УДК 633.11.79.003.13

Гарбар Л.А. , Циганчук С.М.

ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ ПШЕНИЦІ ОЗИМОЇ ПІД ВПЛИВОМ СТРОКІВ СІВБИ

Національний університет біоресурсів і природокористування України

Проанализировано влияние разных норм высева  на формирование продуктивности пшеницы озимой.

Ключевые слова: пшеница озимая, технология выращивания, потенциал, норма высева, производительность, качество.

Influence of seeding rates on winter wheat productivity formation was analyzed in the article.

Key words: winter wheat, cultivation technology, potential, seeding rate, productivity, quality.

 Метою сучасних технологій вирощування є максимальна реалізація потенційальної продуктивності рослин. Для повної реалізації можливостей рослин на всіх етапах  росту та розвитку необхідно створювати для цього найсприятливіші умови в їх гармонійному поєднанні. Управління формуванням урожаю на основі інтенсивних методів стає характерною рисою сучасного зернового господарства [1].

З метою управління процесами формування урожаю необхідно мати чітке уявлення про взаємодію всіх факторів, які істотно впливають на урожайність. Основним фактором підвищення продуктивності пшениці озимої є поліпшення структури посіву, яка зумовлюється густотою стеблостою, що насамперед залежить від норми висіву, строків сівби, польової схожості насіння та виживання рослин. Винятково важливе, часто вирішальне значення для доброї перезимівлі і високої продуктивності озимих культур має своєчасна сівба [2].

Як показують багаточисельні дослідження, проведені на Україні і за рубежем, тільки за оптимальних строків сівби, рослини озимої пшениці можуть повністю використовувати всі необхідні чинники для свого росту і розвитку та забезпечити найвищий урожай. Як за ранніх так і за пізніх строків сівби продуктивність рослин знижується [3,4].

Строки сівби в значній мірі впливають на час появи і повноту сходів, наступний ріст і розвиток рослин, а відповідно і величину врожаю [5]. Від строків сівби залежить проходження усіх фаз розвитку рослин і стійкість їх до ураження хворобами і шкідниками, а також до несприятливих умов перезимівлі. Під впливом строків сівби змінюється польова схожість. Так, за даними Ломницького Я.Є. [6] найвища польова схожість (66,8%) була при сівбі 15 вересня. Зміщення на більш ранні чи пізні строки приводило до зниження польової схожості. За іншими даними, польова схожість насіння в середньому за три роки була найвищою при сівбі 23 вересня, де вона становила 76,1%. При сівбі 1 вересня польова схожість знижувалась до 67,3%.

Польова схожість озимої пшениці знижується у пізніші строки. Проте є протилежні дані, що свідчать про вищу польову схожість за пізніх строків сівби [7]. Протиріччя у результатах можна пояснити тим, що на польову схожість впливає багато чинників і строки сівби не завжди є найголовнішим резервом у створенні оптимальних умов проростання насіння.

За оптимальних строків сівби рослини озимої пшениці в осінній період проходять наступні фази розвитку: сівба – сходи, сходи – початок кущіння, початок кущіння – утворення 2-6 стебел. Тривалість кожної з зазначених фаз розвитку багато в чому залежить від строків сівби, температурного режиму і навіть за наявності в ґрунті достатньої кількості вологи і поживних речовин може змінюватися у великих інтервалах: сівба – поява сходів від 5-6 до 25-30 днів (тривалість цього періоду збільшується за сівби в пізній строк), поява сходів – початок кущіння від 10-12 до 30-40 днів, початок кущіння – утворення трьох стебел від 12-15 до 40-45 днів [8].

У ряді випадків для осінньої вегетації достатньою сумою температур є 400-500°С. Період осінньої вегетації буде становити 40-50 днів і в зиму рослини йдуть з двома синхронно розвинутими пагонами [9].

Найвищий урожай озимої пшениці формується за формування до часу припинення осінньої вегетації двох-чотирьох пагонів. Для дотримання цієї умови необхідно сіяти, щоб за осінній період вегетації (від сівби до припинення вегетації) сума середньодобових температур дорівнювала 550–580°С, що становить 46–60 днів.

Надаючи великого значення проблемі з’явлення нормальних сходів озимої пшениці, професор М. М. Кулєшов [10] писав, що на першому етапі свого життя рослина особливо чутлива до різних несприятливих умов. Тому збереження рослин на першому етапі, що закінчується з’явленням дружніх, сильних і густих сходів – є найважливіша умова збереження врожаю.

У питанні про ступінь морозостійкості озимої пшениці залежно від строків сівби немає єдиної думки. Одні дослідники стверджують, що озима пшениця ранніх строків сівби стає більш морозостійкою, ніж пізніх. Інші вважають кращою у формуванні цієї властивості сівбу в оптимальні строки. Нарешті, треті додержуються думки, що найбільш морозостійкими є рослини озимої пшениці пізніх строків сівби.

За ранніх строків сівби рослини озимої пшениці до замерзання ґрунту проходять стадію яровизації, а в окремих випадках можуть навіть виходити в трубку, що знижує їх здатність до загартовування.

Результати безпосереднього проморожування рослин на початку їх росту свідчать про користь пізніх строків сівби. Останні особливо сприятливі для загартовування рослин у роки, що характеризуються затяжною вологою осінню. Велике значення у формуванні морозостійкості має також агрофон, по якому сіють озимі культури. Проте і в цьому питанні дані різних дослідників суперечливі. Морозостійкість рослин різних строків сівби не можна розглядати у відриві від їх стадійного розвитку. У одного і того ж сорту за однакових температурних умов вона змінюється залежно від стадійного стану. Рослини, які пройшли стадію яровизації, характеризуються меншою морозостійкістю. У тих же рослин, які до початку зими не пройшли цієї стадії, морозостійкість, як правило, дуже висока.

Відомо, яке велике значення у формуванні морозостійкості надається температурному фактору. Якщо рослини вирощують спочатку при підвищених температурах, а пізніше – в умовах понижених температур, їх морозостійкість підвищується. Тривале вирощування при високих температурах призводить до зниження морозостійкості, а при понижених – до підвищення її. Особливо помітно підвищується морозостійкість рослин, якщо температура повітря становить близько 0°С. При цьому затримується ріст рослин і в них відбувається нагромадження органічних речовин та зменшується витрата їх у процесі дихання. При пониженій середньодобовій температурі рослини інтенсивніше кущаться.

Строки сівби впливають на процес нагромадження та витрачання вуглеводів, від чого, як відомо, до деякої міри залежить морозостійкість рослин. Проте вміст вуглеводів не завжди є показником морозостійкості. Вчені стверджують, що ранні строки сівби озимої пшениці сприяють кращому нагромадженню вуглеводів. Більш молоді рослини озимих пшениць дещо пізніших строків сівби порівняно з рослинами ранніх строків нагромаджують менше вуглеводів, проте протягом зимового періоду менше їх і витрачають.

Бомба М.Ф., Лихочвор В.В. [11] вказують на те, що за пізніх строків сівби вузол кущіння утворюється на більшій глибині, ніж за ранніх. При ранніх строках сівби глибина залягання вузла кущіння не перевищує 1,0-1,5 см, тоді як у рослин пізніх строків вона зростає до 3,5-4,0 см..

Важливою особливістю озимої пшениці є здатність її до кущіння. У неї, як і в інших хлібних злаків, по особливому складається взаємозв’язок урожаю зерна від густоти стеблистою, яка обумовлюється розпущеністю рослин. З кущенням рослин пов’язана зимостійкість і продуктивність озимої пшениці.

Деякі дослідники вважають, що здатність до посиленого кущіння – є сприятливим фактором і його потрібно використовувати максимально при формуванні технології вирощування озимої пшениці. Інтенсивність кущення залежить від багатьох факторів, так в дослідах В.В. Лихочвора [12] коефіцієнт кущення зростає при ранніх строках сівби (1,6-3,1) і зменшується при пізніх (1,1-2,1). Збільшення кущистості сприяє надмірній витраті вологи і поживних речовин, так як бокові стебла, зменшуючи забезпеченість головного стебла водою і елементами живлення, не компенсують втрати його урожаєм. Крім цього головні стебла дають краще за якістю зерно.

Так встановлено, що зимостійкість озимої пшениці значною мірою залежить від тривалості періоду кущення рослин восени та від інтенсивності цього процесу, що пов’язано з ґрунтово – кліматичними та агротехнічними умовами вирощування.

Кононюк Л.М., Торонкова Л.І., Романюк П.В. [13] відмічають, що оптимальний розвиток озимої пшениці в осінній період є важливим фактором доброї перезимівлі і високого стабільного урожаю. В зимовий період, як перерослі, так і слаборозвинені рослини зріджуються. При ранніх строках сівби рослини нерідко в осінній період переходять до 3-го етапу органогенезу, тому у них різко знижується зимостійкість. Рослини пізніх строків сівби, мають слаборозвинену кореневу систему, або зовсім не утворюють вторинних вузлових коренів. Такі рослини мають понижену стійкість до несприятливих умов зимівлі. А навесні при швидкому наростанні позитивних температур, такі рослини не утворюють вторинної кореневої системи і при цьому часто гинуть.

Строки сівби обумовлюють формування і неоднаковий розвиток кореневої системи озимої пшениці, а з цим тісно пов’язана її зимостійкість. Коренева система цієї культури, як відомо, має зародкові, колеоптильні і вузлові, чи стеблові корені. Роль їх у створенні врожаю по роках різна в залежності від погодних умов. При достатньому зволоженні ґрунту вторинні корені перевершують по потужності зародкові, при недоліку води вони не утворюються чи зовсім розвиваються дуже слабко.

Кількість вузлових коренів на одну рослину перед входом у зиму при достатній вологості верхнього шару в залежності від строків сівби буває різною – від 8–10 при ранній сівбі і до двох – при пізній. Так, у дослідах Миронівського інституту пшениці [14] у Миронівської 808 і Безостої 1 залежно від строків сівби після гороху на зерно перед входом у зиму утворилася різна кількість коренів – при сівбі 25 серпня відповідно 8 і 10, 10 вересня – 4 і 1,5 і 25 вересня – 1,9 і 5,1.

За наявності 15 вузлових коренів на рослину формувалося до 50 зерен у колосі, а за відсутності осіннього кущення і при трьох коренях, що навесні утворилися – тільки 20 зерен.

Коренева система рослин озимої пшениці раннього й оптимального строків сівби (15 серпня і 1 вересня) на час припинення осінньої вегетації досягає глибини 138-154 см, а пізнього (6 жовтня) – тільки 63 см. При цьому співвідношення маси коренів до маси надземної частини рослини відповідно строкам сівби була 45,3, 37,5 і 31,2%. Слабку зимостійкість мають рослини раннього строку сівби по пару, оскільки їхня коренева система досягає глибини 145 см, у нижніх шарах ґрунту з плюсовими температурами не припиняється життєдіяльність і постачання водою надземних пагонів. При настанні морозів такі стебла гинуть від порушення обміну речовин і утворення в тканинах льоду.

Також вимерзає пшениця, посіяна в пізній строк (у жовтні), з поверхневою кореневою системою на глибині 10-15 см. Найбільш високу зимостійкість мають рослини з посередньо розвинутою кореневою системою, яка розміщена у шарах ґрунту, що промерзають, на глибині 40-50 см.

Рослини пізнього строку сівби з осені не забезпечуються світловою енергією, яка необхідна для переходу до диференціації конуса наростання. Тому вони навесні повинні продовжувати ще рости, витрачати пластичні речовини, після чого тільки приступають до формування колоса, коли створюються умови, що не відповідають вимогам рослин на початкових етапах росту і розвитку – температура стає високою, ґрунт сухіше, а освітлення інтенсивніше. Отже, колос закладається менший, а значить і врожай формується нижче. Іноді такі посіви приходиться чи підсівати, чи цілком пересівати. На величину врожаю пшениці пізніх строків сівби визначальний вплив у більшості випадків робить час поновлення весняної вегетації і погодних умов у цей і весняно-літній період. Якщо рослини рано відновлюють вегетацію й у цей час випадають опади, поверхневий шар ґрунту вологий і утримується прохолодна погода, у рослин інтенсивно наростають нові корені і стебла, а взаємне пригнічення відсутнє, врожай формується такий, як і на посівах оптимальних строків.

Від строків сівби значною мірою залежить стійкість рослин проти шкідників і хвороб. Рослини ранніх строків сівби сильніше уражуються хворобами [15]. При більш пізніх строках сівби спостерігається менше ураження рослин озимої пшениці іржею, борошнистою росою та ензимо-мікозним виснаженням насіння.

В усіх зонах країни найбільш високі врожаї зерна одержують при оптимальних строках сівби, що повинні встановлюватися для кожної зони, області з урахуванням ґрунтово-кліматичних умов, особливостей сорту, агротехніки і погоди в передпосівний період.

На підставі багаторічних дослідів і практики оптимальні строки сівби встановлені для кожної ґрунтово-кліматичної зони. Так, у північному Степу краще сіяти з 1-5 по 10-15 вересня, у центральному – з 5-10 по 15-20 вересня, у південному – 10-15 вересня по 25 вересня – 1 жовтня. У Криму оптимальні строки сівби озимої пшениці – з 25 вересня по 5 жовтня, у зоні Полісся – 5-20 вересня [3].

Багато спроб учених дати теоретичне обґрунтування строкам сівби стосовно місцевих кліматичних умов, зазнавали невдачі. Велика заслуга в рішенні цього питання належить професору А.И. Носатовському [16]. Він уперше до визначення кращого строку сівби озимої пшениці підійшов з урахуванням біології рослини пшениці, вимог до умов вирощування, стійкості до хвороб, шкідників і несприятливих умов перезимівлі залежно від розвитку рослин.

У дослідах, проведених А.И. Носатовським на Кубані, при пізньому строку сівби 13 жовтня після перезимівлі збереглося лише 46% рослин, при строках сівби, близьких до оптимальних (10 і 20 вересня), коли рослини мали в середньому по 2,4-3,8 стебла, збереглося 84-87%. Численними дослідниками і виробничою практикою встановлено, що для кожного сорту існує оптимальний строк сівби, при якому найбільш повно задовольняються біологічні потреби сорту при вирощуванні.

Існує сортова реакція на строки сівби. Деякі сорти в умовах Лісостепу є пластичними, тобто при відхиленні строків сівби від оптимальних у них у меншій мірі знижується морозостійкість і врожайність. У інших сортів знижуються обидва показники. Таким чином, для формування рослин з високою морозостійкістю, важливо виконувати для кожного сорту з врахуванням його біологічних особливостей науково обґрунтовані строки сівби.

Строки сівби істотно впливають і на якість зерна озимої пшениці. Сівба в оптимальні, в конкретних умовах, строки забезпечує отримання високих врожаїв і сприяє формуванню відносно добрих фізичних і технологічних якостей зерна (підвищується маса 1000 зерен, натура і вміст сирої клейковини). Сівба в ранні строки призводить до зниження білковості і погіршення хлібопекарських якостей зерна. При більш пізніх строках сівби вміст у зерні клейковини буває вищим, ніж при оптимальних строках сівби.

При збільшені тривалості вегетаційного періоду змінюється період нагромадження білків у насінні. Вміст азотистих речовин у зерні збільшується за пізніх строків сівби. Таким чином зміна умов середовища – освітлення, температури і т.д. протягом вегетаційного періоду викликає відповідні глибокі зміни в активності і характері дії ферментів, і відповідно в загальному обміні речовин в рослині [14].

У межах встановлених оптимальних строків сівби для кожного сорту в кожній ґрунтово-кліматичній зоні, районі, у кожному господарстві і полі сівозміни варто диференціювати їх залежно від вмісту в ґрунті води після попередників і внесених добрив.

У зоні недостатнього зволоження основним фактором для визначення строків сівби є вологість ґрунту. У цих умовах можна допускати сівбу за 3-5 днів, до чи після початку оптимальних строків, звичайно якщо є впевненість у тому, що будуть отримані сходи. Необхідно також починати сіяти раніше оптимальних строків, якщо очікується ранньоосіннє похолодання.

Отже, огляд літературних джерел свідчить про те, що строки сівби є важливим фактором продуктивності пшениці озимої і не можуть бути постійними в різні роки. Вони диференціюються залежно від інших агротехнічних заходів, насамперед таких як сортові особливості, попередники, обробіток ґрунту, тип ґрунту.

Література

1. Гудзь В.П. Шляхи підвищення продуктивності інтенсивних сортів озимої пшениці. –К. –1989. –С.84-223.,261
2. Федоров Н.И. Продуктивность пшеницы. – Саратов: Приволж. Книж. Изд-во, 1980. – 176с.
3. Лихочвор В.В. Сорт і технологія //  Земля і люди України. –1997. - № 2. –  С.16-17.
4. Когут П.М., Лихочвор В.В., Петрунів В.М. та ін. Строки сівби та удобрення сортів озимої пшениці при інтенсивній технології вирощування. //Передгірне та гірське землеробство і тварин­ництво. Вип. 35. – К.: Урожай, 1990. – С.45-49.
5. Ремесло В.Н., Сайко В.Ф. В основу – сортовую агротехнику. – Зерновое хозяйство, 1976, № 7, с. 16-17.
6. Ломницький Я.Є., Ройко А.Є., Свідерко М. С. Строки сівби сортів озимої пшениці в західному Лісостепу Української РСР // Землеробство. -К.: Урожай, 1976. –Вип.44. –  С.40-46.
7. Лазарева Е.Н. Особенности формирования урожая озимой пшеницы в зависимости от сорта и условий выращивания в северной Степи Украины: Автореф. дис. … канд. с.-х. наук. –Ленинград, 1985. –18 с.
8. Сайко В.Ф., Грицай А.Д., Гордецька С.П. Озимі зернові культури //Наукові основи ведення зернового господарства. –К.: Урожай, 1994.- С.228-242.
9. Сайко В.Ф., Федорова Н.А., Грицай А.Д. Ефективність інтенсивних технологій вирощування озимих зернових культур в Лісостепу та на Поліссі // Землеробство. – К.: Урожай, 1992. – Вип.67. – С.3-13.
10. Кулешов Н.Н. Проблема всходов, ее научное обоснование и производственное значение. В кн.: Физиология устойчивости растений. М., 1962
11. Бомба М.Ф., Лихочвор В.В. Строки сівби та глибина загортання насіння озимої пшениці при енергозберігаючій технології // Вісник державного університету "Львівська політехніка": Проблеми економії енергії. –Львів: ДУ "Львівська політехніка". –1998. – С.108-110.
12. Лихочвор В.В. Роль кущіння пшениці озимої у підвищенні продуктивності рослин// Вісник аграрної науки. – 2001.-№ 7.- с. 20-22.
13. Кононюк Л.М., Торонкова Л. І., Романюк П.В. Вплив строків сівби озимої пшениці на розвиток шкідливих організмів в осінній період і формування врожаю зерна // Землеробство. – 1992 – Вип..67. – с 92 – 95
14. Ремесло В.Н., Сайко В.Ф. Сортовая агротехника пшеницы. – К.: Урожай, 1981. –200 с.
15. Сайко В.Ф. Особенности возделывания озимой пшеницы по интенсивной технологии. /Зерновое хозяйство. – 1986. №7. – С.15-18.
16. Носатовский А.И. Пшеница. Биология. –2-е изд., доп. – М.: Колос, 1965. –568 с.