УДК 633.854.79.003.13

Білітюк А.П., Гарбар Л.А., Циганчук С.М.

ВПЛИВ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ ВИРОЩУВАННЯ НА УРОЖАЙНІСТЬ ТА ЯКІСТЬ ПШЕНИЦІ ОЗИМОЇ В УМОВАХ ЗАХІДНОГО ПОЛІССЯ УКРАЇНИ

Національний університет біоресурсів і природокористування України

 Обобщены результаты исследований по изучению реакции сортов озимой пшеницы на элементы технологии выращивания.

Ключевые слова: пшеница озимая, сорта, технология выращивания, потенциал, адаптивность, производительность, качество.

Summarizes the results of studies on the reaction of winter wheat on the elements of growing technology.

Key words: winter wheat, varieties, cultivation technology, capacity,  adaptability, productivity and quality.

Озима пшениця широко вирощується в Україні із застосуванням сучасної інтенсивної технології, яка полягає в оптимізації умов вирощування пшениці на всіх етапах росту та розвитку рослин. Вона передбачає розміщення культур після кращих попередників, використання інтенсивних сортів і застосування добрив на заплановану врожайність, інтегровану систему захисту рослин від бур’янів, хвороб та шкідників. Важливою умовою підвищення врожайності пшениці є використання для сівби високоякісного насіння кращих районованих сортів, пристосованих до місцевих умов вирощування.

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 [1].

Багаточисельні дослідження свідчать, що тільки за оптимальних строків сівби, рослини пшениці озимої здатні повністю використовувати всі необхідні чинники для свого росту та розвитку і забезпечити найвищий урожай культури. Як за ранніх так і за пізніх строків сівби продуктивність рослин знижується [2,3].

Строки сівби в значній мірі впливають на час появи і повноту сходів, наступний ріст і розвиток рослин, а відповідно і величину врожаю. 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. [4] найвища польова схожість (66,8%) була при сівбі 15 вересня. Зміщення на більш ранні чи пізні строки приводило до зниження польової схожості. Польова схожість озимої пшениці знижується у пізніші строки. Проте є протилежні дані, що свідчать про вищу польову схожість за пізніх строків сівби [5]. 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.

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 [6].

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

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

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 витрату 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 пшениці озимої сприяють інтенсивнішому нагромадженню вуглеводів.

Бомба М.Ф., Лихочвор В.В. [7] 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..

Деякі дослідники вважають, що здатність до посиленого кущіння – є сприятливим фактором і його потрібно використовувати максимально при формуванні технології вирощування озимої пшениці. Інтенсивність кущіння залежить від багатьох факторів, так в дослідах В.В. Лихочвора [8] 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 пагони, зменшуючи забезпеченість головного стебла водою і елементами живлення, не компенсують втрати його урожаєм. Крім цього головні пагони дають краще за якістю зерно.

Ряд вчених [9] відмічають, що оптимальний розвиток пшениці озимої в осінній період є важливим фактором доброї перезимівлі і високого стабільного урожаю. В зимовий період, як перерослі, так і слаборозвинені рослини зріджуються.

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 сухішим, а освітлення інтенсивнішим. 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.

В усіх зонах України найбільш високі врожаї зерна одержують за оптимальних строків сівби, що встановлюються 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 [2].

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

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 є пластичними, тобто за відхилення 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 дотримуватись для кожного сорту з врахуванням його біологічних особливостей науково обґрунтованих строків 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. За більш пізніх строків сівби вміст у зерні клейковини буває вищим, ніж за оптимальних.

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. За очікування ранньоосінніх похолодань сівбу також проводять раніше від оптимальних строків.

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.

Умови та методика проведення досліджень. Дослід з вивчення строків сівби та норм висіву пшениці озимої проводився у ІІІ селекційній сівозміні на полях Волинського інституту АПВ с. Рокині Луцького району Волинської області. Рельєф – рівнинний. Ґрунтові води залягають на глибині 6-10 м та істотного впливу на ґрунтоутворюючі процеси не мають.

Ґрунт дослідної ділянки – дерново-підзолистий. Механічний склад ґрунту є легкий (супісок), а саме: 28,73 % становить материнська порода (фізична глина), 19,62 % становить мул, 39,17 % крупний пил, 30,34 % – пісок.

Хімічний склад ґрунтоутворюючої породи містить: ввібраного кальцію 9,5 мг/екв. на 100 грам ґрунту, магнію – 1,8 мг/екв. Гідролітична кислотність породи – середня і становить 2,1 мг/екв. на 100 грам ґрунту.

Вміст в орному шарі ґрунту (0-20): фосфору – 15,3, калію – 18,9, азоту – 8,61 мг на 1 кг абсолютно сухого ґрунту, рН – 5,97.

Попередник – горох. Підготовку ґрунту проводили за загальноприйнятою технологією, яка рекомендована для озимих зернових в умовах Західного Полісся, а саме: дискування на глибину 10-12 см, оранка на глибину 20-22 см, перед сівбою проводили обробіток агрегатом “Європак».

Мінеральні добрива (Р₆₀К₆₀) вносили в передпосівний обробіток. Азотні добрива (N₆₀) вносили роздрібно весною. Перше підживлення азотом проводили 10 квітня при весняному відновленні вегетації із розрахунку 30 кг діючої речовини на гектар посіву, друге (N₃₀) підживлення на ІV етапі органогенезу.

Сівбу проводили сівалкою СН-16 згідно схеми досліду.  Дослід три факторний: Фактор А – сорти: Золотоколоса, Смуглянка; фактор В – строки сівби: 1) 20.09 (контроль), 2) 30.09; 3) 10.10; 4).20.10; фактор С – норми висіву: 1) 4 млн. схожих насінин на га; 2) 5 млн. схожих насінин на га; 3) 6 млн. схожих насінин на га . Повторюваність досліду – чотириразова. Площа посівної ділянки 50 м², облікової – 40 м².

Результати досліджень та їх обговорення. Правильно вибраний оптимальний строк і норми висіву нових сортів пшениці озимої відіграють важливу роль в технології їх вирощування та вимагають диференційованого підходу залежно від біологічних особливостей сорту та умов вирощування.

За даними багатьох науково-дослідних інститутів Західного регіону України основними критеріями настання оптимального строку сівби є температура верхнього шару грунту на глибині заробки насіння до 10-12^оС при вологості орного шару (0-20 см) грунту 20-25 мм. Календарні строки сівби в більшості районів Південної частини цієї зони припадають на період 20-30 вересня, а на Поліссі 15-20 вересня. Крім цього, також необхідно враховувати біологічні особливості сортів, їх стійкість до перезимівлі.

Основним показником реалізації біологічного потенціалу культури, залежно від досліджуваних факторів, є врожайність. Динаміка змін рівнів врожайності під впливом вивчених факторів наведена в табл. 1.

Аналізуючи отримані результати, варто відмітити, що більш сприятливим для розвитку рослин пшениці озимої та формування її продуктивності виявився 2010/2011 вегетаційний рік, що дозволило отримати прирости врожаю у досліджуваних сортів від 0,41 до 1,03 т/га залежно від норм висіву та строків сівби в порівнянні з минулим вегетаційним періодом культури (таблиця 1).

Таблиця 1

Вплив строків сівби і норм висіву на урожайність та якість зерна пшениці озимої

Якщо ж аналізувати прирости урожаю відносно рекомендованих строків сівби даної культури (20.09) в досліджуваному регіоні, то  вищі показники було отримано у сорту Смуглянка за сівби  10.10 і вони становили 0,72-0,85 т/га, дещо поступались показники варіанту з сівбою 30.09 – 0,72-0,74 т/га. Тоді як у сорту Золотоколоса показники відповідно варівали в межах 0,42-0,52т/га, та 0,61-0,72 т/га.

Результати досліджень показали, що вплив на формування продуктивності посівів пшениці озимої мали як строки сівби, так і норми висіву. Проте в ході досліджень суттєвого приросту врожаю під впливом різних норм висіву не було виявлено. Залежно від строків сівби змінювались і оптимальні норми висіву, при цьому чіткої закономірності в ході досліджень не було встановлено.

Сорт з генетично обумовленими показниками якості є основою виробництва доброякісного зерна. Але йому необхідно створити умови, у яких найбільш повно реалізується потенційна врожайність та якість зерна. Такі умови створюються своєчасним і якісним виконанням всіх технологічних операцій вирощування  пшениці озимої. Важливими елементами технології вирощування, які ефективно діють на якість зерна, є строки сівби, система удобрення та інші

Строки сівби мають певний вплив на формування якості зерна, що  прослідковується у розрізі років і обумовлено різними погодними умовами в певні фази росту рослин. Відмічена певна тенденція до зниження показників якості за ранніх строків сівби.

Це обумовлюється тим, що за ранніх строків сівби багато головних пагонів гине і величина урожайності формується переважно за рахунок пагонів кущіння, якість зерна з яких гірша. За пізніх строків сівби спостерігається, як правило, більша забур’яненість посівів, яка погіршує умови живлення та світлового режиму під час наливу і достигання зерна.

Результати ж наших досліджень показали, що найвищий вміст білка в зерні пшениці озимої було отримано, на варіанті з строком сівби у сорту Смуглянка 20.10, і він варіював від 11,3 (5 млн. схожих насінин на га) до 11,6 % (4 млн. схожих насінин на га). Тоді, як у сорту Золотоколоса  відзначився строк сівби 10.10, при цьому спостерігалось збільшення вмісту білка по мірі збільшення норм висіву   від 10.8 до 11,3%, за показників на контрольному варіанті (20.09) – 8,1-8,6 %. Аналогічна тенденція в обох досліджуваних сортів простежувалась і за визначення вмісту клейковини.

Висновки. Результати наших досліджень показали, що посіви пшениці озимої на дерново-підзолистих ґрунтах в умовах Західного Полісся України на фоні N₆₀Р₆₀К₆₀ максимальну врожайність формували за сівби сорту  Золотоколоса 30.09 за норми висіву 5 млн. схожих насінин на га – 6,48 т/га, а сорт Смуглянка – за сівби 10.10 за аналогічної норми висіву – 6,32 т/га. Найвищі якісні показники зерна пшениці (вміст білка та клейковини) було отримано за сівби сорту Смуглянка – 20.10, Золотоколоса – 10,10.

Література

1. Федоров Н.И. Продуктивность пшеницы. – Саратов: Приволж. Книж. Изд-во, 1980. – 176с.
2. Лихочвор В.В. Сорт і технологія //  Земля і люди України. –1997. - № 2. –  С.16-17.
3. 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.
4. 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.
5. Сайко В.Ф., Грицай А.Д., Гордецька С.П. Озимі зернові культури //Наукові основи ведення зернового господарства. –К.: Урожай, 1994.- С.228-242.
6. 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.
7. 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.
8. Лихочвор В.В. Роль кущіння пшениці озимої у підвищенні продуктивності рослин// Вісник аграрної науки. – 2001.-№ 7.- с. 20-22.
9. 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
10. Носатовский А.И. Пшеница. Биология. –2-е изд., доп. – М.: Колос, 1965. –568 с.