Полторецький С.П. Удосконалення елементів технології вирощування гречки на насіння в підзоні нестійкого зволоження південного Лісостепу України

Короткий зміст

Шляхи підвищення врожайності та якості насіння гречки

(огляд літератури)

У розділі подано відомості про залежність якості насіння гречки від чинників довкілля. Проаналізовано напрям досліджень з екології насіння – як першопричину в мінливості його якості. Визначено мету й завдання досліджень: взаємозв’язок умов вирощування, підготовки, зберігання і проростання насіння у поєднанні з біологічними властивостями; виявлення умов, що сприяють максимальній реалізації генетичного потенціалу продуктивності сорту.

Умови та методика досліджень

Експериментальну частину роботи виконували протягом 1999-2001 років на дослідному полі Уманської державної аграрної академії в умовах помірно-континентального клімату підзони нестійкого зволоження південної частини правобережного Лісостепу України.

Середня температура січня становить –5,9˚С, липня - +20˚С. Середньорічна температура повітря – біля 7,6˚С. В окремі роки можна спостерігати суттєве відхилення температур від середніх багаторічних. З травня по вересень спостерігається значна кількість днів з високою температурою, а в літній період їх кількість була в середньому більша 50%. Середня кількість днів за рік з температурою вище +25˚С становить 72 дні, максимальна кількість – 84 (відповідно 40-43 і 48-51% до періоду активної вегетації сільськогосподарських культур). Максимальна денна температура повітря значно перевищує оптимальну, а в літні місяці – і критично допустиму. В середньому за рік сума опадів становить 618 мм, проте є роки, коли їх буває мало (350 мм) або значно більше норми (700 мм). В роки досліджень погодні умови загалом були близькими до середньобагаторічних, характерних для зони. Однак в окремі періоди мали місце і різкі відхилення, зокрема приморозки у травні та посушливе жарке літо у 1999 і 2001 роках.

Грунт дослідного поля – чорнозем опідзолений важкосуглинковий на лесі. Орний шар характеризується такими показниками: вміст гумусу (за Тюріним) – 2,98-3,31%; реакція грунтового розчину – слабо кисла (рН сольової суспензії 5,50-5,75; гідролітична кислотність (за Каппеном) – 1,94-2,25 смоль/кг; ступінь насичення основами (за Хіссинком) – 89,8-92,5%. За Чириковим грунт середньозабезпечений рухомими формами фосфору (109-132 мг/кг) та калію (105-120 мг/кг). Забезпеченість легкогідролізованим азотом за Корнфілдом низька (89-103 мг/кг). Грунт добре поглинає воду і рівномірно віддає її рослинам, придатний для вирощування всіх сільськогосподарських культур, в тому числі і гречки.

Роботу виконували шляхом проведення польових дослідів на дослідному полі УДАА в польовій сівозміні кафедри рослинництва та кормовиробництва протягом 1999-2001 років.

Дослід 1. Посівні та врожайні властивості насіння гречки залежно від співвідношення мінеральних добрив та способів сівби. Схема досліду наведена в табл. 1.

Способи сівби: звичайний рядковий, норма висіву – 3,6 млн. схожих насінин на гектар; широкорядний з шириною міжрядь 45 см, норма висіву – 2,0 млн. схожих насінин на гектар. Площа облікової ділянки – 50 м². Повторність – чотириразова. Попередник – озима пшениця. Фосфорні і калійні добрива вносили під основний обробіток грунту у формі суперфосфату гранульованого і калійної солі (40%), азотні – весною під передпосівну культивацію.

Дослід 2. Посівні та врожайні властивості насіння гречки залежно від строків збирання та фону живлення. Схема досліду представлена в табл. 2.

Площа облікової ділянки – 50 м². Повторність – чотириразова. Попередник – озима пшениця. Фосфорні і калійні добрива вносили під основний обробіток грунту у формі суперфосфату гранульованого і калійної солі (40%), азотні – весною під передпосівну культивацію. Спосіб сівби –широкорядний з шириною міжрядь 45 см і нормою висіву – 2 млн. схожих насінин на гектар.

Дослід 3. Модифікаційні зміни, що відбуваються під впливом екологічних факторів на врожайних властивостях насіння гречки.

Облікова площа ділянок становила 4 м², повторність – шестиразова, розміщення ділянок – рендомізоване. Попередник – озима пшениця. Мінеральні добрива під гречку не вносили. Спосіб сівби – широкорядний, норма висіву – 2,0 млн. схожих насінин на гектар.

Гречку сорту Любава (еліта) в дослідах вирощували за загальноприйнятою технологією крім заходів, що вивчалися.

Обліки, спостереження та аналізи в дослідах проводили згідно з загальноприйнятими методиками:

1. Фенологічні спостереження проводили за методикою Держсортовипробування з визначенням фаз повних сходів, бутонізації, початку цвітіння, масового цвітіння, збиральної стиглості. 2. Вплив погодних умов на ріст і розвиток гречки аналізували за даними метеостанції “Умань”. 3. Облік приросту насіння проводили шляхом взяття проб. Для цього на кожному варіанті фіксували дату цвітіння і через 30 днів подекадно відбирали проби рослин. 4. Площу листків і фотосинтетичний потенціал посівів визначали за А.А. Ничипоровичем та ін. 5. Вологість грунту та сумарне водоспоживання рослин визначали за методикою А.А. Роде ваговим методом через кожні 10 см на глибину 1 м перед сівбою і в основні фази росту і розвитку гречки. 6. Облік врожаю проводили суцільним поділяночним методом збирання переобладнаним комбайном “Нива”. Врожайність приводили до 100 %-ної чистоти та стандартної вологості. 7. Аналіз структури рослин проводили за такими ознаками: рослини в цілому: висота рослин, см; число гілок першого порядку, шт.; число пазушних суцвіть на рослині, шт.; маса плодів з рослини, г.; а стебла: довжина другого міжвузля, см; висота прикріплення першого суцвіття, см; довжина зони гілкування, см; число вузлів, шт.: в зоні гілкування; в зоні плодоношення; на стеблі; вузол першого гілкування, порядковий номер; вузол першого суцвіття, порядковий номер. 8. При оцінці якості насіння визначали: масу 1000 зерен – за ГОСТ 12041-80; схожість, енергію, швидкість та дружність проростання – за ГОСТ 12083-84; життєздатність – за ГОСТ 12039-82; посівну якість насіння – за ДСТУ 2240-93. 9. Польову схожість та збереженість рослин – за методикою, яка викладена В.Ф. Мойсейченком та В.О. Єщенком. 10. Економічну ефективність результатів досліджень визначали за загальноприйнятими методиками на основі діючих нормативів. 11. Результати досліджень аналізували статистично дисперсійним, кореляційним та регресійним методами з використанням ЕОМ Pentium II.

Вплив фонів живлення, способів сівби та строків збирання на формування насіння материнських рослин

Формування стеблостою рослин. На густоту рослин гречки комплексно впливають як фони живлення, так і способи сівби. На всіх фонах живлення порівняно з контролем спостерігали зниження густоти стеблостою як на початку і в кінці вегетації (за виключенням варіанту, де вносилися азотні добрива). Особливо відчутним воно було при звичайному рядковому способі сівби: якщо на початку вегетації на контролі густота стеблостою становила 273 шт/м² , то при внесенні повної норми мінеральних добрив вона знизилася до 251 шт/м² , або на 8,2%; в кінці вегетації – з 229 до 214 шт/м², або на 6,8%. На широкорядних посівах цей процес проходив менш інтенсивно. Найвідчутніше зменшення густоти стеблостою було на варіанті з внесенням фосфорно-калійних добрив (відповідно на 3,4 і 3,7%).

Із збільшенням тривалості вегетаційного періоду густота стеблостою на початку вегетації не змінювалася, однак на удобрених варіантах її рівень був помітно нижчим. Якщо на неудобреному фоні щільність стеблостою була у межах 82,8-83,5 шт/м², то на удобреному – 81,1-81,6 шт/м².

Густота стеблостою в кінці вегетації із зростанням тривалості вегетаційного періоду зменшувалася на неудобреному фоні з 76,4 шт/м² (тривалість вегетації 65 днів) до 74,4 шт/м² (тривалість вегетації 95 днів), а на удобреному – відповідно з 76,0 до 73,7 шт/м². Удобрений фон забезпечував вищий рівень виживання рослин.

Фотосинтетична діяльність посівів та водоспоживання рослин. На широкорядних посівах чиста продуктивність фотосинтезу (ЧПФ) посівів гречки була дещо вища. Найвища вона була при внесенні повної норми мінеральних добрив у розрахунку N₄₅P₄₅K₄₅; при виключенні з повного добрива одного з компонентів рівень продуктивності знижується. Найбільший приріст фотосинтетичної продуктивності забезпечували калійні та фосфорні добрива.

Інтенсивніше витрачалася волога при звичайному рядковому способі сівби. Це пояснюється тим, що до початку цвітіння, коли надземна частина рослин слабо затінює ґрунт, який не розпушується, в загальному водоспоживанні випаровування є основною величиною витрат води. В середньому по досліду сумарне водоспоживання за вегетаційний період становило 3488 м³/га, а при широкорядному – тільки 3225 м³/га. Найбільше воно у варіантах з калійними і азотними добривами.

На широкорядних посівах вода витрачається економніше. В середньому по досліду на 1 т насіння витрачалося 400 м³ води, а на звичайних – 550 м³. Внесення повної норми добрив сприяло зниженню коефіцієнта водоспоживання в середньому за роки досліджень на звичайних посівах на 95, а на широкорядних – на 37 м³/т, що обумовлювалося, головним чином, різницею рівнів підвищення врожайності від внесення добрив.

Як добрива, так і способи сівби мають значний вплив на водоспоживання рослин у вегетативний та генеративний періоди росту і розвитку. На звичайних рядкових посівах повне мінеральне добриво, а також калійні та азотно-калійні добрива сприяли використанню від 52,5 до 62,7% доступної вологи у вегетативний період (повні сходи-початок цвітіння). Рослини з удобрених варіантів краще переносять несприятливі умови вологозабезпечення, які складаються, як правило, в підзоні нестійкого зволоження в наступні фази вегетації (генеративний період).

На широкорядних же посівах у варіантах з повним мінеральним добривом та при виключенні одного з компонентів основна маса води (від 60,1 до 79,2%) використовується в генеративний період (цвітіння-дозрівання). В цей час рослини проявляють найбільшу потребу у воді в зв’язку з ростом не тільки вегетативних, а й репродуктивних органів: квіток, зав’язі й насіння.

Врожайність гречки та її структура. Якщо за звичайного способу сівби найвища врожайність гречки формується на фонах повних мінеральних та азотно-калійних добрив – відповідно 13,3 та 12,4 ц/га, то за широкорядного – відповідно повних мінеральних (приріст врожаю 3,9 ц/га), азотно-фосфорних (приріст – 2,5 ц/га) та фосфорно-калійних добрив (приріст – 2,1 ц/га). Ріст врожайності насіння обумовлювався як ростом насіннєвої продуктивності рослин, так і зростанням маси 1000 насінин.

Найвища врожайність насіння гречки материнських рослин формувалася на фоні без добрив з тривалістю вегетації 75 днів; а на удобреному фоні - при тривалості вегетації 65 і 75 днів (відповідно 13,0, 13,9 та 14,6 ц/га). Зростання врожайності на цих варіантах забезпечувалося ростом маси плодів на одній рослині. За несприятливих погодних умов ступінь дозрівання плодів на цих варіантах на час скошування була низькою – лише 50-75% плодів побуріло. Збирання врожаю гречки у фазі побуріння більше 75% плодів призводило до значних втрат насіння.

Вплив елементів технології на посівні якості та врожайні властивості насіння гречки

Посівні якості насіння. Найякісніше насіння формувалося при звичайному способі сівби гречки (табл. 1). На фоні азотно-калійного, фосфорного та повного мінерального живлення за показниками лабораторної схожості воно відповідало категорії оригінального (лабораторна схожість – 93,2-96,7%, енергія проростання – 90,5-90,8%, сила росту – 92,8-96,5%).

Встановлено тісну залежність між лабораторною схожістю та енергією проростання (r = 0,79) а також між лабораторною схожістю та силою росту (r = 0,98). За коефіцієнтами детермінації лабораторна схожості на 63% залежить від енергії проростання і на 97% - від сили росту.

На звичайних посівах найвищий рівень польової схожості та повноти сходів був на варіантах з азотним, калійним та фосфорно-калійним добривами, а на широкорядних – на фоні азотних, фосфорних та фосфорно-калійних добрив.

За несприятливих погодних умов першої половини генеративного періоду гречки значно якісніше насіння формується при продовженні вегетації до 85 та 95 днів, тоді як за сприятливих умов високоякісне насіння формується вже на 65 та 75 день після повних сходів (табл. 2). Встановлено тісний зв’язок лабораторної схожості з енергією проростання (r = 0,89).

Підвищеною польовою схожістю та повнотою сходів виділялося насіння, отримане з материнських рослин на удобреному фоні з тривалістю вегетації 65, 75 та 85 днів. Тут польова схожість була на рівні 87,3-88,3%, а повнота сходів –91,0-91,9%. Встановлено прямий зв’язок між повнотою сходів і польовою схожістю (r = 0,94).

Врожайні властивості насіння. Більш висока густота стеблостою спостерігався на тих ділянках першого насіннєвого потомства, де рослини були вирощенні з насіння широкорядних посівів. Проте, якщо на всіх варіантах звичайної сівби показники виживання рослин порівняно з контролем були нижчими, особливо на фоні азотно-фосфорного добрива, то у рослин, отриманих з широкорядних посівів, виживання на фоні фосфорних, калійних, азотно-фосфорних та азотно-калійних добрив було значно вище, ніж на контролі (на 3,0-4,8 пункти). За звичайної сівби найбільша кількість рослин першого насіннєвого потомства на кінець вегетації була на азотному, калійному та фосфорно-калійному фонах, а при широкорядній сівбі – на фонах азотного та фосфорного добрива.

Встановлено сильний кореляційний зв’язок між густотою стеблостою рослин першого насіннєвого потомства на початку вегетації і польовою