру урожайності визначали за вдосконаленою нами методикою (Ю.Ф.Терещенко, Р.Л.Іщенко, А.В.Коротєєв (1993). За нею кількість рослин, продуктивних стебел, колосків і зерен в колосі визначали на пні.

Грунт на дослідному полі - переважаючого в зоні досліджень типу,  чорнозем опідзолений малогумусний на карбонатному лесі, з низькою забезпеченістю рухомими формами азоту і високою фосфору та калію, вмістом гумусу в орному шарі 3,48%, рН сольової витяжки - 6,0, насиченням лугами - 89%.

Середня за 104 роки сума опадів становить 534 мм. Цілком сприятливих років за період досліджень було 39,3%, цілком посушливих - 10,7%, з посухою лише восени - 35,7%, з посухою лише у весняно-літній період - 14,3% і з малосніжними зимами - 17%.

Основним обробітком грунту під чорний пар і після конюшини була полицева оранка, а після гороху і кукурудзи на силос - поверхневий обробіток, після яких при першій можливості грунт доводили до придатного для сівби стану. В цілому агротехніка озимої пшениці і всіх культур сівозміни була загальноприйнятою.

Забезпеченість і використання озимою пшеницею вологи та елементів живлення залежно від попередників і добрив

В умовах нестійкого зволоження Уманського грунтово-кліматичного району вміст вологи в грунті  є основним лімітуючим фактором урожайності озимої пшениці (r=0,877).

Оскільки роки з дефіцитом вологи у період сівби озимих становлять 46,4%, то від попередників, способів обробітку грунту, своєчасного та якісного його виконання залежить не тільки якість сходів і рівень урожайності, але й одержання їх взагалі. Між вмістом вологи в грунті у період сівби і тривалістю парування його після різних попередників існує пряма кореляційна залежність  (r=0,955).

На відміну від чорного пару, після інших попередників волога витрачається на одержання врожаю відповідних культур і в результаті інтенсивного висихання протягом його збирання та основного обробітку грунту. Тому за місяць до сівби озимих в орному і метровому шарах грунту після інших попередників її буває вдвічі менше (рис.1) і задовільні сходи за відсутності у допосівний період опадів можливі лише по чорному пару або завдяки опадам у післяпосівний період. Останнє спостерігалося лише в 30% років, тобто в 16,4% років сходів могло не бути.

Рис.1. Динаміка доступної вологи в шарі грунту 0-100 см по строках збирання врожаю попередників і перед сівбою озимих , мм, 1967-1979 рр.

У період сівби озимої пшениці доступної вологи в посівному шарі грунту по чорному пару, після конюшини, гороху і кукурудзи на силос було відповідно 13,9; 10,3; 9,9 і 8,1 мм, в орному - 29,5; 21,6; 21,7 і 17,7 мм та метровому - 145,7; 101,5; 97,5 і 81,4 мм. Порівняно з чорним паром ця кількість вологи у посівному шарі грунту після конюшини, гороху і кукурудзи на силос становить відповідно 74,1; 71,2 і 58,3% та в метровому - 70,0; 67,0 і 56%. Тому по чорному пару забезпечуються дружні сходи, а після інших попередників добрі або задовільні.

При вході в зиму кількість вологи у кореневмісному шарі грунту після різних попередників вирівнюється значно, а при відновленні вегетації весною майже повністю, що є можливим у зв’язку з дуже слабким засвоєнням осінньо-зимових опадів у полі чорного пару.

У весняно-літній період вологи в грунті у більшості ви­падків достатньо для вегетації рослин після всіх попередників. Однак у посушливі роки  вологозабезпеченість посівів та їх стан значно погіршуються, особливо загущених і перерослих.

Загальні витрати доступної вологи озимою пшеницею за всю вегетацію і окремо по періодах зростають у напрямку від гіршого до кращого попередника, однак за оптимального наростання вегетативної маси витрати з розрахунку на центнер зерна зростають у зворотньому порядку, тобто від кращого попередника до гіршого. Так, в середньому за 1971-1976 рр. по чорному пару, після конюшини, гороху і кукурудзи вони становили відповідно 10,3; 10,6; 10,8 і 15,3 мм/ц (табл.1). Аналогічно на удобрених ділянках порівняно з неудобреними, як і після кращих попередників порівняно з гіршими, вологовитрати більші, але ефективніші, що спостерігається після кукурудзи на силос на варіанті поєднання основного повного мінерального добрива з весняно-літніми азотними підживленнями.