Размещено на http://www.allbest.ru/

Херсонський державний аграрний університет

Вплив агроекологічних факторів і сортових особливостей на урожайність, якість зерна та насіння м'якої озимої пшениці в умовах півдня України

06.01.09 - рослинництво

Жужа Олексій Олександрович

Херсон 2002

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Для підвищення рівня реалізації урожайного потенціалу сучасних сортів, захисту посівів від різних негативних абіотичних і біотичних факторів довкілля, крім агротехнічних заходів (науково-обгрунтовані сівозміни, високоякісний обробіток грунту, оптимальні строки сівби, застосування хімічних засобів захисту рослин тощо), важливе значення має добір самих сортів. Рекомендовані для вирощування на півдні України сорти озимої пшениці розрізняються за біологічними особливостями. Вони по-різному реагують на екологічні та агротехнічні умови вирощування і у відповідності з цим формують різний урожай, що є наслідком генотип - середовищної взаємодії. Крім того, використані сорти відносяться до сильних і цінних за якістю зерна пшениць, але порушення технології їх вирощування призводить до значного погіршення показників якості, у результаті чого господарства - виробники зерна в окремі роки мають значні збитки.

Кожний сорт пшениці реалізує свої потенційні можливості у конкретних агроекологічних умовах через насіння. Сівба високоякісним (кондиційним) насінням в оптимальні для зони строки за сприятливих ґрунтових умов для проростання насіння - це перша і одна із найбільш важливих передумов отримання високих урожаїв якісного зерна озимої пшениці.

Зв'язок роботи з науковими програмами. Робота була складовою частиною науково-дослідних робіт Інституту землеробства південного регіону УААН і виконувалася згідно з НТП “Зернові і олійні культури”, підпрограма “Технологія вирощування зернових і олійних культур в зоні Степу”, завдання шифр 0.01. “Розробити та впровадити енерго- і ресурсозберігаючі технології вирощування озимої пшениці, які забезпечать підвищення урожайності і якості зерна”. (№ д. р. 0101U003003 )

Мета і задачі досліджень. Дослідженнями передбачалось вивчення впливу агроекологічних факторів і сортових особливостей на урожайність, якість зерна та насіння озимої м'якої пшениці в умовах Півдня України.

Для вирішення цих питань були поставлені завдання:

- вивчити наявну наукову інформацію про еколого-агротехнічні і біологічні основи вирощування високих урожаїв якісного зерна і насіння озимої пшениці;

- визначити реакцію різних сортів на агроекологічні фактори вирощування;

- дослідити адаптивні властивості (зимостійкість, стійкість проти вилягання і хвороб) у сортів різного походження;

- вивчити вплив погодних умов вирощування і строків посіву на урожайність озимої пшениці при різному водозабезпеченні;

- визначити гомеостатичність та адаптивну реакцію сортів озимої пшениці;

- дослідити вплив агроекологічних умов на якість зерна і насіння озимої пшениці;

- дати економічну оцінку ефективності вирощування сортів озимої пшениці у різних умовах;

Об'єкт дослідження: нові перспективні та районовані сорти озимої пшениці, які розрізняються за еколого-генетичним походженням і їх тривалістю використання у виробництві.

Предмет дослідження: формування рівня продуктивності, якісного зерна і насіння озимої пшениці у різних умовах Півдня України.

Методи дослідження: 1) польові 2) лабораторні 3) лабораторно-польові 4)статистичні 5) порівняльно-обчислювальні.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що вперше у південному Степу України дана комплексна оцінка впливу абіотичних факторів на ритми росту і розвитку рослин різних сортів озимої пшениці; досліджені адаптивні властивості (зимостійкість, стійкість проти вилягання і хвороб) і гомеостатичність у добраних сортів; визначені оптимальні погодні умови осіннього періоду для формування високого адаптивного потенціалу, який забезпечує формування відповідного високого рівня урожаю якісного зерна та насіння; установлена залежність урожайності озимої пшениці від кількості опадів у різні періоди вегетації рослин; визначена характеристика якості зерна та насіння різних екотипів озимої пшениці.

Вперше дана комплексна економічна оцінка ефективності вирощування сортів озимої пшениці у різних умовах.

Практичне значення одержаних результатів. Результати досліджень мають велике практичне значення для різних господарств зони південного Степу України. Розроблені агротехнічні елементи вирощування зерна та насіння різних сортів озимої пшениці сприятимуть підвищенню урожайності, якості зерна і насіння м'якої озимої пшениці та зменшенню енергетичних і виробничих витрат в умовах Півдня України. Про це свідчать позитивні дані їх виробничої перевірки в ЗАТ “Нове життя” Каховського р-ну, Каховського аграрного технікуму, ЗАТ ім. Шевченка Херсонської області та КСП “Ульянівське” Н. Одеського району Миколаївської області (площа виробничих ділянок 20 га). Економічний ефект від впровадження сорту Находка 4, який отриманий по всіх чинниках, складає: по продовольчому зерну 100 грн. на зрошенні і 250 грн. на богарі, по виробництву насіння на зрошенні 93 грн. і на богарі 136 грн на 1га.

Особистий внесок здобувача. Автором разом з науковим керівником розроблено схему дослідів, безпосередньо проведено польові та лабораторно-польові дослідження, оброблено експериментальні результати дослідів, проведено обчислення показників економічної та енергетичної ефективності агротехнічних заходів, що вивчалися, зроблено висновки та рекомендації для практичного використання.

Апробація результатів. Основні матеріали дисертаційної роботи викладені й обговорені на ювілейній науково-практичній конференції з нагоди 125-річчя заснування Херсонського державного аграрного університету (1999 р.), на науково-практичній конференції молодих вчених Інституту зрошуваного землеробства УААН (1999 р.), на відкритому засіданні кафедри рослинництва ХДАУ (2001 р.).

Публікації. Основні положення дисертації викладені в 6 фахових наукових працях.

Структура і обсяг дисертації. Дисертація містить вступ, шість розділів, висновки, список використаних джерел і додатки. Загальний обсяг роботи 215 сторінок комп'ютерного тексту. У дисертації 13 рисунків, 36 таблиць, 9 додатків. Список використаних літературних джерел нараховує 267 найменувань. Список використаних джерел, таблиці, ілюстрації та додатки займають 85 сторінок.

Основний зміст роботи

В огляді використаної літератури наведено короткий аналіз результатів досліджень вітчизняних та зарубіжних учених з питань вивчення еколого-біологічних основ вирощування високих урожаїв якісного зерна і насіння озимої м'якої пшениці. Також у першому розділі висвітлено значення сортового складу озимої пшениці та агротехнічних заходів.

Умови та методика досліджень. Польові досліди були виконані на базі Інституту зрошуваного землеробства УААН, а також у виробничих умовах: ЗАТ “Нове життя”, Каховського Державного аграрного технікуму, Каховського району; КСП “Ульянівський” Новоодеського району Миколаївської області; ЗАТ ім. Т.Г. Шевченка Генічеського району Херсонської області.

Ґрунтовий покрив дослідної ділянки представлений темно-каштановим середньосуглинковим ґрунтом.

Погодні умови в роки досліджень сильно розрізнялися. Так, у період вегетації 1995-96 рр. склалися несприятливі умови для росту і розвитку озимої пшениці. Кількість опадів за період з вересня по липень склала 338,7 мм, що на 27,7 мм більше, ніж середня багаторічна за даний період. Але основна кількість опадів (72,8%) припадала на осінньо-зимовий період, а в період проходження основних фаз розвитку рослин вологи не вистачало. За березень-червень їх випало на 45 мм менше середньої багаторічної норми. В період вегетації 1996-97 рр. випало 441,7 мм опадів, а за березень-червень - 208,1 мм, що набагато більше середньої багаторічної норми. В 1997-98 рр., загальна кількість опадів після відновлення вегетації більш ніж у два рази перевищила багаторічні показники.

До схеми дослідів були включені слідуючи фактори: сорти (С) -Херсонська 86, Находка 4, Находка 7, Херсонська остиста, Альбатрос одеський, Одеська 162, Ювілейна 75, Донецька 46, Донецька 48, Юна; строки сівби (В)-15 вересня, 25 вересня, 5 жовтня. Ці фактори досліджувалися в богарних і зрошуваних умовах. Загальний обсяг варіантів 60. Повторність 4-х кратна, загальне число ділянок 240. Загальна площа ділянки 30 м² , а облікова 25 м² .

Технологія вирощування озимої пшениці в дослідах звичайна для півдня України.

У розділі описуються методики, за якими проводили дослідження. Фенологічні спостереження проводили відповідно до методики державного сортовипробування (1973). Якість зерна визначалася загальноприйнятими методами у лабораторії аналітичних досліджень ІЗЗ УААН.

Збирання й облік урожаю зерна озимої пшениці проводили з усієї площі облікової ділянки кожного варіанта досліду. Отримані експериментальні дані опрацьовували відомими методами статистичного аналізу, для розрахунків використовували Authentic AMD-k-6Щ 3D processor.

Економічну ефективність оцінювали за витратами засобів виробництва на 1га, сумарним прибутком, собівартістю 1ц продукції і рівнем рентабельності. Економічні розрахунки проводили за цінами, станом на 01.01.2001р.

Вплив абіотичних факторів на проходження міжфазних періодів у сортів озимої пшениці. Збільшення тривалості формування і наливу зерна в сприятливий за умовами 1997 р. на 9 днів забезпечило значне (на 11,0 ц/га) збільшення урожайності озимої пшениці в середньому по всіх сортах в порівнянні з екстремальним 1996 роком з найменш коротким періодом формування. Самі сорти за тривалістю вегетаційного періоду розрізнялись неістотно (1-2 дні), більш висока різниця спостерігалася за тривалістю періоду “колосіння - повна стиглість” - до 4-х днів. Установлено, що строки сівби в найбільшій мірі впливають на період “сходи - вихід в трубку”, на інші міжфазні періоди їх вплив незначний.

Умови вирощування (зрошення, богара) теж впливають на проходження основних фаз розвитку озимої пшениці. Так при зрошенні скорочується тривалість періодів “сівба - сходи”, “сходи - кущення” від одного до трьох днів, і збільшуються періоди формування та наливу зерна, що також зумовлює збільшення маси зерен.

Адаптивні властивості. Зимостійкість. За період зими в 1995/96 і 1996/97 роках істотних пошкоджень морозами та іншими факторами в процесі зимівлі рослин не виявлено. Більш прийнятним варіантом для визначення рівня зимостійкості сортів був несприятливий осінньо-зимовий період 1997/98 року. Найбільш уразливими виявилися сорти Ювілейна 75, Одеська 162, Юна. Всі інші сорти досить добре перенесли умови екстремальної зимівлі.

Аналіз даних, які отримані у результаті штучного проморожування при різних режимах, показав різноманітну реакцію сортів на впливи низьких температур. У сортів Ювілейна 75 і Юна загибель рослин спостерігається при зниженні температури до -16⁰С, а зниження температури до -18⁰С стало критичним для цих двох сортів, загибель рослин склала понад 50%. Інші сорти цілком витримували такий режим проморожування. Встановлено, що температура -20⁰С є критичною для сортів Донецька 46 і Донецька 48. У сортів степового екотипу Альбатрос одеський, Одеська 162, Херсонська 86, Находка 4, Находка 7, Херсонська остиста проморожування при температурі -20⁰С призводить до загибелі від 19,9 до 43,3% рослин.

Стійкість до вилягання. Досліджувані нами сорти володіють високою стійкістю до вилягання. Менш стійкими в умовах зрошення були сорти Ювілейна 75, Альбатрос одеський, Донецька 46, Донецька 48 (середній бал 4,2-4,5).

Стійкість до хвороб. Отримані дані показують, що на ступінь проявлення захворювань значний вплив мають зовнішні умови і захисні властивості сорту. Так, високою стійкістю до основних грибних захворювань володіють сорти Находка 4 (ступінь ураження рослин бурою іржею на богарі 10%, на зрошенні 15%; борошнистою росою відповідно 5% і 10%; септоріозом - 10% і 20%; бал стійкості до кореневих гнилей на богарі 1,4 на зрошенні 1,3), Альбатрос одеський (ступінь ураження рослин бурою іржею на богарі 10%, на зрошенні 15%; борошнистою росою відповідно - 5% і 15%; септоріозом - 10% і 15%; бал стійкості до кореневих гнилей на богарі -1,2 на зрошенні - 1,1), Одеська 162 (ступінь ураження рослин бурою іржею на богарі 15%, на зрошенні 20%; борошнистою росою відповідно - 5% і 10%; септоріозом - 10% і 20%; бал стійкості до кореневих гнилей на богарі - 0,8 на зрошенні - 0,9).

Встановлено, що без поливу сорти в меншій мірі уражувались борошнистою росою, бурою іржею та септеріозом (виняток складають збудники кореневих гнилей).

Вплив умов вирощування на компоненти структури урожаю озимої пшениці. Аналіз впливу строків сівби на формування компонентів продуктивності головного колосу показав, що при ранній сівбі практично всі сорти формують більш довгий колос (9,0 см на богарі і 9,4 см на зрошенні в середньому по сортах), але кількість зерен і маса зерна з колосу у них на 3,2 шт. і 0,9 г на богарі, та на 3,6 шт. і 1,1 г на зрошенні нижчі, ніж при оптимальному (25 вересня). Ці показники при пізній сівбі (5 жовтня) теж значно поступаються оптимальному.

За масою зерна з головного колосу виділялися сорти Находка 4, Альбатрос одеський, Одеська 162, Донецька 48 (1,46 г, 1,45 г, 1,40 г, 1,30 г відповідно по сортах, в середньому за різних умов вирощування). Установлено також, що найбільш сприятливі умови для формування високої продуктивності (1,21-1,44 г) створювались при посіві 25 вересня, зниження продуктивності колосу у варіантах посіву 15 вересня і 5 жовтня порівняно з 25 вересня було приблизно однаковим.

Ступінь вологозабезпеченості має істотний вплив на елементи продуктивності головного колосу. В усіх досліджуваних сортах ці показники були значно вищими (довжина колосу на 0,3 см, кількість колосків на 0,8 шт., число зерен на 3,1 шт і маса 0,13 г) при вирощуванні в зрошуваних умовах.

Вплив строків сівби і погодних умов осінньої вегетації на урожайність озимої пшениці. Установлений достовірний вплив строків сівби на урожайність озимої пшениці (табл. 1). Наші дослідження співпали з трьома різноманітними за погодними умовами в осінній період вегетації озимої пшениці роками. Аналіз температурних критеріїв свідчить, що високі урожаї озима пшениця формує при точно визначених показниках - це 45-60 днів періоду осінньої вегетації із сумою позитивних температур 460-575⁰ , сумою ефективних температур 220-260⁰ і середньодобовою температурою 7,6⁰С-8,1⁰С. Але в несприятливі роки спектр температурних критеріїв для формування високого рівня врожайності сильно зростає. Ми встановили, що оптимум середньодобових температур на період сівби знаходиться в межах 11,5-13,1⁰С.

Аналізуючи отримані дані, можна зробити висновок, що для зрошуваних умов півдня України безперечно кращим строком сівби необхідно вважати 25 вересня, цей строк сівби забезпечує найбільшу урожайність (прибавка в середньому по досліду 3,1 ц/га), як за даними за три роки, так і в кожному окремому досліджуваному році. Посів раніше, або після закінчення оптимального строку призводить до зниження урожайності на 5,6%.

Реакція рослин на строки посіву залежно від умов вирощування, не однакова. У зрошуваних умовах ранній строк сівби у меншій мірі призводить до зниження урожаю, на 3,7 ц/га, ніж пізній - на 5,9 ц/га, або на 6,1% і 9,2% відповідно. При вирощуванні озимої пшениці без поливу спостерігається зворотна тенденція. Зниження урожайності у більшій мірі зумовлював ранній строк сівби на - 2,4 ц/га, ніж пізній на 0,3 ц/га, що відповідно складає 5,5% і 0,7%.

Таблиця 1. Вплив метеорологічних факторів на урожайність озимої пшениці при різних строках сівби

Необхідно відзначити, що в несприятливі роки, яким був 1996 рік, зниження урожайності в ранній строк сівби найбільш істотне - до 8,1 ц/га, ніж у пізній - на 2,2 ц/га, що складає 21,1% проти 4,7%.

Вплив метеорологічних факторів на урожайність зерна за різних умов вирощування. За роки наших досліджень встановлено, що збільшення кількості опадів за період вегетації з 141,3 мм у 1996 році до 220,8 мм у 1997 році і 360,7 мм у 1998 році, призводило до збільшення збору зерна озимої пшениці з одиниці площі з 43,0 ц/га до 55,2 ц/га та 61,3 ц/га відповідно. Така ж тенденція встановлена між кількістю опадів у весняно-літній період вегетації рослин озимої пшениці і урожайністю. Аналіз даних кількості опадів за період наливу зерна показує, що найбільш високі показники урожайності були сформовані в 1998 році при 64,4 мм, найбільш низькі - при 14 мм у 1996 році, середній показник урожайності - при 97,3 мм у 1997 році. Установлено, що зниження відносної вологості повітря до 60,6% за весняно-літню вегетацію та і 59,1% у період наливу зерна, а також середньої мінімальної вологості до 41,3% і 32,6% (по періодах відповідно) в 1996 році, призвело до недобору урожаїв 12,2 ц/га і 18,3 ц/га відповідно до 1997 і 1998 років. Встановлено, що суховії в період наливу зерна призводять до зниження маси 1000 зерен, значною мірою знижували урожайність рослин озимої пшениці. Також виявлено, що найбільш високі врожаї були сформовані при середньодобовій температурі 15,8⁰С, що спостерігалася в період весняно-літньої вегетації як у 1997, так і в 1998 роках. Більш низький показник максимальної температури в 1998 році співпав із найбільш високою врожайністю.

Установлено також, що без поливу озима пшениця більшою мірою залежить від погодних умов року, ніж при вирощуванні на зрошенні: середнє відхилення від найбільш урожайного року в зрошуваних умовах менше (7,3%), ніж на богарних ділянках (20,1%).

Вплив умов вирощування на урожайність різних сортів озимої пшениці. Встановлено (табл. 2), що фактор зрошення дозволив підвищити урожайність на 15,6 ц/га. За середніми даними, оптимальним строком сівби, як на зрошенні, так і на богарі виявився строк сівби 25 вересня.

Таблиця 2. Урожайність сортів озимої пшениці у роки досліджень (середнє за 1996-1998 рік), ц/га

Збільшення валового збору зерна за рахунок строку сівби більш істотно проявилося на зрошуваних землях. За таких умов оптимальний строк сівби перевищував ранній на 3,7 ц/га, а пізній - на 5,9 ц/га. У середньому ж по досліду сівба в оптимальний строк дозволяє збирати на 3,1 ц/га більше зерна озимої пшениці без застосування додаткових матеріальних і трудових витрат на одиницю продукції.

Фактор сорту мав значний вплив на урожайність. Виходячи із пересічних даних, необхідно виділити сорти Херсонська 86, Находка 4 та Херсонська остиста з врожайністю 58,0 ц/га, 56,8 ц/га і 56,2 ц/га відповідно, які перевищували інші сорти на 1,4-9,2 ц/га.

Гомеостатичність і адаптивна реакція сортів озимої пшениці. Для визначення адаптивності сортів використовували методику Эберхарта і Рассела (1966р.). Її сутність полягає в обчисленні коефіцієнта регресії врожаю по середовищу “bi”.

За результатами оцінки досліджуваних сортів до найбільш пластичних (b=1,0) можна віднести сорти: Находка 7, Альбатрос одеський, Донецька 48. Проте останній сорт адаптований краще до середніх і гірших умов (bi<1). Погано пристосований до умов в південному степу України сорт Краснодарської селекції Юна. При досить високому ступені урожайності в окремі роки він може різко відреагувати на якийсь стрес фактор і знизити врожай. Херсонська остиста краще реагує на поліпшення умов середовища, у неї отриманий найвищий врожай - 78,6 ц/га, а коефіцієнт регресії bi дорівнює 1,14. Найвищою гомеостатичністю володіють сорти Одеська 162, Находка 7, Херсонська 86. Слабкою гомеостатичністю, високим показником коефіцієнта варіації характеризується сорт пшениці Ювілейна 75.

Результати виробничих випробувань сортів озимої пшениці

В 1997 року досліди проводили в умовах зрошення в ЗАТ “Нове життя” Каховського району Херсонської області. Погодні умови сильно вплинули на формування рівня врожаю. Сильна злива з градом, що пройшла у фазу воскової стиглості, призвела до значного вилягання сортів Ювілейна 75, Донецька 46, Донецька 48, Альбатрос одеський (бал 2,5-3,0). У Херсонської 86, Херсонської остистої визначена стійкість до вилягання в 4,0 бала. Сорти Находка 7, Одеська 162, Юна цілком витримали наслідки урагану. Кращими по врожайності були Находка 7 і Находка 4 (57,2ц/га і 56,6ц/га відповідно).

Під урожай 1998 року виробничі досліди були закладені в двох господарствах: на полях Каховського аграрного технікуму (Каховський район, Херсонська область) в умовах зрошення і в умовах богари в КСП “Ульянівське” (Н. Одеського району Миколаївської області).

З сортів, що вирощувались в Каховському районі, кращі результати дали Херсонська 86 і Находка 4 (66,3 ц/га і 65,7 ц/га відповідно). У дослідах, проведених у КСП “Ульянівське”, кращими за врожайністю були сорти Находка 4 і Херсонська остиста (45,3 ц/га і 44,8 ц/га відповідно). Сорт Находка 4 (68,1 ц/га) був кращим і в 1999 році при посіві дослідів в ЗАТ ім. Шевченка Генічеського району Херсонської області при зрошенні по стерньових попередниках.

Якість зерна різних сортів озимої пшениці. Проведені дослідження показали, що якість зерна пшениці в основному обумовлюється генетичними особливостями сорту, проте в значній мірі залежить від умов і технології вирощування. Нами встановлено, що в богарних умовах вміст білка (не на багато) вище у всіх сортів, ніж при зрошенні (0,2-0,7%) Найбільш вагомий внесок у збільшення кількості білка вносить сорт (табл. 3).

Таблиця 3. Якість зерна у сортів озимої пшениці (середнє за 3 роки)

Нами виявлено, що найбільший відсоток клейковини в умовах південного степу України мали менш врожайні сорти Донецька 48 і Юна. З сортів інтенсивного типу необхідно відзначити сорт Находка 4, при найвищій середній урожайності по дослідах - 56,7 ц/га, середній відсоток клейковини склав 26,7%, при цьому група якості у всіх строках сівби була не нижче другої. Нами встановлено, що як на зрошенні, так і в богарних умовах спостерігалося збільшення відсотка клейковини і поліпшення її групи якості від раннього строку сівби до пізнього. У середньому по дослідах пізній строк сівби збільшував вміст клейковини на 2,2% у порівнянні з раннім, особливо суттєва різниця в богарних умовах (2,8%). Тенденція збільшення відсотка клейковини при більш пізніх строках сівби спостерігалася у всіх сортів.

Строки посіву по різному впливали на показник сили борошна. Але всі досліджувані сорти значно збільшували цей показник при сприятливих умовах (зрошення) вирощування (на 52 о.а.).

У проведених дослідах найбільшим об'ємом хліба з 100 гр. борошна відрізнялися сорти Херсонська 86 і Находка 4 (654 см³ та 679 см³), вони в середньому по досліду перевищували інші сорти на 200-250 см³ і більше, при високій загальній оцінці хліба 4,7-4,9 бала.

Строки посіву й умови вирощування істотне не вплинули на об'ємний вихід хліба із 100 грамів борошна, як у цілому по досліду, так і по окремих сортах. Можна лише відзначити незначне збільшення цього показника при ранніх посівах і на зрошенні.

На два важливі непрямі показники якості - натурна маса і скловидність, фактор вирощування - богара вплинув по-різному. У зрошуваних умовах натурна маса у всіх сортів була вищою, ніж у богарних умовах у середньому на 15 г/л, а відсоток скловидності - нижче. Строки сівби не мали впливу на натуру зерна, але відсоток скловидності значно збільшувався при більш пізніх строках сівби як у богарних, так і зрошуваних умовах.

Посівні якості насіння і насіннєва продуктивність. За результатами наших досліджень установлено, що вплив фактора сорту на посівні якості насіння проявляється слабко і неоднаково, залежно від умов вирощування й умов року.

Найбільш високі показники якості насіння відзначені в 1998 році, коли склалися сприятливі умови вегетації у весняно-літній період. У середньому вони склали: схожість - 94,4%; енергія проростання - 91,1%; сила росту - 89,1%. Це значно відрізняє ці показники від посушливого 1996 року, коли схожість рівнялася 92.8%, енергія проростання - 89.7%, сила росту - 86.6%. Дещо нижчими були показники якості насіння у надмірно вологому 1997 році: схожість - 91,6%, енергія проростання -87,5%, сила росту - 84,9%. З досліджуваних сортів найбільш стабільними показниками якості насіння володів сорт Херсонська остиста.

Зрошувані умови мають деяку перевагу для одержання насіння із високими показниками посівних якостей (схожість на 0,9%; енергія проростання на 0,5%; сила початкового росту на 0,3% в середньому кращі в умовах зрошення порівняно з богарними).

Фактор - строк сівби - мав значний вплив на показники якості насіння. По всіх сортах спостерігалась тенденція поліпшення показників якості насіння у варіанті оптимального строку сівби (25.09).

Нашими дослідженнями установлено, що істотний вплив на вихід кондиційного насіння мали умови вирощування (до 2,6%), а також генетичні можливості сорту, як реакція генотипу на агроекологічні умови зовнішнього середовища (до 4,7%). Менший внесок у збільшення виходу насіння вносять строки сівби .

У процесі вивчення насіннєвої продуктивності сортів озимої пшениці, нами визначені ознаки, що мають безпосередній вплив на процентний вихід кондиційного насіння. Так, установлена висока позитивна кореляційна залежність між масою 1000 зерен і виходом насіння (r=0,92). Проте відзначено, що при вирощуванні насінних ділянок без поливу ця залежність дещо знижується (r=0,70). Взаємозв'язок загальної насіннєвої продуктивності з виходом насіння навпаки, більш тісніший в богарних умовах.

Економічна ефективність вирощування сортів озимої пшениці в різних умовах. Собівартість 1 ц продовольчого зерна по сортах на богарі складає від 44,97 до 49,76 грн., на зрошенні зростає від 52,13 до 59,50 грн.

У залежності від розміру і якості врожаю по сортах, вартість валової продукції з 1 га на зрошенні склала від 3990 грн. до 4684 грн., на богарі від 2648 грн. до 3511 грн. Прибавка СВП складає від 989 грн. до 1294 грн.

При вирощуванні насіння всі економічні показники значно підвищуються. Рентабельність виробництва в богарних умовах вища, ніж на зрошенні. Рентабельність виробництва насіння першої репродукції вище, ніж продовольчого зерна. За показниками чистого доходу з 1 га, рентабельності кращі результати мав сорт Находка 4 (з економічний ефектом по продовольчому зерну 100 грн. на зрошенні і 250 грн. на богарі, по виробництву насіння на відповідно 93 і на 136 грн). Найвищий чистий прибуток по продовольчому зерну з 1 га на зрошенні 1207 грн. і на богарі 1357 грн., по насінню на зрошенні 2106 грн. і на богарі 1658 грн. Рентабельність відповідно по продовольчому зерну 34,7% і 63,0%, по насінню 103,8% і 142,1%. За сівби в оптимальні терміни по всіх сортах окупаються додаткові витрати, річний економічний ефект від зрошення складає 79 грн., а коефіцієнт окупності додаткових витрат - 1,06 грн. Сумарний економічний ефект складає 202 грн.

Коефіцієнт окупності додаткових витрат вартістю додатково отриманої валової продукції складає від 1,03 до 1,48 грн.

Висновки

1. Погодні умови, строки посіву, водозабезпеченість рослин і біологічні особливості сортів є основними факторами формування урожаю і якості зерна озимої пшениці. Їх комплексне значення в окремі роки змінюється у залежності від сили впливу окремих лімітуючих факторів і характеру генотип - середовищних взаємодій.

2. Строки посіву істотно впливають на тривалість періоду “сходи - вихід у трубку”, на інші фази розвитку озимої пшениці їх впливу не виявлено. Сприятливі погодні умови року та оптимізація водного режиму за рахунок зрошення сприяють скороченню періоду “посів - сходи” і появі дружніх сходів, подовжують тривалість формування і наливу зерна, а це в остаточному результаті призводить до збільшення урожайності.

3. Зимостійкість, довжина стебла рослин, стійкість проти вилягання і хвороб є чітко вираженими спадковими властивостями сортів і в меншій мірі залежать від строків сівби і умов вирощування. При пізньому посіві спостерігалося зменшення довжини стебла, а при вирощуванні без поливу знижувалось ураження рослин борошнистою росою і збільшувалось ураження збудниками кореневих гнилей. Комплексною стійкістю до хвороб володіють сорти Находка 4, Альбатрос одеський, Одеська 162.

4. При оптимальних строках посіву (25 вересня), незалежно від сорту й умов вирощування, рослини пшениці формують високі показники елементів продуктивності колоса. Завдяки більшій кількості зерен (на 10%) зростає загальна продуктивність колоса (на 7% по відношенню до раннього і на 6% по відношенню до пізнього посіву).

5. Для визначення оптимального строку сівби необхідно враховувати, що рослини озимої пшениці формують максимальну врожайність при певних параметрах погодних чинників. Такими параметрами для південного степу України є: 45-60 днів періоду осінньої вегетації; 460-575⁰ суми позитивних температур; 220-260⁰ суми ефективних температур і 7,6 - 8,1⁰С середньої температури осінньої вегетації. Показники цих параметрів збігаються з посівом озимої пшениці при середньодобовій температурі повітря 11,5 - 13,1⁰С.

6. Посів озимої пшениці в оптимальні строки без інших додаткових витрат дозволяє підвищити валовий збір зерна на 5-6%. Оптимальним терміном сівби сортів, що вивчали, для умов півдня України необхідно вважати середину третьої декади вересня.

7. Погодні умови весняно-літньої вегетації значно впливають на рівень урожайності озимої пшениці. Сила впливу окремих чинників на формування урожайності озимої пшениці в значній мірі залежить від умов року. Найбільш впливовим регульованим фактором для умов півдня України є зрошення. Так, у несприятливому за гідротермічними умовами 1996 році підвищення урожайності за рахунок зрошення складало 10,5 ц/га (або 21,8%), у сприятливому 1997 році - 26,7 ц/га (або 39,0%) і у середньому 1998 році 9,6 ц/га (14,5%). У посушливі роки ступінь впливу окремих позитивних чинників (оптимальні строки посіву, зрошення) і результатів їхньої взаємодії вирівнюються.

8. У середньому за три роки найвищу урожайність при різних строках посіву формували сорти Херсонська 86, Находка 4 і Херсонська остиста: в умовах зрошення 64,8 - 66,8 ц/га і богари 47,6 - 49,2 ц/га. Сорти Альбатрос одеський і Одеська 162 поступались їм в умовах зрошення на 2,3 - 4,8 ц/га, в умовах богари - на 2,1 - 3,7 ц/га.

9. Одержання гарантовано високоякісного насіння забезпечується вирощуванням материнських рослин пшениці в умовах зрошення при оптимальних строках посіву. Основним критерієм збільшення виходу кондиційного насіння із загального урожаю є маса 1000 зерен. Встановлено тісну позитивну залежність між цими показниками: в умовах богари r = 0,78 + 0,055; зрошення r = 0,92 + 0,050.

10. В умовах богари формується склоподібне зерно з підвищеним вмістом білку. При зрошенні збільшується натура, маса 1000 зерен. Строки сівби також по-різному впливають на показники якості зерна. Кращі фізичні, біохімічні і хлібопекарські якості формуються у пшениці при сівбі в середині третьої декади вересня і першій декаді жовтня.

11. Для прогнозування реакції сорту на умови вирощування, необхідно використовувати показники гомеостатичності, пластичності і стабільності. Найбільшу позитивну реакцію на поліпшення умов вирощування проявив сорт Херсонська остиста (bі = 1,14). Найвищою гомеостатичністю володіли сорти Одеська 162, Находка 7, Херсонська 86. Ці сорти, а також сорт Находка 4, мають значну цінність для подальшого підвищення урожайного та адаптивного потенціалів озимої пшениці в умовах Півдня України.

12. За показниками чистого доходу з 1 га, рентабельності кращі результати забезпечує сорт Находка 4. Економічний ефект від впровадження сорту Находка 4 отриманий по всіх чинниках, по продовольчому зерну 100 грн/га на зрошенні і 250 грн./га на богарі; по виробництву насіння на зрошенні 93 грн/га і на богарі 136 грн/га. Найвищий чистий прибуток по продовольчому зерну на зрошенні з 1 га 1207 грн. і на богарі 1357 грн., по насінню на зрошенні 2106 грн. і на богарі 1658 грн. Рентабельність відповідно по продовольчому зерну склала 34,7% і 63,0%, по насінню 103,8% і 142,1%.

13. За оптимального строку посіву за рахунок якості зерна приріст до закупівельної ціни збільшується на 24, а за рахунок зрошення - 29 грн./т.

14. Для одержання стабільних, високих урожаїв якісного зерна озимої пшениці в господарствах рекомендуємо: вирощувати не менше 3-4-х сортів. Сівбу сортів, що вивчалися, для умов півдня України необхідно здійснювати в середині третьої декади вересня. Кращими для умов півдня України є Херсонська остиста, Одеська 162, Херсонська 86, Находка 4. Для збільшення виходу кондиційного насіння материнські рослини пшениці необхідно висівати в умовах зрошення при оптимальних строках посіву.

Перелік друкованих робіт за темою дисертації

1. Орлюк А.П., Жужа А.А. Потенциальная и реальная урожайность сортов озимой мягкой пшеницы на юге Украины. //Таврійський науковий вісник: Зб. наук. пр. - Херсон: Айлант, 1996. -Вип.1. -Ч.1.- С. 30-31 (дисертантом проведено аналіз літератури та його обґрунтування).

2. Жарінов В.І., Орлюк А.П., Жужа О.О. Оцінка врожайності різних сортів озимої пшениці за параметрами пластичності та стабільності. // Таврійський науковий вісник : Зб. наук. пр. - Херсон: Айлант, 1997. -Вип.2. -С. 9-12 (дисертантом проведені експериментальні дослідження).

3. Жужа О.О. Реакція різних сортів озимої пшениці на агроекологічні умови вирощування. //Таврійський науковий вісник : Зб. наук. пр. - Херсон: Айлант, 1998. -Вип.5. Ч.2. -С. 23-24.

4. Рибась Д.Г., Черненко В.П., Жужа А.А. Влияние срока сева на урожайность различных сортов озимой мягкой пшеницы в орошаемых условиях юга Украины. // Перспектива: збірник статей та повідомлень. -- Херсон, Айлант, 1999.-С. 27-28 (дисертант взяв участь у проведенні експериментальних досліджень та аналізів результатів до даної роботи).

5. Жужа О.О. Вплив агроекологічних умов на якість зерна різних сортів озимої пшениці. //Таврійський науковий вісник: Зб. наук. пр. - Херсон, Айлант, 1999. -Вип. -11. -Ч.1. -С.79-82.

6. Жужа О.О. Посівні якості насіння і насіннєва продуктивність сортів озимої пшениці в умовах півдня України. //Таврійський науковий вісник: Зб. наук. пр. - Херсон, Айлант, 2002. -Вип. -20. -С. 28-31.

Анотація

озима пшениця адаптивна властивість

Жужа О.О. Вплив агроекологічних факторів і сортових особливостей на урожайність, якість зерна і насіння м'якої озимої пшениці в умовах Півдня України. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.09 - рослинництво. Херсонський державний аграрний університет, м. Херсон, 2002 р.

В результаті досліджень, які виконані в 1996-1998 рр., установлено, що озима пшениця в умовах півдня України формує більш високу урожайність завдяки поєднанню таких умов вирощування: 45-60 днів періоду осінньої вегетації із сумою позитивних температур 460-575⁰, сумою ефективних температур 220-260⁰ і середньодобовою температурою 7,6-8,1⁰С. Такі умови забезпечуються посівом пшениці у середині третьої декади вересня. Посів у більш ранній або пізній строки призводить до істотного зниження урожайності. Зрошення сприяло підвищенню урожайності в середньому на 15,6 ц/га. Виявлені сорти з високою гомеостатичністю - Одеська 162, Находка 7, Херсонська 86. Установлена тенденція у поліпшенні якості зерна різних сортів при посіві у більш пізні строки, а якості насіння - при вирощуванні материнських рослин в умовах зрошення.

Ключові слова: озима пшениця, адаптивні властивості, погодні умови, реакція, вологозабезпечення, строки посіву, урожайність, якість зерна, якість насіння, економічна ефективність, рентабельність.

Аннотация

Жужа А.А. Влияние агроэкологических факторов и сортовых особенностей на урожайность, качество зерна и семян мягкой озимой пшеницы в условиях Юга Украины. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.09 - растениеводство. Херсонский государственный аграрный университет, г. Херсон, 2002 г.

В диссертации изложены результаты исследований влияния погодных условий, сроков посева и влагообеспеченности растений на урожайность, качество зерна и семян различных сортов озимой пшеницы. Установлено, что комплексное значение агроэкологических условий выращивания изменяется под влиянием отдельных лимитирующих факторов и характера генотип- средовых взаимодействий. Определены адаптивные свойства сортов Херсонская 86, Находка 4, Находка 7, Херсонская остистая, Альбатрос одесский, Одесская 162, Юбилейная 75, Донецкая 46, Донецкая 48, Юна. Установлено, что комплексной устойчивостью к болезням характеризуются Находка 4, Альбатрос одесский и Одесская 162.

Увеличение длительности формирования и налива зерна в благоприятный по погодным условиям 1997 г. на 9 дней обусловило в среднем по всем сортам прибавку урожайности на 11,0 ц/га в сравнении с экстремальным 1996 г.

Сроки посева оказывают существенное влияние на формирование продуктивности различных сортов в разные по погодным условиям годы. Сочетание благоприятных факторов длительности осенней вегетации (45-60 дней), суммы положительных температур (220-260⁰) и среднесуточных температур (7,6-8,1⁰С) обеспечивает наиболее высокие урожаи. Оптимум среднесуточных температур в период посева находится на уровне 11,5-13,1⁰С; такой температурный режим устанавливается обычно в середине третьей декады сентября. В условиях орошения ранний срок посева (15 сентября) обусловливает снижение урожайности в меньшей степени (на 3,7 ц/га), чем поздний (на 5,9 ц/га). При выращивании озимой пшеницы без поливов наблюдается обратная тенденция.

Установлено также, что без полива озимая пшеница в большей степени зависит от погодных условий года, чем при выращивании на орошении, которое позволяет повысить урожайность на 15,6 ц/га (в среднем по опыту).

Среди изучаемых сортов наиболее урожайными были Херсонская 86 (в средним по всем срокам посева 66,8 ц/га - на орошении и 49,2 ц/га) - без полива и Находка 4 (соответственно 65,7 и 56,8ц/га). Наиболее высокой гомеостатичностью обладают сорта Одесская 162, Находка 7 и Херсонская 86.

Как на орошаемых участках, так и без полива наблюдается улучшение качества клейковины от раннего срока посева до позднего. Установлена тенденция улучшения посевных качеств семян, выращенных на орошаемом участке, а также при оптимальном (25 сентября) сроке посева.

Наиболее высокая чистая прибыль по продовольственному зерну с 1га получено в условиях орошения - 1207 грн., без орошения - 1357 грн.; по семенам соответственно 2106 грн. и 1658 грн.

Ключевые слова: озимая пшеница, адаптивные свойства, погодные условия, реакция, водообеспечение, сроки посева, урожайность, качество зерна, качество семян, экономическая эффективность, рентабельность.

Annotation

A.Zhuzha. Impact of agricultural factors and ecological as well as variety peculiarities on yield, grain and seed quality of soft wheat in Southern Ukraine. - Manuscript.

Thesis for a candidate's degree (Agriculture) in the major 06.01.09 - Crop Production. Kherson State Agrarian University. Kherson, 2002.

The results of research done in 1996-1998 prove that winter wheat in the conditions of Southern Ukraine forms higher yields due to the combination of the following growing factors: a 45-60 days autumn vegetation period with the sum of positive temperatures 460-5750, the sum of effective temperatures 220-2600, and an average daily temperature 7,6-8,10C. These conditions are provided by wheat sowing in the middle of the third ten-day interval of September. An earlier or later sowing time leads to a considerable yield drop. Irrigation stimulated a 15.6 c/ha yield increase. Odeska 162, Nakhodka 7, Khersonska 86 were identified as high homeostasis varieties. Grain quality of different varieties showed a tendency to be higher when sown later, while seed quality improved when parents were grown under irrigation.

Key words: winter wheat, adaptive properties, weather conditions, reaction, water supply, sowing time, grain quality, seed quality, economic efficiency, profitability.

Размещено на Allbest.ru