Вплив погодно-кліматичних параметрів на урожайність насіння ріпаку озимого

Вивчення впливу гідротермічних ресурсів на врожайність ріпаку озимого. Важливість застосування гідротермічного коефіцієнта як інтегрального показника при визначенні сукупного впливу кліматичних чинників на урожайні характеристики рослин ріпаку озимого.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид статья
Язык украинский
Дата добавления 18.12.2023
Размер файла 52,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вплив погодно-кліматичних параметрів на урожайність насіння ріпаку озимого

О.В. Корнійчук, С.С. Юрчук

Мета. Вивчення впливу гідротермічних ресурсів на врожайність ріпаку озимого. Методи. Польові (проведення фенологічних спостережень та обліків), вимірювально -ваговий (для обліку продуктивності та врожайності), математичні, статистичні та кореляційний аналіз (об'єктивна оцінка отриманих експериментальних даних). Результати. Матеріалами дослідження обрано сорти ріпаку озимого різного еколого-географічного походження. Для аналізу використано умови повного вегетаційного періоду, «сходів-припинення вегетації», «відновлення вегетації-початку дозрівання» і «цвітіння-початку дозрівання» як найбільш критичного. Доведено важливість застосування гідротермічного коефіцієнта як інтегрального показника при визначенні сукупного впливу кліматичних чинників на урожайні характеристики рослин ріпаку озимого. Встановлено, що найбільший вплив на формування урожайності ріпаку мають: тривалість вегетаційного періоду, сума активних температур та сума опадів за температурного режиму вище +10°C, особливо в період «цвітіння-початок дозрівання». Висновки. Гідротермічні ресурси впливають на продуктивність рослин ріпаку озимого. За весь період вегетації найбільший позитивний вплив мали: тривалість періоду вегетації (зокрема при t,^ >0о до +5оС та >+10оС), сума температур t,^ >0о до +5оС, кількість опадів. Від початку отримання сходів і до входження в стан спокою та після відновлення вегетації навесні на рослини найсильніше діють такі чинники: тривалість вегетаційного періоду при t,^ >0о до +5оС і >+10оС, наявність доступної вологи при температурі від 0о до +10оС. У період цвітіння-дозрівання позитивний вплив мала тривалість вегетаційного періоду, зокрема при температурі повітря >+10оС на фоні досить високої суми активних температур. Урожайність ріпаку озимого залежить від багатьох абіотичних чинників, які завжди забезпечують оптимальні умови для достатнього розвитку рослин восени і навесні, проте можуть негативно впливати на цвітіння рослин, й, відповідно, знижувати їхню продуктивність.

Ключові слова: ріпак озимий, урожайність, гідротермічний показник, сума температур, сума опадів, вегетаційний період.

Korniychuk O., Yurchuk S. The influence of weather and climate parameters on the winter rapeseed productivity

Purpose. To study the influence of hydrothermal resources on the productivity of winter rapeseed. Methods. Field (conducting phenological observations and records), measuring and weighting (for recording productivity and yield), mathematical, statistical and correlational analysis (objective assessment of the obtained experimental data). Results. Varieties of winter rapeseed of different ecological and geographical origin were taken as research material. For the analysis, the conditions of the full vegetation period, “seedlingstermination of vegetation”, “restoration of vegetation-beginning of ripening” and “flowering-beginning of ripening” were chosen as the most critical ones. The importance of using the hydrothermal coefficient as an integral indicator in determining the cumulative effect of climatic factors on the yield characte ristics of winter rapeseed plants has been proven. It has been established that the following factors have the greatest influence on the formation of rapeseed productivity: duration of the growing season, the sum of active temperatures and the sum of precipitation under a above +10°C temperature regime, especially during the “flowering-beginning of ripening” period. Conclusions. Hydrothermal conditions affect the productivity of winter rapeseed plants. During the entire vegetation period, the following factors had the greatest positive influence: the length of the vegetation period (in particular, when tfact >0o to +5oC and >+10oC), the sum of temperatures tfact >0o to +5oC, the amount of precipitation. From the beginning of germination to the entry into a state of rest and after the resumption of vegetation in the spring, the following factors have the strongest effect on plants: duration of the vegetation period at tfact >0o to +5oC and >+10oC, the availability of moisture at temperatures from 0o to +10oC. During the flowering-ripening period, the length of the growing season had a positive effect, in particular at air temperature >+10°C against the background of a fairly high sum of active temperatures. The yield of winter rapeseed depends on many abiotic factors, which always provide optimal conditions for the sufficient plant development in autumn and spring, but can negatively affect the flowering of plants, and, accordingly, reduce their productivity. ріпак озимий урожайність гідротермічний

Key words: winter rapeseed, productivity, hydrothermal index, sum of temperatures, sum of precipitation, growing season.

Вступ

Постановка проблеми. Олійні культури займають важливе місце серед сільськогосподарських культур, оскільки вони вважаються одними з найбільш рентабельних [1], через що зацікавленість аграріїв у їх вирощуванні постійно зростає [2, 3].

Основним завданням, спрямованим на підвищення економіки аграрного сектору України, є оптимізація заходів, які забезпечують подальший розвиток виробництва олійних культур, зокрема ріпаку озимого. Однією з проблем отримання високого врожаю є мінімізація ризиків у контексті забезпечення перезимівлі пoсiвiв ріпаку oзимoгo [4, 5, 6].

Сєрєд бaгaтьoх зaхoдiв, які впливaють нa рoзвитoк рослин ріпаку озимого, їх зимостійкість та продуктивність, визначне значення мaють стрoки сівби, норми висіву, сорти та підживлення рослин [7, 8]. Ґрунтово-кліматичні умови України є сприятливими для росту та розвитку рослин ріпаку озимого і відповідають його біологічним вимогам [9]. За традиційних технологій вирощування ріпаку озимого рівень урожайності коливається в досить широких межах, оскільки цей показник залежить від багатьох біотичних та абіотичних факторів. У середньому по Україні врожайність культури становить 1,73 т/га, а в окремих господарствах - 3,0-3,5 т/га [10]. Для країн Європейського Союзу цей показник дещо вищий і в середньому перебуває в межах 3,5-4,0 т/га і більше [1, 10].

Важливий чинник, що визначає урожайність та якість насіння є погодно - кліматичні показники року вирощування. Сьогодні особлива увага приділяється розробці та вдосконаленню інтенсивних технологій вирощування сільськогосподарських культур з урахуванням особливостей тієї чи іншої ґрунтово-кліматичної зони і погодних умов, що склалися, а також з урахуванням біологічних особливостей сорту [11, 12].

Одним із важливих чинників ефективного використання енергоресурсів сільського господарства є раціональний підбір сортів, найкраще пристосованих до вирощування у різних ґрунтово-кліматичних умовах [13]. Слід ураховувати, що односторонній підбір сортів, максимально пристосованих тільки до таких чинників інтенсифікації, як високі норми добрив та кількаразовий захист від хвороб та шкідників, призводить до звуження генетичного потенціалу рослин і зниження якості отриманої продукції.

Останнім часом внаслідок глобального потепління клімату в зоні лісостепу все частіше спостерігають нетипові погодні умови. За останні 10 років середньорічна температура повітря підвищилася на 0,3 -0,6°С порівняно із стандартним періодом (1961-1990 рр.) [14]. У свою чергу це призводить до часового зміщення в розвитку природних процесів - встановлення й порушення снігового покриву, настання фізіологічного стану ґрунту, переходу середньодобових температур через межі 0°С, 5°С, 10°С, 15°С, тобто зміну тривалості вегетаційного періоду. Клімат України стає менш континентальним і взимку набуває рис клімату західної Європи, що підтверджується зміщенням центрів дії атмосфери, які формують клімат України до сходу приблизно на 10°С[15].

Мета дослідження - вивчення впливу гідротермічних ресурсів (сума температур, сума активних температур, сума опадів, гідротермічний коефіцієнт) на врожайність ріпаку озимого.

Завданням було проаналізувати вплив погодно -кліматичних умов за вегетаційний період: «сходи-припинення вегетації», «відновлення вегетації - початок дозрівання» та його найбільш критичний період для отримання врожаю

- «цвітіння-початок дозрівання».

Матеріали і методи

Дослідження проводились на полях Інституту кормів та сільського господарства Поділля НААН. Технологія вирощування ріпаку озимого є загальноприйнятою для регіону. Попередник - озима пшениця. Матеріалом для досліджень були сорти ріпаку озимого різного еколого - географічного походження. Дослідження проводились на варіантах без внесення добрив, враховувалось те, що вони можуть певною мірою нівелювати За даними Вінницької державної метеостанцій досліджувалися гідротермічні умови за період з 2017 по 2021р. Проаналізовано основні агрометеорологічні елементи, а саме: суму активних температур повітря за вегетаційний період культури, опадів та їх вплив на врожайність.

Гідротермічні умови в роки проведення досліджень характеризувалися неоднорідним розподілом опадів та температурним режимом. У цілому умови можна вважати задовільними для формування урожаю ріпаку озимого [16].

Як пріоритетний кліматичний критерій ресурсів вологозабезпечення, природи й енергетики ґрунтоутворення та родючості ґрунтів, для зонування лісостепової території вчені-кліматологи пропонують використовувати відносний показник - гідротермічний коефіцієнт Селянинова (ГТК) [17, 18]. Показник ГТК використовують для оцінки умов зволоження періоду із середньодобовими температурами, вищими за 10оС, тобто періоду активної вегетації.

ГТК розраховували за формулою шляхом ділення кількості опадів (ZR) у мм за період з температурами вище 10оС, суми активних температур (Уґ>10) за той же час, яка зменшена у 10 разів:

гтк=^т,і^акт>іо ,(і)

де ZR - кількість опадів за період з температурами вище 10оС, мм;

'Е^акт>1оос - сума температур вище 10оС за той же час, зменшена у 10 разів.

Встановлено критерії, які характеризують умови атмосферного зволоження території за ГТК: ГТК < 0,4 - дуже сильна посуха; ГТК = 0,4-0,5 - сильна посуха; ГТК = 0,6-0,7 - середня посуха; ГТК = 0,8-0,9 - слабка посуха; ГТК = 1,0-1,5 - достатньо волого; ГТК > 1,5 - надмірне зволоження [11].

Статистичну достовірність експериментальних даних розраховували за допомогою дисперсійного аналізу за Б.О. Доспеховим [19].

Результати досліджень і обговорення

За допомогою аналізу гідротермічних ресурсів погодних умов вегетаційного періоду ріпаку озимого отримано можливість оцінити реакцію рослин у розрізі років дослідження. За головний диференціювальний фактор обрано рівень урожайності і його зміну залежно від ступеня прояву факторів середовища, за характеристику погодно - кліматичних умов років вирощування - суму температур, опадів та рівень гідротермічного коефіцієнта (ГТК) [9] як маркерний показник, що пов'язує рівень температури вегетаційного періоду з кількістю опадів.

За результатами дослідження (табл. 1) було встановлено, що найвищий рівень урожайності отримано у 2020 -2021 рр. - 2,5 т/га, а найнижчий - у 2019-

2020 рр. - 1,8 т/га, середній показник - 2,1 т/га. Найменшу тривалість вегетаційного періоду було відзначено у 2019 -2020 рр., вона становила 218 діб, а найбільшу - у 2017-2018 роках - 229 діб.

Таблиця 1

Рівень впливу погодно-кліматичних умов у вегетаційний період вирощування на урожайність зразків ріпаку озимого

Показники

Роки

Хсер

2017

2018

2018

2019

2019

2020

2020

2021

Урожайність, т/га

2

2,2

1,8

2,5

2,1

Повний вегетаційний період

Тривалість періоду, діб

(tфакт>0° до +5оС)

26

29

24

37

29,0

(tфакт>+5° до 10оС)

63

56

64

52

58,8

(tфакт>+10°C)

140

137

130

138

136,3

Весь період

229

222

218

227

224

сума температур, Јt, факт>0° до +5оС)

74,3

84,8

87,5

99,6

86,5

сума температур, Јt, ^факт>+5о до +10оС)

237,4

287,4

348,8

331,1

301,2

сума активних температур, yt, (tфакт>+10оС)

2418,4

1973,0

2378,0

2446,1

2303,9

сума опадів, Ур, мм (tфакт>0° до +5оС)

75,4

58,7

14,8

41,5

47,6

сума опадів, Ур, мм ^факт>+5о до +10оС)

31,0

56,2

67,9

69,2

56,1

сума опадів, Ур, мм (tфaкт>+10°C)

305,2

291,0

251,6

283,4

282,8

ГТК

1,26

1,47

1,06

1,16

1,2

вплив на урожайність (г)

Весь період, діб

-

-

-

-

0,5

тривалість періоду, діб ^факт>0о до+5оС)

-

-

-

-

1,0

тривалість періоду, діб ^факт+5о до +10оС)

-

-

-

-

-0,52

тривалість періоду, діб ^факт>+10оС)

-

-

-

-

0,58

yt, (tфакт>0° до +5оС)

-

-

-

-

0,64

yt, (tфакт>+5° до +10оС)

-

-

-

-

0,06

yt, (tфакт>+10°C)

-

-

-

-

-0,05

Ур, мм (tфакт>0° до +5оС)

-

-

-

-

0,25

Ур, мм (tфакт>+5° до +10оС)

-

-

-

-

0,27

Ур, мм (tфакт>+10°C)

-

-

-

-

0,40

ГТК

-

-

-

-

0,27

Однією з основних вимог сучасного виробництва до сортів олійних культур є оптимальна для конкретного регіону тривалість вегетаційного періоду, що зумовлює формування високоякісної сировини. Досліджуючи цей показник в залежності від температурних умов було встановлено, що найбільша тривалість (їфакт>0о до +5оС) була у 2020-2021 рр., вона становила 37 діб, тоді як період (їфакт+5о до +10°C) був найменший - 52 доби, а період (їфакт>+10оС) становив 138 діб.За період вегетації найбільшу суму активних температур (їфакт>+10°С) - 2446,0оС спостерігали у 2020-2021 роках, найменшу - 1973,0 у 2018-2019 роках, суму температур (їфакт>+5о до +10оС) - 331,1оС, сума температур (фкт>0 до +5°C) була найбільшою за роки дослідження і становила 99,6оС.

Дослідженням встановлено, що сума активних температур має вплив на урожайність культури. У 2020-2021 роках за найбільшої суми активних температур > +10оC (2446,0°C) отримано найвищий урожай - 2,5 т/га, а за меншої суми урожайність була меншою. Найбільша кількість опадів за період вегетації культури у 2017-2018 роках спостерігалась за суми температури повітря (їфакт >+10оС) і становила 126,7 мм, за температури повітря (ґфакга>0° до +5оС) сума опадів складала 75,4 мм, найменший показник (31,0 мм) за температури повітря (ґфакт>+50 до +10оС).

Дослідженням встановлено, що на урожайність культури також мають вплив опади від >0о до +5оС. Встановлено, що у 2019-2020 роках сума опадів (tфакт>0о до +5оС) становила 14,8 мм. А в інші досліджувані роки сума опадів коливалась від 41,5 до 75,4 мм, що у 2,8-5 разів більше.

Найменша сума опадів за період вегетації культури становила 334,3 мм у2020 роках, тоді ж було отримано найменшу урожайність - 1,8 т/га, ГТК становив 1,06, що було найближчим до показника слабкої посухи і, в свою чергу, вплинуло на урожайність. Аналіз погодних умов вирощування ріпаку озимого показав, що вегетаційний період в усі роки дослідження (ГТК=1,06-1,47) був достатньо вологим. Для визначення впливу різних складників погодно- кліматичних умов довкілля та їх сукупної дії впродовж вегетаційного періоду ріпаку озимого у процесі дослідження визначалися рівні їх кореляційних відношень (впливу) на урожайність.

Вивчення залежності врожайності ріпаку озимого від основних чинників погодно-кліматичних умов показало існування середнього позитивного зв'язку між урожайністю і тривалістю вегетаційного періоду (г=0,5). А між урожайністю та тривалістю залежно від показника температури (tфакт>0о до +5оС) показало існування сильного позитивного зв'язку (г=1,0), при тривалості періоду (акт +5о до +10оС) зафіксовано сильний негативний вплив (г=-1,0), при тривалості періоду ^факт>+10оС) встановлено середню кореляцію (г=0,58).

Кореляційний аналіз впливу погодно-кліматичних умов на урожайність ріпаку озимого залежно від суми температури повітря (tфакт >0о до +5оС) мала середній вплив (г=0,64), суми температури повітря Zt, (акт >+5оС до +10оС) та Zt, ^факт>+10°С) - слабкий вплив - г=0,06 та г=-0,05 відповідно.

Вплив суми опадів на урожайність культури показав слабкий взаємозв'язок Zp, мм (tфакт >0о до +5оС) (г=0,25) та ZP, мм (tфакт >+5о до +10оС) (г=0,27), тоді як Zp, мм (tфакт >+10оС) - середній вплив (г=0,40). Вплив значення ГТК на кількість отриманого врожаю для повного вегетаційного періоду встановлено на межі середнього (г=0,27). Враховуючи те, що культура озима, нами було проведено дослідження для визначення впливу метеорологічних факторів для періодів «сходи-припинення вегетації», «відновлення вегетації - початок дозрівання». Досліджуючи тривалість вегетаційного періоду «сходи - припинення вегетації» в залежності від температурних умов, було встановлено його тривалість, яка коливалась залежно від погодно-кліматичних умов (табл. 2 та 3).

Найбільшу тривалість вегетаційного періоду в залежності від температурних умов за весь період «сходи-припинення вегетації», яка становила 93 доби, відзначено у 2017 -2018 рр., а найменшу - у 2019-2020 рр. - 85 діб. Аналізуючи отримані результати тривалості вегетаційного періоду залежно від температур (Зфакт >0о до +5оС), відзначено найменшу кількість (8 діб) у 2018 -2019 та 2018-2019 рр., період ^фжт >+5о до 10оС) - 19 діб у 2020-2021 рр., а період вегетаційного періоду (51 доба) - у 2019-2020 рр.

Таблиця 2

Рівень впливу погодно-кліматичних умов у вегетаційний період вирощування на урожайність зразків ріпаку озимого «сходи-припинення вегетації»

Показники

Роки

Хсер

2017

2018

2018

2019

2019

2020

2020

2021

Урожайність, т/га

2

2,2

1,8

2,5

2,125

Опади за 30 діб до появи сходів, мм

55,7

2,5

1

29,4

22,15

Вегетаційний період («сходи-припинення вегетації»

А

н ^

(tфакт>0° до +5оС)

11

8

8

15

10,5

*3 Ј § с s

Я to

ю

(tфакт>+5° до 10оС)

25

26

26

19

24

(7факт>+10оС)

57

53

51

56

54,25

Он О

Н

Весь період, діб

93

87

85

90

88,75

сума температур, Јt, (ґфакт>0° до +5оС)

35,3

15,9

25,4

41,1

29,42

сума температур, Х0 (ґфакт>+5° до +10оС)

195,2

173,7

157,5

150,8

169,3

сума активних температур, Х0

^факт>+10°С)

891,9

639,6

736,6

981,0

812,2

сума опадів, Хр, мм (ґфакт>0° до

+5оС)

73,8

13,0

3,1

6,9

24,2

сума опадів, Хр, мм (ґфакт>+5° до +10оС)

25,1

13,6

24,7

33,0

24,1

сума опадів, Хр, мм 0факт>+10оС)

126,7

80,0

35,5

102,1

86,07

ГТК

1,42

1,25

0,48

1,04

1,05

Вплив на урожайність (г)

Весь період, діб

-

-

-

-

0,33

тривалість періоду, діб

(Ґфакт>0° до+5оС)

-

-

-

-

0,76

тривалість періоду, діб(tфакт+5 0 до +10 оС)

-

-

-

-

-0,83

тривалість періоду, ДІб(tфакm>+10°C)

-

-

-

-

0,52

Xt, ^факт>0° до +5оС)

-

-

-

-

0,40

Xt, (tфакт>+5° до +10оС)

-

-

-

-

-0,34

Xt, (tфакт>+10°C)

-

-

-

-

0,47

ХР, мм (tфакт>0° до +5оС)

-

-

-

-

-0,22

Хр, мм ^факт>+5о до +10оС)

-

-

-

-

0,31

Хр, мм ^факт>+10 °С)

-

-

-

-

0,49

ГТК

-

-

-

-

0,41

tr С

Тривалість періоду, діб

129

118

108

147

125,5

2 с '& Ј Е 1

сума опадів, Хр, мм ^факт 0оС, від закінчення до відновлення вегетації навесні)

135,9

96

99,5

192,7

131,0

Відомо, що тривалість вегетаційного періоду тісно пов'язана з утворенням листя на рослинах ріпаку озимого. За період вегетації «сходи-припинення вегетації» найбільша сума активних температур була у 2020 -2021 рр. за (їфакт >+10оС) - 981,0оС, сума температур (їфакт >+5о до +10оС) становила 195,2оС, (ґфакт >0о до +5оС) - 41,1оС. У період «сходи-припинення вегетації» було помічено: що довша тривалість діб з температурою повітря більше >+10оС, то кращий ріст і розвиток рослин. Це дозволяло увійти в зиму у фазу, сприятливу для перезимівлі.

Таблиця 3

Рівень впливу погодно-кліматичних умов у вегетаційний період вирощування на урожайність зразків ріпаку озимого «відновлення

Показники

Роки

Хсер

2017

2018

2018

2019

2019

2020

2020

2021

Урожайність, т/га

2

2,2

1,8

2,5

2,125

Опади за 30 діб до появи сходів, мм

55,7

2,5

1

29,4

22,15

Вегетаційний період «відновлення вегетації-початок дозрівання»

А

н ^

(tфакт>0° до +5оС)

15

21

16

22

18,5

*3 ч

§ о S *3.

Я (D

ю

^факт>+5о до 10оС)

38

30

30

33

32,8

М

(tфакт>+10°C)

83

84

79

82

82,0

Он 0

Н

Весь період

136

135

125

137

133,25

сума температур, Et факт>0° до +5оС )

39

68,9

62,1

58,5

57,1

сума температур, Et факт>+5° до +10оС)

42,2

113,7

191,3

180,3

131,9

сума активних температур, Et,

(^факт>+10оС)

1526,5

1333,5

1641,3

1465,1

1491,6

сума опадів, Ep, мм факт>0° до

+5оС )

1,6

45,7

11,7

34,6

23,4

сума опадів, Ep, мм факт>+5° до +10оС)

5,9

42,6

43,2

36,2

32,0

сума опадів, Ep, мм (їфакт>+10оС)

178,5

211

219,1

181,3

197,5

ГТК

1,17

1,58

1,33

1,24

1,33

вплив на урожайність (г)

Весь період

-

-

-

-

0,78

тривалість періоду,

діб(tфакт>0° до +5оС)

-

-

-

-

0,87

тривалість періоду, діб(tфакт+5° до + 10оС)

-

-

-

-

0,04

тривалість періоду,

діб^факт>+10оС)

-

-

-

-

0,52

Et (tфакт>0° до +5оС)

-

-

-

-

0,18

Et (tфакт>+5° до +10оС)

-

-

-

-

0,14

Et ^факт>+10оС)

-

-

-

-

-0,65

EP, мм (tфакт>0° до +5оС)

-

-

-

-

0,68

Ep, мм (tфакт>+5° до +10оС)

-

-

-

-

0,68

Ep, мм ^фак^+^С)

-

-

-

-

-0,53

ГТК

-

-

-

-

0,02

За відповідний період вегетації найбільша кількість опадів була за (?факт>+10°С), їх сума становила 126,7 мм, сума опадів (ґфакт>0 до +5оС) - 73,8 мм у 2017-2018 роках, тоді як сума опадів (tфакm>+5о до +10оС) - 33,0 мм була зафіксована у 2020-2021 рр.

Аналіз погодних умов за ГТК дозволив виявити, що вегетаційний період «сходи-припинення вегетації» 2018-2019 років (ГТК=1,47) був достатньо вологим, а період 2019-2020 рр. відповідав умовам сильної посухи (ГТК=0,48), що вплинуло на осінній розвиток рослин ріпаку озимого.

Оцінка залежності врожайності ріпаку озимого від основних чинників довкілля показала існування середнього позитивного зв'язку між урожайністю і тривалістю всього вегетаційного періоду (г=0,33). Між урожайністю та тривалістю періоду залежно від показника температури (ґфакт>0о до +5оС) встановлено існування сильного позитивного зв'язку (г=0,76), при тривалості періоду (їфакт +5о до +10оС) зафіксовано сильний негативний вплив (г=-0,83), при тривалості періоду ^факт>+10°С) визначено середню кореляцію (г=0,52).

Вплив суми температур повітря ґфакт>0° до +5оС був середнім (г=0,40), а *факт>+5о до +10оС - слабким негативним (г=-0,34), тоді як ґфакт>+10оС характеризувалась середнім впливом (г=0,47).

Вплив суми опадів на урожайність ріпаку озимого показав слабкий взаємозв'язок Хр, мм (ґфакт>0о до +5оС) (г=-0,22), тоді як суми Хр, мм (їфакт>+5° до +10оС) (г=0,31) та Хр, мм (ґфакт>+10°С) (г=0,49) мала середній вплив. Оскільки посів ріпаку озимого проводиться в останній місяць літа, при ?факт>+10оС, то в цей час лімітувальним фактором є волога, яка впливає на отримання дружніх сходів та початковий розвиток рослин. В подальшому розвитку при ґфакт>+50 до +10оС рослини потребують багато води для наростання листкової поверхні.

Значення ГТК на кількість отриманого врожаю для вегетаційного періоду «сходи-припинення вегетації» мало середній вплив (г=0,41).

Під час проведення оцінки вегетаційного періоду «відновлення вегетації - початок дозрівання» було помічено, що його тривалість коливалась в межах від 125 до 137 діб. Найбільшу його тривалість, в залежності від температурних умов, було відзначено у 2020-2021 роки - 137 діб, а найменшу - 125 діб - у 2019-2020 роки. Аналізуючи отримані результати тривалості вегетаційного періоду залежно від температур (ґфакт>0о до +5оС), відзначено найменшу (відповідно 15 й 16 діб) у 2017-2018 та 2019-2020 роки, період акт>+50 до 10оС) був найменший у 2018-2019 та 2019-2020 роках - 30 діб, період (їфакт>+10°С), відповідно, становив 79 діб у 2019 -2020 рр.

За період «відновлення вегетації-початок дозрівання» найбільша сума активних температур (їфакт>+10оС) була 1641,3оС, суму температур (їфакт>+5о до 10оС) - 191,3оС зафіксовано у 2019-2020 роках, суму температур (ґфакт>0° до +5оС) - 68,9оС - у 2018-2019 роках.

Найбільша сума опадів за період, що аналізується, спостерігалась у 2019 - 2020 роках за температури (їфакт>+10оС) і становила 219,1 мм та температури (^факт>+5о до 10оС) - 43,2 мм, тоді як при температурі (ґфакт>0° до +5оС) - 45,7 мм у 2018-2019 роках.

Аналіз погодних умов за ГТК виявив, що вегетаційний період «відновлення вегетації-початок дозрівання» 2018-2019 року (ГТК=1,58) був надмірно вологим, а інші роки дослідження характеризувались умовами достатнього зволоження.

Дослідження залежності врожайності ріпаку озимого від погодних чинників довкілля показало сильний позитивний зв'язок між урожайністю і тривалістю вегетаційного періоду «відновлення вегетації-початок дозрівання» (г=0,78). Між урожайністю і тривалістю даного періоду залежно від показника температури факт>0° до +5оС) існує сильний позитивний зв'язок (г=0,87), при тривалості періоду (tфакт>+5о до 10оС) зафіксовано слабкий негативний вплив (г=0,04), при тривалості періоду (tфакm>+10оC) встановлено середню кореляцію (і=0,52).

Вплив суми температури повітря (tфакт>0о до +5оС) та ^факт>+50 до 10оС) показав наявність слабкого впливу (відповідно г=0,18, г=0,14).), суми активних температури Y), (tфaкm>+10оC) - сильний негативний вплив (г=-0,65). Високі температури >+10оС при весняному розвитку, особливо у фазу стеблування та бутонізації, пришвидшують їх проходження, що своєю чергою впливає на продуктивність.

Вплив на урожайність ріпаку озимого суми опадів, показав взаємозв'язок YP, мм ^факт>0О до +5°C) і YP, мм ^факт>+5° до 10°C) з середньою кореляцією (г=0,68), а YP, мм ^факт>+10оС) (г=-0,53) - сильний негативний вплив. Дослідженням встановлено, що випадання великої кількості опадів у період «відновлення вегетації-початок дозрівання» за температури більше +10оС сприяє швидкому розвитку хвороб, а запилення відбувається неефективно, що негативно впливає на урожайність ріпаку озимого. Значення ГТК на кількість отриманого врожаю для вегетаційного періоду «весна-літо» мало слабкий вплив (г=0,02). За результатами досліджень виявлено, що особливо важливими для рівня врожайності ріпаку озимого є сприятливі умови періоду «цвітіння-початок дозрівання», час, коли проходить реалізація потенціалу продуктивності рослин (табл. 4).

Згідно отриманих даних, тривалість періоду «цвітіння -початок дозрівання» коливалась в межах 61-66 діб. Найбільшу тривалість вегетаційного періоду залежно від температурних умов за відповідний період відзначено у 2018-2019 роки, вона становила 66 діб, а найменша -у 2017-2018 рр. - 61 добу. При аналізі отриманих результатів тривалості вегетаційного періоду залежно від температур ^факт>0о до +5оС) виявлено найменшу його тривалість - 1 добу у 20202021 рр., тоді як середній показник становив 4,5 доби. Найбільший показник тривалості періоду ^факт>+10оС) склав 64 доби у 2020-2021 рр.

За період вегетації «цвітіння-початок дозрівання», найбільша сума активних температур ^факт>+10оС), 1260,5оС, спостерігалась у 2020-2021 рр., сума температур (1:факт>+50 до 10оС) - у 2019-2020 роках і становила 68,3оС. Зазначимо, що температури (1:факт>+50 до 10оС) не спостерігались у 2017-2018 та2021 роках. Аналіз опадів за відповідний період дозволив встановити, що найбільша сума опадів ^факт>+10оС) становила 172,0 мм у 2020-2021 роках, сума опадів (1:факт>+50 до 10оС) за відповідний період склала 7,1 мм у 2019-2020 рр. Аналіз погодних умов, зокрема ГТК, дозволив виявити, що вегетаційний період«цвітіння-період дозрівання» 2019-2020 року (ГТК=1,75) був надмірно зволоженим, у період 2017-2018 рр. спостерігалась середня посуха (ГТК=0,66).

Таблиця 4

Рівень впливу погодно-кліматичних умов у вегетаційний період вирощування «цвітіння-період дозрівання» на урожайність ріпаку озимого

Показники

Роки

Хсер

2017

2018

2018

2019

2019

2020

2020

2021

Урожайність, т/га

2

2,2

1,8

2,5

2,125

Період (цвітіння-початок дозрівання)

Тривалість періоду, діб

(tфакт>+5° до 10оС)

2

7

8

1

4,5

(^факт>+10оС)

59

59

54

64

59

Весь період, діб

61

66

62

65

63,5

сума температур, Xt, ^факт>+5о до 10оС)

0

36,4

68,3

0

26,175

сума активних температур, Xt,

(^факт>+10оС)

1087,6

1000,6

977,6

1260,5

1081,58

сума опадів, Xp, мм факт>+5° до

10оС)

0,2

0,7

7,1

0,1

2,025

сума опадів, Xp, мм ^факт>+10оС)

71,4

94,6

170,6

172,0

127,15

ГТК

0,66

0,95

1,75

1,36

1,18

вплив на урожайність (г)

Весь період, діб

-

-

-

-

0,73

тривалість періоду, діб (+5о до +10оС)

-

-

-

-

-0,62

тривалість періоду, діб (> +10оС)

-

-

-

-

0,96

Xt ^факт>+5о до 10оС)

-

-

-

-

-0,66

Xt (t факт>+10оС)

-

-

-

-

0,82

Xp, мм ^факт>+50 до 10оС)

-

-

-

-

-0,74

XP, мм ^факт>+10°С)

-

-

-

-

0,16

ГТК

-

-

-

-

-0,16

Вивчення залежності врожайності ріпаку озимого від чинників навколишнього середовища показало існування сильного позитивного зв'язку між урожайністю й тривалістю вегетаційного періоду «цвітіння -період дозрівання» (г=0,73). Тривалість періоду залежно від показника температури ({факт>+50 до 10оС) виявила існування сильного негативного зв'язку (г= -0,62), при тривалості періоду (?факт>+10оС) встановлено сильний позитивний зв'язок (г=0,96). Тривалість періоду позначається на запиленні та зав'язуваності насіння, оскільки медоносна бджола, яка є основним запилювачем, починає ефективно працювати при Ґфакт>+8-10°С.

Встановлено сильний негативний вплив погодно-кліматичних умов на урожайність ріпаку озимого залежно від суми температури повітря (tфакm>+50 до 10оС) г=-0,66, оскільки за даної температури не відбувається запилення рослин комахами, а суми температур повітря (?факт>+10оС) мають сильний вплив (г=0,82), бо рослина виділяє пилок та нектар, що приваблює природних запилювачів.

Кореляційний аналіз впливу суми опадів на урожайність ріпаку озимого показав сильний негативний зв'язок Yp, мм (tфакт>+5о до 10оС) (г=-0,74), а Yp, мм акт>+\0оС) (г=0,16) вказують на слабкий негативний зв'язок. Слабкий негативний зв'язок виявлено в урожайності з рівнем ГТК (г= -0,16). Нестача вологи за низьких температур призводить до поганого росту та розвитку рослин, що негативно впливає на урожайність. Аналіз результатів дослідження продемонстрував, що найвища урожайність (2,5 т/га) ріпаку озимого була отримана у 2020-2021 роках за тривалості періоду «цвітіння-початок дозрівання» 64 доби, суми активних температур - 1260,0оС за температури повітря >+10оС.

Висновки

Згідно з проведеними дослідженнями, гідротермічні ресурси досить різносторонньо впливають на продуктивність рослин ріпаку озимого. В цілому, за весь період вегетації найбільший позитивний вплив мали: тривалість періоду вегетації (зокрема при акт >0о до +5оС та >+10оС), сума температур акт >0о до +5оС, а також кількість опадів, проте негативним впливом характеризується довготривалий період з акт>+5о до 10оС.

Від початку отримання сходів і до входження в стан спокою, а також після відновлення вегетації навесні, на рослини найсильніше діють ті самі чинники: тривалість вегетаційного періоду при акт >0о до +5оС і >+10оС та наявність доступної вологи при температурі 0о до +10оС.

Проте в період цвітіння-дозрівання найбільш вагомий позитивний вплив виявлено у тривалості вегетаційного періоду, і зокрема при температурі повітря >+10оС на фоні досить високої суми активних температур. Негативним впливом у цей час характеризуються низькі температури (>+5о до 10оС) і надмірна кількість опадів.

Таким чином, урожайність насіння ріпаку озимого залежить від багатьох абіотичних чинників, які завжди забезпечують оптимальні умови для достатнього розвитку рослин восени та навесні, проте можуть негативно впливати на цвітіння рослин, знижуючи їхню продуктивність.

Список бібліографічних посилань

1. Oilseeds: World Markets and Trade. United States Department of Agriculture. Foreign Agricultural Service. February. (2023). URL: https://www.fas.usda.gov/data/oilseeds-world-markets-and- trade.

2. Abel S., Ticconi C.A., Delatorre C.A. Phosphate sensing in higher plants. Physiologia Plantarum. 2002. № 115(1), рр. 1-8. https://doi.om/10.1034/i.1399-3054.2002.1150101.x.

3. Khan S., Anwar S., Kuai J., Ullah S., Fahad S., Zhou G. Optimization of Nitrogen Rate and Planting Density for Improving Yield, Nitrogen Use Efficiency, and Lodging Resistance in Oilseed Rape. Frontiers in Plant Science. 2017. Vol. 8. https://doi.org/10.3389/fbls.2017.00532.

4. Brown J., Davis J.B., LauverM., Wysocki D. Canola growers' manual. USA: Canola Association. 2008. URL: http://surl.li/iqdyh.

5. Cwalina-Ambroziak B., Stqpien A., Kurowski T. P., Glosek-SobierajM., Wiktorski A. The health status and yield of winter rapeseed (Brassica napus L.) grown in monoculture and in crop rotation under different agricultural production systems. Archives of Agronomy and Soil Science. 2016. Vol. 62(12), рр. 17221732. https://doi.org/10.1080/03650340.2016.1171851.

6. Савчук Ю.М., Антоненко О.Ф. Залежність урожайності та посівних якостей насіння ріпаку озимого від сортів та технології вирощування в умовах Правобережного Лісостепу України. Вісник ПДАА. 2019. № 2. С. 20-27. https://doi.org/10.31210/visnyk2019.02.02.

7. Kumar A., Sharma A., Upadhyaya, K.C. Vegetable Oil: Nutritional and Industrial Perspective. Current Genomics. 2016 Vol. 17(3), рр. 230-240. https://doi.org/10.2174/1389202917666160202220107.

8. Li Y.S., Yu C.B., Zhu S., Xie L.H., HuX.J., LiaoX., LiaoX.S., Che Z. High planting density benefits to mechanized harvest and nitrogen application rates of oilseed rape (Brassica napus L.). Soil Science and Plant Nutrition. 2014. Vol. 60(3), рр. 384-392. https://doi.org/10.1080/00380768.2014.895417.

9. Гарбар Л.А., Антал Т.В., Романов С.М. Продуктивність ріпаку озимого за впливу позакореневих підживлень. Вісник Житомирського національного агроекологічного університету. 2016. № 2(1). С. 113-119.

10. Гамаюнова В.В., Гаро І.М. Урожайність і якість насіння ріпаку озимого залежно від обробітку ґрунту, строку та способу сівби в умовах Лісостепу України. Вісник Житомирського національного агроекологічного університету. 2017. № 1(1). С. 49-57.

11. Panwar, K.S.; Sharma, S. K.; Nanwal, R. K. Influence of sowing time on the yield of different

mustard cultivars (Brassica spp.) under conserved soil moisture condition. Nanwal Indian Journal of AgriculturalSciences.2000.№70(6),рр.398-399.URL:

https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/20003025686.

12. Зимароєва А.А., Федонюк Т.П., Пінкіна Т.В., Пінкін А.А. Агроекологічні детермінанти варіювання врожайності ріпаку. Agrology. 2020. Вип. 3(1). С. 12-18. https://doi.org/10.32819/020002.

13. Жердецька С.В., Мельник А.В., ШабірГ., Алі Ш. Урожайність гірчиці залежно від погодно- кліматичних умов північно-східного Лісостепу України. Вісник Сумського національного аграрного університету. 2016. № 2. С. 127-130.

14. Барабаш М., Кульбіда М., Корж Т. Зміна глобального клімату і проблема опустелювання в Україні. Наук. зап. Тернопіл. держ. пед. ун-ту. Серія: Географія. 2004. № 2. Ч. 1 С. 82-88.

15. Національна доповідь про стан навколишнього природного середовища в Україні у 2021 році. Міністерство захисту довкілля та природних ресурсів України. URL: http://surl.li/iqdzk.

16. Юрчук С.С., Вишневський С.П. Оцінка колекційних зразків ріпаку озимого за екологічною пластичністю і стабільністю. Науково-технічний бюлетень Інституту олійних культур НААН. 2021. № 31. С. 46-57.

17. Наукові основи агропромислового виробництва в зоні Лісостепу України ; редкол. : М. В. Зубець, В. П. Ситник, М. Д. Безуглий та ін. Київ : «Аграрна наука». 2010. 980 с.

18. Адаменко Т.І. Агрокліматичне зонування території України з врахyванням зміни клімату. Біла Церква: Видавництво ТОВ «РІА» БЛІЦ, 2014. 20 с. URL: http://surl.li/iqdzw.

19. Ермантраут Е.Р. та ін. Методика наукових досліджень в агрономії : навч. посіб. Біла Церква : Білоцерківдрук, 2018. 103 с.

References

1. Oilseeds: World Markets and Trade. United States Department of Agriculture. Foreign Agricultural Service. February, 2023. Available at: URL: https://www.fas.usda.gov/data/oilseeds-world- markets-and-trade.

2. Abel S., Ticconi C.A., Delatorre C.A. Phosphate sensing in higher plants. Physiologia Plantarum, 2002, no. 115(1), pp. 1-8. https://doi.org/10.1034/j.1399-3054.2002.1150101.x.

3. Khan S., Anwar S., Kuai J., Ullah S., Fahad S., Zhou G. Optimization of Nitrogen Rate and Planting Density for Improving Yield, Nitrogen Use Efficiency, and Lodging Resistance in Oilseed Rape. Frontiers in Plant Science, 2017, vol. 8. https://doi.org/10.3389/fpls.2017.00532.

4. Brown J., Davis J.B., Lauver M., Wysocki D. Canola growers manual. USA: Canola Association, 2008. Available at: URL: http://surl.li/iqdyh.

5. Cwalina-Ambroziak B., St^pien A., Kurowski T. P., Glosek-Sobieraj M., Wiktorski A. The health status and yield of winter rapeseed (Brassica napus L.) grown in monoculture and in crop rotation under different agricultural production systems. Archives of Agronomy and Soil Science, 2016, vol. 62(12), pp. 1722-1732. https://doi.org/10.1080/03650340.2016.1171851.

6. Savchuk Yu.M., Antonenko O.F. Zalezhnist urozhainosti ta posivnykh yakostei nasinnia ripaku ozymoho vid sortiv ta tekhnolohii vyroshchuvannia v umovakh Pravoberezhnoho Lisostepu Ukrainy [Dependence of yield and sowing qualities of winter rapeseed on varieties and cultivation technology in conditions of the right-bank Forest-Steppe of Ukraine]. Visnyk PDAA [Bulletin of the PSAA], 2019, no. 2, pp. 20-27. https://doi.org/ 10.31210/visnyk2019.02.02 [in Ukrainian].

7. Kumar A., Sharma A., Upadhvaya, K.C. Vegetable Oil: Nutritional and Industrial Perspective. Current Genomics, 2016, vol. 17(3), pp. 230-240. https://doi.org/10.2174/1389202917666160202220107.

8. Li Y. S., Yu C. B., Zhu S., Xie L.H., Hu X. J., Liao X., Liao X. S., Che Z. High planting density benefits to mechanized harvest and nitrogen application rates of oilseed rape (Brassica napus L.). Soil Science and Plant Nutrition, 2014, vol. 60(3), pp. 384-392. https://doi.org/10.1080/00380768.2014.895417.

9. Harbar L.A., Antal T.V., Romanov S.M. Produktyvnist ripaku ozymoho za vplyvu pozakorenevykh pidzhyvlen [Productivity of winter rape under the influence of foliar fertilization]. Visnyk Zhytomyrskoho natsionalnoho ahroekolohichnoho universytetu [Bulletin of the Zhytomyr National Agroecological University], 2016, no. 2(1), pp. 113-119 [in Ukrainian].

10. Hamaiunova V.V., Haro I.M. Urozhainist i yakist nasinnia ripaku ozymoho zalezhno vid obrobitku gruntu, stroku ta sposobu sivby v umovakh Lisostepu Ukrainy [Yield and quality of winter rapeseed depending on soil cultivation, time and method of sowing in conditions of the Forest-Steppe of Ukraine]. Visnyk Zhytomyrskoho natsionalnoho ahroekolohichnoho universytetu [Bulletin of the Zhytomyr National Agroecological University], 2017, no. 1(1), pp. 49-57 [in Ukrainian].

11. Panwar, K.S.; Sharma, S. K.; Nanwal, R. K. Influence of sowing time on the yield of different

mustard cultivars (Brassica spp.) under conserved soil moisture condition. Nanwal Indian Journal of Agricultural Sciences, 2000, no. 70(6), pp. 398-399. Available at:URL:

https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/20003025686.

12. Zymaroieva A.A., Fedoniuk T.P., Pinkina T.V., Pinkin A.A. Ahroekolohichni determinanty variiuvannia vrozhainosti ripaku [Ag...


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.