Херсонський державний аграрний університет

Шапоринська Наталя Миколаївна

УДК 631.531:633.114(833):633.11

УРОЖАЙНІСТЬ ТА ЯКІСТЬ ЗЕРНА І НАСІННЯ

СОРТІВ ОЗИМОЇ МЯКОЇ І ТВЕРДОЇ ПШЕНИЦІ

ЗАЛЕЖНО ВІД УМОВ ВИРОЩУВАННЯ НА

ПІВДНІ УКРАЇНИ

06.01.09 - рослинництво

Автореферат

на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Херсон - 2005

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті землеробства південного регіону Української академії аграрних наук.

Науковий керівник: доктор біологічних наук, професор

Орлюк Анатолій Павлович,

Інститут землеробства південного регіону УААН,

завідувач відділу селекції

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор,

Гамаюнова Валентина Василівна,

Херсонський державний аграрний університет,

завідувач кафедри ґрунтознавства і агрохімії;

кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник Виблова Алла Володимирівна, Генічеська дослідна станція Інституту зернового господарства УААН, провідний науковий співробітник.

Провідна установа: Інститут рослинництва ім. В.Я.Юр'єва УААН,

лабораторія рослинництва, м. Харків

Захист відбудеться ”17” червня 2005р.о 12 годині на засіданні спеціалізованої ради Д 67.830.01 у Херсонському державному

аграрному університеті за адресою:

73006, м. Херсон, вул. Р. Люксембург, 23.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці університету за адресою:

73006. м. Херсон, вул. Р. Люксембург, 23, ХДАУ.

Автореферат розісланий “_13__” травня 2005 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради,

доктор сільськогосподарських наук, професор Базалій В.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Однією з найбільш важливих проблем сільськогосподарського виробництва є забезпечення населення України продовольством. Значна роль у її вирішенні належить озимій пшениці, яка є головною зерновою культурою в країні.

Величина врожаю визначається адаптивним і продуктивним потенціалами сортів, які в свою чергу реалізуються в тісному звязку з контрольованими і неконтрольованими факторами довкілля. Для підвищення врожайності і валових зборів зерна озимої пшениці необхідні наукові дослідження з сучасними сортами не тільки мякої, але й твердої пшениці, яка досліджена ще недостатньо.

За рахунок контрольованих (агротехнічних) факторів вирощування озимої пшениці формується структура посівів з оптимальною кількістю продуктивного стеблостою на одиниці площі, яка забезпечує найвищий урожай високоякісного зерна і насіння. Серед таких факторів є використання високоякісного насіння, умови зволоження, строки сівби і норми висіву. Важливо визначити і науково обґрунтувати оптимальне співвідношення цих факторів для вирощування короткостеблових сортів озимої м'якої і твердої пшениць останніх сортозмін, які досліджені недостатньо.

Вирішення цих питань має не тільки наукове, але й практичне значення - для обґрунтування добору сортів при проектуванні структури посівних площ виробничих підрозділів.

Отже, дослідження впливу умов вирощування різних районованих сортів озимої мякої і твердої пшениць на врожайність та якість зерна, посівні та врожайні якості насіння є актуальними.

Звязок роботи з науковими програмами, проектами, темами.

Наукові розробки, які узагальнені в дисертації, були складовою частиною тематичного плану Інституту землеробства південного регіону УААН і виконувались за державною науково - технічною програмою "Зернові і олійні культури" № д.р. 0197U015756.

Мета і задачі досліджень. Мета досліджень – визначення оптимального співвідношення строків сівби і норм висіву сучасних сортів озимої мякої і твердої пшениць для отримання високого рівня врожаю якісного зерна і насіння в умовах зрошення і без зрошення. Для досягнення зазначеної мети були поставлені для вирішення такі задачі:

- вивчити різноякісність насіння залежно від формування його на головних і бічних стеблах різних сортів озимої мякої і твердої пшениць;

- дослідити вплив строків сівби на біологічну стійкість рослин, рівень урожайності товарного зерна і насіння, а також якість зерна різних сортів озимої мякої і твердої пшениць на зрошуваних і неполивних землях;

- вивчити вплив норм висіву на структуру стеблостою посівів, урожайність зерна та насіння, якість зерна різних сортів мякої і твердої пшениць на зрошуваних і неполивних землях;

- визначити посівні якості насіння від материнських рослин, які вирощені за різних строків сівби і норм висіву в умовах зрошення і без зрошення;

- розробити математичні моделі урожаю різних сортів озимої мякої і твердої пшениць залежно від умов вирощування;

- дати економічну оцінку вирощуванню товарного зерна і насіння озимої м'якої і твердої пшениць залежно від строків сівби та норм висіву на зрошуваних і неполивних землях.

Об'єкт дослідження. Реакція сортів озимої м'якої і твердої пшениці на строки сівби і норми висіву насіння. Урожайність та якість зерна і насіння.

Предмет досліджень. Формування врожайності, якості зерна і насіння залежно від строків сівби і норм висіву на зрошуваних і неполивних землях озимої м'якої і твердої пшениць .

Методи досліджень. Польові – фенологічні спостереження, виміри органів рослин, облік урожаю; лабораторні – дослідження якості зерна і насіння; розрахунковий – встановлення економічної ефективності факторів впливу на врожайність та якість продукції; статистичний – обробка достовірності результатів досліджень, розробка математичних моделей урожаю сортів. Обробка експериментальних даних виконана за стандартними програмами з використанням ЕОМ.

Наукова новизна одержаних результатів. Встановлена біологічна стійкість посівів, урожайність та якість зерна і насіння досліджуваних короткостеблових сортів мякої та твердої озимої пшениці від впливу строків сівби та норм висіву на зрошуваних і неполивних землях півдня України. Вивчена різноякісність насіння різних сортів озимої м'якої і твердої пшениць залежно від формування його на головних і бічних стеблах. Визначені посівні якості насіння материнських рослин, які вирощені за різних строків сівби і норм висіву в умовах зрошення і без зрошення, обґрунтовані оптимальні умови вирощування високоякісного зерна і насіння.

Розроблені математичні моделі урожаю зерна різних генотипів озимої пшениці залежно від умов вирощування.

Визначена економічна ефективність вирощування зерна і насіння озимої м'якої і твердої пшениць залежно від строків сівби і норм висіву на зрошуваних і неполивних землях.

Практичне значення одержаних результатів. За результатами досліджень визначені оптимальні строки сівби нових сортів озимої мякої і твердої пшениць, які забезпечують достатню біологічну стійкість посівів і високу врожайність. Розміри зниження врожайності за відхилення строків сівби від оптимальних складають у різні роки 2,1 – 20,2 ц/га. Умови зрошення сприяють підвищенню врожайності за різних строків сівби на 12,0 – 13,7 ц/га.

Визначені оптимальні норми висіву насіння для сортів, які використовуються на півдні України. Установлені параметри мінливості показників якості зерна і насіння у різних сортів озимої мякої і твердої пшениць залежно від строків сівби і норм висіву в умовах зрошення і без зрошення.

Результати досліджень знайшли практичне підтвердження у виробничих умовах на полях ТОВ "Дніпро" Білозерського району Херсонської області.

Застосування одержаних результатів досліджень та їх виробничої перевірки дало можливість внести певні корективи в методичні рекомендації по вирощуванню озимої мякої і твердої пшениць на зрошуваних і неполивних землях півдня України.

Особистий внесок здобувача полягає в розробці програми досліджень, у закладанні польових дослідів, проведенні біометричних робіт і фенологічних спостережень, виконанні лабораторних аналізів, опрацюванні літературних джерел, узагальненні результатів досліджень, написанні та оформленні дисертації. Частка здобувача у наукових працях, що написані сумісно, складає 20-70%.

Апробація результатів досліджень. Основні матеріали дисертаційної роботи викладені і обговорені на професорсько-викладацькій та студентській науковій конференції агрономічного факультету, присвяченій 100-річчю від дня народження професора С.Д. Лисогорова (2003р.); на регіональній науково-практичній конференції по ефективному використанню зрошуваних земель Херсонської області 26-27 березня 2004 року (м. Каховка); на другій міжнародній науково-практичній конференції "Актуальні питання розвитку земельної реформи в Україні" 26-27 травня 2004 року (м. Херсон); на професорсько-викладацькій та студентській науковій конференції, присвяченій 130-річчю учбового закладу ХДАУ (2004р.), м. Херсон, на засіданнях кафедри рослинництва ХДАУ (2002, 2003, 2004рр).

Публікації. За темою дисертаційної роботи опубліковано 8 наукових праць, в тому числі 5 у фахових наукових виданнях.

Структура дисертації. Робота складається із вступу, 6-ти розділів, висновків, списку використаних джерел (202 найменування, у тому числі 9 іноземних авторів) та 37 додатків.

Основний зміст дисертації викладено на 133 сторінках. Загальний обсяг дисертації – 212 сторінок, текст містить 40 таблиць, 27 рисунків.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Обґрунтована актуальність проведення досліджень і в стислій формі висвітлено основні результати досліджень.

Вплив агроекологічних умов на врожайність зерна і якість насіння озимої пшениці (огляд літератури). Наведено аналіз і узагальнення літературних джерел вітчизняних і зарубіжних авторів з питань, вирішенню яких присвячена дисертаційна робота. Визначена необхідність удосконалення окремих елементів сортової агротехніки різних генотипів озимої пшениці.

Умови і методика досліджень. Польові досліди були проведені в 2000 – 2004 рр. у дослідному господарстві Інституту землеробства південного регіону УААН, яке розташоване у південній степовій зоні України.

Грунт дослідних ділянок темно-каштановий середньосуглинковий слабосолонцюватий з вмістом в орному шарі 2,2 % гумусу, валового азоту 0,118-0,120, фосфору – 0,114 та калію 2,5%, у тому числі рухомих, відповідно: 6,1; 3,4 та 26 мг/100г ґрунту. РН водної витяжки 7,2. Ємність поглинання 26-28 мг/еквівалентів в 100 г ґрунту. Скипання від соляної кислоти спостерігається на глибині 24-25 см.

Агрофізичні властивості метрового шару ґрунту характеризуються слідуючими показниками: щільність зложення – 1,43 г/см3, загальна шпаруватість – 45,0%, найменша вологоємність – 20,5%, вологість вянення – 9,1%.

Погодні умови 1999-2000 сільськогосподарського року мало відрізнялися від середньобагаторічних; 2000 – 2001 та 2003-2004 сільськогосподарські роки були більш сприятливими, а 2001-2002 - менш сприятливий для рослин озимої пшениці, що призвело до зниження рівня врожайності в порівнянні з іншими роками, а 2002-2003 – не сприятливий, коли від льодової кірки майже всі рослини озимої пшениці загинули.

Матеріалом для досліджень послужили сорти озимої пшениці мякої – Альбатрос одеський, Одеська 162, Херсонська 86, Херсонська остиста, Херсонська безоста, Юна, Куяльник, Херсонська 99; твердої – Айсберг одеський, Дніпряна.

До схеми досліду були включені такі фактори: вищевказані сорти озимої мякої і твердої пшениці (А); строки сівби (В) – 15 вересня, 25 вересня, 5 жовтня, 15 жовтня; норми висіву (С) – 3,0; 5,0 і 7,0 млн. схожих насінин на гектар. Ці фактори досліджувались в умовах зрошення і без зрошення (Д). Повторність досліду чотириразова. Загальна площа посівної ділянки 30м2, облікової – 25м2.

За виключенням строків сівби і норм висіву агротехніка вирощування озимої пшениці в дослідах була загальноприйнятою для умов південного степу України.

Вплив строків сівби, норм висіву, умов зволоження на врожайність та якість зерна і насіння озимої пшениці вивчали за допомогою польових і лабораторних досліджень згідно з методикою Держсортслужби і державними стандартами на дослідному полі та в лабораторії масових аналізів Інституту землеробства південного регіону УААН. Посівні якості насіння визначали методами, які описані в праці Орлюка А.П. і Жарінова В.І. ( 2000р.) Аналітична частина роботи виконана в ХДАУ. Дані результатів досліджень обробляли за сучасними методами варіаційної статистики, які описані Доспєховим Б.А. (1985); Ушкаренком В.О.(1988).

Економічну ефективність розраховували за "Методикою визначення ефективності використання у сільському господарстві науково-дослідних і дослідно-конструкторських робіт, нової техніки, винаходів і раціоналізаторських пропозицій" (К.Вища школа, 1985) за цінами станом на 01.01.2002 року.

Урожайність сортів озимої м'якої і твердої пшениці залежно від якості насіння. Дослідженнями встановлено, що матрикальна різноякісність насіння озимої пшениці проявляється за розмірами і масою насіння, яке формується у межах рослини на різних стеблах.

Сорти суттєво різнилися за структурою розподілу насіння у межах рослини. Найбільш рівномірний розподіл насіння між стеблами 1-го, 2-го, та 3-го порядків у сортів Одеська 162, Херсонська 86, Херсонська безоста і Юна.

У сортів мякої пшениці найвища питома маса насіння в усі роки досліджень на головних стеблах 40,6-50,4%, у стебел 2-го порядку - 30,2-36,4%, 3 порядку - 22,3-25,3%.

У сортів твердої озимої пшениці питома маса насіння на головних стеблах складає 52,0 – 54,5%, у стебел 2-го порядку - 25,4-27,1%, 3 порядку - 20,1-20,9%.

Маса 1000 насінин із стебел різного порядку теж мала неоднакові показники (рис.1).

Рис.1. Маса 1000 зерен сортів мякої і твердої пшениць зі стебел 1, 2 та 3 порядку, г (середнє по сортах за 2000-2002рр)

На стеблах 1-го порядку (головні колосся) формується найменша кількість (маса) дрібного насіння з розмірами < 2,5мм. Так, у сортів мякої пшениці (23,7-27,6%), а у сорта Херсонська безоста (11,2%). У сортів твердої пшениці маса дрібного насіння на головних стеблах перевищує 30%. На стеблах 2-го порядку маса дрібного і середнього за розмірами (2,5-3,0мм) насіння зростає, а крупного (>3,0 мм) – зменшується у всіх сортів озимої пшениці. Подальше зростання маси дрібного насіння виявляється у стеблах 3-го порядку, яке при сортуванні випадає у відходи. У деяких сортів (Одеська 162, Айсберг одеський, Дніпряна) відходи перевищують 50%. Слід відзначити, що найбільша кількість крупного і середнього за розміром насіння на рослині у сортів Херсонська остиста і Херсонська безоста.

Посівні якості насіння істотно змінювалися залежно від того, на якому стеблі воно формувалося.

Життєздатність насіння з показниками понад 90% для сортів мякої пшениці була характерна лише для фракцій із стебел 1-го і 2-го порядків, а для твердої пшениці – із стебел 1-го порядку.

Найвищі показники активності кільчення та енергії проростання визначені також у насінин, які формувалися у головному колосі, а в насіння із бічних стебел вони суттєво знижувалися.

Гарантована висока схожість у насіння, яке формувалось на стеблах 1-го порядку і лише у деяких сортів – Херсонська остиста, Херсонська безоста і Дніпряна – на стеблах 1-го і 2-го порядків.

Істотне перевищення над контролем (загальний зразок) за показниками сили росту і маси 100 ростків виявлені лише у фракції насіння, яке одержане від головних стебел.

Перевага насіння від головних стебел над контролем виявилася і за такими важливими біологічними властивостями, як польова схожість, кількість первинних корінців, довжина колеоптилє, кількість пагонів у кінці осінньої вегетації. Насінини від стебел 2-го порядку забезпечували названі показники на рівні контрольного варіанту, або поступалися йому.

Посівні якості і біологічні властивості насіння мали кращі показники від насінин з розмірами >2,5мм, в порівнянні зі зразком (контроль) загального обмолоту.

Дослідження показали, що істотне збільшення врожайності забезпечувало потомство насіння, яке одержане від головних стебел материнських рослин: у сорту Альбатрос одеський – 3,9 ц/га, Херсонська остиста – 4,3 ц/га, Херсонська безоста – 4,1 ц/га, Дніпряна –3,1 ц/га.

Потомства насіння сортів мякої пшениці від стебел 2-го порядку мали, в основному, тенденцію до збільшення врожайності по відношенню до контролю. У сортів твердої пшениці встановлено зменшення урожайності.

Дочірні рослини з насіння, які формувались на стеблах 3-го порядку материнських рослин, у всіх сортів забезпечували врожайність на 2,7 – 6,7 ц/га нижчу, ніж контрольні.

Найвищу врожайність забезпечували дочірні рослини із більш крупних насінин. Так, по сорту Альбатрос одеський крупне насіння забезпечувало підвищення врожайності на 6,2-6,8%, по сорту Херсонська безоста – на 9,1-9,5%, по сорту Дніпряна – на 12,9 – 16,0%.

Вплив строків сівби на врожайність та якість зерна і посівні якості насіння озимої пшениці. Встановлено, що строки сівби мають певний вплив на польову схожість вихідного насіння. Вона була найвищою за умов сівби 15 і 25 вересня у неполивних умовах і складала від 73,2 до 82,3% в розрізі сортів мякої озимої пшениці, від 66,2 до 70,4% - у сортів твердої пшениці, а за сівби у більш пізні строки вона суттєво зменшувалась. Вологозарядка сприяла підвищенню польової схожості насіння на 0,4-5,2%.

Встановлено, що у процесі зимівлі в середньому за 2000-2002рр. загинуло від 4,5 до 5,3% рослин, різниця між сортами і варіантами строків сівби була незначною і без певних закономірностей. У весняно-літній період загибель була значною на ділянках, де сіяли рано (15.09) і пізно (15.10) і складала 30-35%; особливо це стосується сортів твердої пшениці – менш стійких до несприятливих факторів довкілля.

За екстремальних умов зими 2003 року Херсонська безоста показала значно вищу зимостійкість у порівнянні з новими сортами Куяльник та Херсонська 99. За сівби 15.09вижило рослин Херсонської безостої 10,3%, а Куяльник та Херсонська 99 повністю загинули. За сівби 25.09 у Херсонської безостої вижило 42,5% рослин, у Херсонської 99 – 18,4%, а у сорту Куяльник – всі загинули. Найвищою зимостійкість у названих сортів була за сівби 5 жовтня.

За строків сівби 15 і 25 вересня площа листкової поверхні у всіх сортів найбільша у фази виходу в трубку і колосіння, а за сівби 5 жовтня – у фазу наливу зерна. Зрошення сприяє підвищенню площі листкової поверхні у мякої пшениці в 1,7-2,0 рази, а у пшениці твердої – в 1,3-1,5 рази.

Дослідження показали, що строки сівби мають певний вплив на структуру стеблостою в кінці вегетації рослин. Так, у сорту Херсонська безоста кількість одностеблових рослин за сівби від 15 вересня до 15 жовтня в умовах зрошення зросла з 20,5 до 65,3%, а у неполивних умовах – з 12,4 до 70,4%.

У всіх сортів за різних умов вологозабезпеченості найвища врожайність одержана за сівби 25 вересня (оптимальний варіант). За більш ранньої сівби врожайність зменшувалася у різних сортів на 2,1-8,2ц/га, за більш пізньої – на 2,5-20,2ц/га. Умови зрошення сприяли підвищенню врожайності в оптимальні строки сівби у середньому по сортах на 12,7ц/га, в інші строки-на 12,0-13,7ц/га. (табл.1).

Таблиця 1

Урожайність зерна сортів озимої пшениці за різних строків сівби (ц/га),

середнє за 2000-2002рр.

Сорт (фактор А) | Умови зволоження

(фактор Д) | Строки сівби (фактор В)

15.09 | 25.09 | 5.10 | 15.10

Альбатрос одеський | зрошення | 53,5 | 55,6 | 52,7 | 40,3

без зрошення | 44,7 | 46,8 | 40,3 | 29,7

Одеська 162 | зрошення | 56,2 | 61,4 | 54,3 | 46,5

без зрошення | 43,2 | 47,4 | 44,5 | 30,1

Херсонська 86 | зрошення | 55,9 | 58,8 | 55,5 | 43,8

без зрошення | 45,6 | 50,7 | 46,2 | 30,3

Херсонська остиста | зрошення | 56,3 | 63,6 | 58,7 | 45,6

без зрошення | 46,3 | 51,1 | 47,2 | 31,4

Херсонська безоста | зрошення | 57,2 | 65,8 | 60,4 | 46,0

без зрошення | 45,8 | 52,2 | 48,0 | 32,2

Юна | зрошення | 50,3 | 56,6 | 57,2 | 38,7

без зрошення | 40,3 | 44,6 | 42,5 | 29,5

Айсберг одеський | зрошення | 48,3 | 54,6 | 52,4 | 34,4

без зрошення | 32,6 | 38,7 | 35,4 | 18,4

Дніпряна | зрошення | 40,2 | 55,6 | 53,0 | 35,3

без зрошення | 33,0 | 39,2 | 34,6 | 19,0

В середньому по сортах | зрошення | 53,4 | 59,0 | 55,5 | 41,3

без зрошення | 41,4 | 46,3 | 42,6 | 27,6

НІР05, ц/га по факторах: А-1,84-2,14;Д-0,92-1,07;В-1,30-1,51;

взаємодія факторів: АД-2,6-3,03; АВ-3,67-4,28; ДВ-1,84-2,14; АВД-5,2-6,06.

Серед сортів найвищу врожайність в середньому за 2000-2002 роки за умов зрошення показали сорти мякої пшениці Херсонська безоста (65,8 ц/га) і Херсонська остиста (63,6 ц/га), твердої – Дніпряна (55,6 ц/га); в неполивних умовах, відповідно – 52,2; 51,1 та 39,2 ц/га.

За екстремальних умов 2003 року сорт Куяльник практично не сформував урожаю за всіх строків сівби; Херсонська 99 – лише за сівби 15 жовтня (7,4ц/га), а сорт Херсонська безоста сформував урожай за всіх строків сівби, але найвищий (22,4ц/га) за сівби 5 жовтня.

Максимальний вміст білка як на зрошенні, так і без зрошення, визначений у зерні сортів твердої пшениці (15,0-15,6%) і сорту м'якої пшениці Херсонська безоста (14,4-14,6%) за сівби 5 жовтня, для всіх інших сортів м'якої пшениці максимальний вміст білка в зерні (14,1-14,6%) визначено за сівби 15 жовтня, а мінімальний вміст білка в зерні для всіх сортів-15 вересня.

Максимальний вміст клейковини визначений у борошні зерна за сівби 15 жовтня (у різних сортів на зрошуваних ділянках 28,5-30,4%, на незрошуваних– 29,4 – 32,0%), мінімальний – за сівби 15 вересня (відповідно 26,3-26,8 і 27,4-27,9%). Якість клейковини – I і II групи.

Кращі показники "сили" борошна виявлені у варіанті сівби 5 жовтня - у різних сортів 270-280 о.а. Строк сівби 25 вересня виявився найкращим для хлібопекарських якостей зерна: обєм хліба із 100 г борошна коливався у межах 590-670см3. Серед сортів найкращі хлібопекарські якості зерна мали Херсонська безоста, Одеська 162 та Альбатрос одеський. Показники якості зерна були вищими за вирощування озимої мякої пшениці у неполивних умовах.

Вихід вирощеного насіння у мякої пшениці Херсонська безоста і твердої Дніпряна від строку сівби 15 вересня до 5 жовтня поступово збільшувався, а у варіанті 15 жовтня – зменшувався (табл.2).

Таблиця 2

Урожайність, посівні якості і біологічні властивості насіння озимої пшениці, залежно від строків сівби, середнє за 2000-2002рр.

Строк

сівби | Умови

зволоження | Вихід

насіння, % | Урожай-ність насін-ня, ц/га | Маса

1000

насінин, г | Енергія пророс-тання % | Лабор-торна схожість, % | Польова схожість, %

Херсонська безоста

15.09 | зрошення | 70,5 | 39,7 | 43,2 | 92 | 93 | 81

без зрошення | 75,4 | 34,9 | 42,0 | 92 | 94 | 78

25.09 | зрошення | 72,3 | 46,1 | 44,5 | 92 | 94 | 83

без зрошення | 76,6 | 39,1 | 42,7 | 93 | 94 | 79

5.10 | зрошення | 73,4 | 43,1 | 43,7 | 93 | 95 | 80

без зрошення | 77,2 | 36,4 | 41,5 | 94 | 96 | 77

15.10 | зрошення | 65,5 | 29,9 | 41,2 | 87 | 90 | 75

без зрошення | 58,4 | 18,3 | 39,6 | 83 | 85 | 71

НІР05 | зрошення | 3,4-3,6 | 1,8-2,2

без зрошення | 3,2-3,5 | 1,6-2,1

Дніпряна

15.09 | зрошення | 65,7 | 32,3 | 43,5 | 86 | 88 | 77

без зрошення | 62,2 | 20,5 | 42,7 | 87 | 89 | 75

25.09 | зрошення | 72,5 | 40,3 | 45,3 | 90 | 91 | 80

без зрошення | 65,6 | 25,7 | 43,4 | 92 | 93 | 77

5.10 | зрошення | 75,3 | 39,9 | 43,8 | 91 | 92 | 78

без зрошення | 60,1 | 20,8 | 42,1 | 92 | 94 | 75

15.10 | зрошення | 62,4 | 22,0 | 42,2 | 83 | 85 | 70

без зрошення | 57,3 | 10,9 | 40,3 | 84 | 87 | 72

НІР05 | зрошення | 3,2-3,4 | 1,9-2,0

без зрошення | 3,1-3,4 | 1,8-1,9

Найвища врожайність насіння обох сортів за різних умов зволоження формувалася за посіву 25 вересня. Найкращі показники маси 1000 насінин визначені теж у варіанті сівби 25 вересня; сівба 15 вересня і 5 жовтня зумовлювала зниження маси насінин у порівнянні з сівбою 25 вересня, але сприяла значному підвищенню показників по відношенню до сівби 15 жовтня. Сівба з 15 вересня до 5 жовтня не мала істотного впливу на зміну показників енергії проростання, лабораторної схожості і сили початкового росту насіння у сорту мякої пшениці Херсонська безоста, а сівба у пізній строк 15 жовтня зумовила значне їх погіршення. У сорту твердої пшениці Дніпряна названі показники були кращими у варіанті сівби 25 вересня і 5 жовтня.

Вплив норм висіву на врожайність та якість зерна, посівні якості насіння озимої пшениці. Норми висіву мали певний вплив на структуру стеблостою у посівах озимої пшениці: збільшення норми з 3,0 до 7,0 млн/га призводить до зменшення кількості 3-стеблових рослин, (по сорту Херсонська безоста з 47,2 до 5,4%, по сорту Дніпряна з 47,5 до 10,3%) і збільшення – 1-стеблових. При цьому зрошення сприяє значному зменшенню кількості 1-стеблових рослин у фітоценозі.

За різних норм висіву в умовах зрошення різні сорти формували врожайність на 8-13 ц/га більшу, ніж на неполивних ділянках (табл. 3).

Таблиця 3

Урожайність зерна сортів озимої пшениці за різних норм висіву (ц/га),

середнє за2000-2002рр.

Сорт

(фактор А) | Умови

зволоження

(фактор Д) | Норми висіву млн. схожих насінин на 1 га (фактор С)

3,0 | 5,0 | 7,0

Альбатрос одеський | зрошення | 55,2 | 54,8 | 51,2

без зрошення | 44,8 | 45,4 | 40,2

Одеська 162 | зрошення | 53,7 | 59,7 | 62,2

без зрошення | 41,3 | 47,2 | 49,4

Херсонська 86 | зрошення | 57,2 | 60,7 | 64,5

без зрошення | 46,1 | 51,5 | 53,8

Херсонська остиста | зрошення | 60,4 | 62,6 | 65,8

без зрошення | 48,2 | 52,4 | 54,7

Херсонська безоста | зрошення | 64,3 | 66,2 | 65,4

без зрошення | 52,2 | 54,5 | 55,0

Юна | зрошення | 50,3 | 56,7 | 57,2

без зрошення | 38,8 | 43,3 | 44,3

Айсберг одеський | зрошення | 53,2 | 57,6 | 52,4

без зрошення | 34,8 | 37,6 | 40,2

Дніпряна | зрошення | 53,9 | 56,8 | 59,7

без зрошення | 35,5 | 38,7 | 42,3

НІР05 ц/га по факторах: А-1,48-1,87;Д-0,74-0,94;С-0,91-1,15;

взаємодія факторів: АД-2,09-2,64;АС-2,57-3,24;ДС-1,28-1,62;АДС-3,62-4,58

Середньорослий сорт м'якої пшениці Альбатрос одеський найвищу врожайність в умовах зрошення формував за норми висіву 3,0 млн. схожих насінин на гектар (55,2ц/га), сорт Херсонська безоста за норми 5,0 млн. (66,2ц/га), а всі інші, короткостеблові сорти – за норми 7,0 млн/га. (59,7-65,8 ц/га).

У неполивних умовах сорти м'якої пшениці найменшу врожайність сформували за норми висіву 3,0 млн/га, окрім сорту Альбатрос одеський, найменша врожайність якого була за норми 7,0 млн.га.

В умовах зрошення найвища врожайність озимої твердої пшениці Айсберг одеський формувалась за сівби нормою 5,0 млн/га (57,6 ц/га), а напівкарликового сорту Дніпряна – за сівби нормою – 7,0 млн/га (59,7 ц/га). На ділянках без зрошення обидва сорти твердої пшениці показали найвищу врожайність за норми висіву 7,0 млн/га, відповідно – 40,2 і 42,3 ц/га. Результати досліджень свідчать, що збільшення норм висіву з 3,0 до 7,0 млн. схожих насінин на гектар призводило до зменшення вмісту білка у зерні і клейковини у борошні. За силою борошна і хлібопекарськими якостями проявляється така ж закономірність, але міра погіршення цих показників мала характер тенденції.

Найбільший вихід і найвища врожайність вирощеного насіння одержані за висіву 7,0 млн. схожих насінин на гектар (табл. 4).

Таблиця 4

Урожайність, посівні якості і біологічні властивості насіння озимої пшениці залежно від норм висіву, середнє за 2000-2002рр.

Норма

висіву,

млн/га. | Умови

зволоження | Вихід

насіння,% | Урожай-ність

насіння,

ц/га | Маса

1000

насінин,

г | Енергія

проро-стання, % | Лабора

торна

схожість,

% | Польова схо-жість,

%

Херсонська безоста

3,0 | зрошення | 67,3 | 40,6 | 44,0 | 92 | 93 | 83

без зрошення | 68,5 | 33,0 | 42,0 | 92 | 94 | 80

5,0 | зрошення | 70,5 | 44,1 | 43,6 | 93 | 93 | 81

без зрошення | 72,3 | 37,9 | 42,7 | 92 | 94 | 78

7,0 | зрошення | 74,2 | 48,8 | 42,7 | 92 | 94 | 82

без зрошення | 76,5 | 41,8 | 40,5 | 93 | 95 | 77

НІР05 | зрошення | 3,9-4,2 | 1,2-1,4

без зрошення | 2,9-3,0 | 1,3-1,7

Дніпряна

3,0 | зрошення | 66,2 | 35,7 | 45,0 | 81 | 84 | 78

без зрошення | 69,3 | 24,6 | 43,5 | 85 | 86 | 75

5,0 | зрошення | 70,3 | 39,9 | 44,5 | 85 | 88 | 74

без зрошення | 72,2 | 27,9 | 42,9 | 86 | 88 | 73

7,0 | зрошення | 74,6 | 44,5 | 43,2 | 88 | 90 | 73

без зрошення | 76,4 | 32,3 | 40,0 | 87 | 89 | 70

НІР05 | зрошення | 3,4-3,6 | 1,2-1,5

без зрошення | 3,1-3,3 | 1,0-1,4

Вирівняність насіння у всіх сортів, що досліджували, зростала паралельно зі збільшенням норми висіву лише на зрошуваних ділянках. Енергія проростання, лабораторна схожість вирощеного насіння і сила початкового росту слабо залежали від норм висіву.

Математичний аналіз та розрахунок економічної ефективності вирощування зерна та насіння озимої пшениці Для встановлення тісноти звязків та кількісних залежностей між факторами, що вивчалися, і врожайністю озимої пшениці було проведено кореляційний та регресійний аналіз даних, отриманих у наших дослідах. Математичний аналіз проводили з використанням стандартного пакету статистичних програм.

З метою побудови математичних моделей урожаю сортів озимої пшениці дані дослідів були зведені в один умовний двофакторний дослід з такими змінними: Х1- строки сівби, календарна дата; Х2 – норми висіву, млн.шт./га.

Моделі будували окремо для умов зрошення і для неполивних умов. Крім того, були побудовані загальні математичні моделі для мякої та для твердої озимих пшениць, які можна використовувати для орієнтовного прогнозу рівня врожайності залежно від строків та норм висіву сортів озимої мякої і твердої пшениць, які не вивчались в досліді. Для прикладу наводимо узагальнені моделі:

Математична модель для мякої озимої пшениці в умовах зрошення

у=exp (4,0785-0,0087X1+0,0368X2);

Математична модель для твердої озимої пшениці в умовах зрошення

у=exp (3,9603-0,0070X1+0,0231X2).

Звязок між урожаєм і факторами мякої пшениці сильний R=0,7689, твердої пшениці середній – R=0,5716. Відхилення розрахункового рівня врожаю від фактичного мякої озимої пшениці не перевищував 12%, а твердої пшениці – 17%.

Математична модель для мякої озимої пшениці в незрошуваних умовах

у=exp (3,8981 –0,0126X1+0,0423 X2);

Математична модель для твердої озимої пшениці в незрошуваних умовах

у=exp (3,7737 – 0,0192X1+0,0439X2).

Звязок між урожаєм і факторами, що вивчали, сильний, як для мякої, так і для твердої пшениці. Множинний коефіцієнт кореляції коливався в межах – R=0,7737 – 0,7788. Відхилення розрахункового рівня врожаю від фактичного мякої озимої пшениці не перевищував 15%, а твердої пшениці – 19%.

Як бачимо, моделі достатньо точні для м'якої пшениці і задовільні для твердої.

Розрахунок економічної ефективності вирощування зерна та насіння озимої пшениці показав, що залежно від рівня і якості врожаю по сортах вартість валової продукції з 1 га за умов зрошення складала від 3544 до 4369 грн., на неполивних ділянках - від 2505 до 3960 гривен.

Найвищий чистий прибуток по продовольчому зерну за умов зрошення з 1 га забезпечив сорт мякої пшениці Херсонська безоста за норми висіву 3,0 та 5,0 млн./га – відповідно 1579 та 1539 грн., а без зрошення – 1930-1899 грн. По насінню Херсонська безоста забезпечила більший чистий прибуток за норми висіву 7,0 млн./га: за умов зрошення 2332 грн., без зрошення -2323 грн. Сорт твердої озимої пшениці Дніпряна забезпечив найбільший прибуток при вирощуванні насіння з 1 га 2341 грн. за умов зрошення і 1633 гривні – без зрошення за сівби 25 вересня нормою 7,0 млн. насінин на 1 га.; найвищий прибуток від товарного зерна – 968 грн. одержано за норми висіву 7,0 млн./га без зрошення, а за умов зрошення - 1340 грн. за норми висіву 5,0 млн./га. Насінницькі посіви озимої пшениці економічно більш вигідно розміщувати на зрошуваних землях.

ВИСНОВКИ

1. Відмінність біологічного потенціалу мякої і твердої пшениць характеризують такі показники різноякісності насіння:

- для мякої пшениці характерні близькі показники високої якості насіння, сформованого на стеблах першого і другого порядку та фракцій насіння 2,5-3,0 і > 3,0мм.

- для твердої пшениці характерні показники високої якості насіння, сформованого на стеблах першого порядку та фракції насіння > 3,0мм.

2. Польова схожість вихідного насіння була найвищою за умов сівби 15 і 25 вересня. Норми висіву не мали істотного впливу на польову схожість вихідного насіння. Вологозарядка сприяла підвищенню (до 5%) польової схожості насіння.

3. Сівба з 15 вересня до 5 жовтня не мала істотного впливу на зміну показників енергії проростання, лабораторної схожості і сили початкового росту вирощеного насіння у сортів мякої пшениці. У сорту твердої пшениці Дніпряна названі показники були кращими у варіантах сівби 25 вересня і 5 жовтня.

4. Найменшою загибель рослин у весняно-літній період вегетації виявилася за сівби 25 вересня. Зрошення сприяло кращому виживанню рослин, особливо за висіву 3,0 і 5,0 млн. схожих насінин на гектар.

За строків сівби 15 і 25 вересня площа листкової поверхні у всіх сортів найбільша у фази виходу у трубку і колосіння, а за строку сівби 5 жовтня – у фазу наливу зерна. Зрошення сприяє підвищенню площі листкової поверхні у м'якої пшениці в 1,7 – 2,0 рази, а у пшениці твердої – в 1,3-1,5 рази.

5. Строки сівби і норми висіву мали певний вплив на структуру стеблостою у посівах озимої пшениці. За сівби 15 вересня формується фітоценоз, в якому переважна більшість (> 75%) рослин з двома і трьома продуктивними стеблами. Сівба у більш пізні строки і збільшення норми висіву з 3,0 до 7,0 млн/га призводить до зменшення кількості трьохстеблових рослин і збільшення – одностеблових. Зрошення сприяє значному збільшенню трьохстеблових рослин.

6. У всіх досліджуваних сортів найвища врожайність одержана за сівби 25 вересня. При відхиленні від оптимального строку врожайність у різних сортів знижувалася у межах 2,1 – 20,2 ц/га. При відхиленні у бік раннього (15.09) строку найменшою мірою знижувалася урожайність сортів мякої пшениці Одеська 162, Альбатрос одеський, а при відхиленні в бік більш пізнього строку (5.10) – у сортів Херсонська безоста, Юна, Херсонська 86, Херсонська 99, Куяльник та сортів твердої пшениці Айсберг одеський і Дніпряна. Умови зрошення сприяли підвищенню врожайності за оптимального строку сівби у середньому по сортах на 12,7 ц/га.

7. Найвищу врожайність зерна незалежно від умов вологозабезпеченості сорти озимої мякої пшениці формували за норми висіву 5,0-7,0 млн/га. Виключення склав сорт Альбатрос одеський, найвищу врожайність якого було отримано за норм висіву 3,0 і 5,0 млн. схожих насінин на гектар. Умови зрошення сприяли підвищенню врожайності озимої мякої пшениці залежно від варіантів досліду на 8-13ц/га.

Для озимої твердої пшениці в умовах зрошення найвища врожайність сорту Айсберг одеський формувалася за сівби нормою 5,0 млн. схожих насінин на гектар – 57,6 ц/га, а напівкарликового сорту Дніпряна – за сівби нормою 7,0 млн/га – 59,7 ц/га. На ділянках без зрошення обидва сорти показали найвищу врожайність за норми висіву 7,0 млн/га – відповідно 40,2 і 42,3 ц/га.

8. Строк сівби 25 вересня виявився найкращим для формування якісного зерна за всіма показниками. Збільшення норми висіву з 3,0 до 7,0 млн. схожих насінин на гектар призводило до зменшення вмісту білка і клейковини.

9. Найвища врожайність насіння сортів мякої і твердої пшениці в умовах зрошення і без зрошення формувалася за посіву 25 вересня: у Херсонської безостої на зрошенні 46,1 ц/га, без зрошення – 39,1 ц/га; у Дніпряни відповідно 40,3 і 25,7 ц/га.

10. Найбільший вихід (72,5 – 76,5%) і максимальна врожайність (44,5 – 48,8 ц/га) насіння озимої пшениці одержані за висіву 7,0 млн. схожих насінин на гектар.

11. Результати математичного аналізу показали що:

- більш суттєвий вплив на рівень урожайності озимої пшениці мав фактор строків сівби, коефіцієнт множинної кореляції якого в залежності від сорту був сильним і середнім, а для норм висіву - слабким і середнім;

- розроблені моделі із задовільною точністю описують урожай зерна озимої пшениці і тому можуть використовуватись для складання прогнозу його рівня, залежно від параметрів факторів, які вивчали на фоні високої агротехніки.

12. Рентабельність товарного зерна без поливу вища, ніж на зрошенні. При вирощуванні насіння на зрошуваних ділянках економічно більш вигідно вирощувати товарне зерно і насіння пшениці мякої і твердої за посіву 25 вересня нормою 5,0-7,0 млн. насінин на гектар.

13. Для забезпечення достатньої біологічної стійкості посівів і високої урожайності зерна і насіння, сорти озимої мякої і твердої пшениці у виробничих умовах на півдні України рекомендується висівати у строк 25 вересня. При проектуванні структури посівних площ зі значним відсотком озимої пшениці починати сівбу з раннього строку (15.09) слід сортами м’якої пшениці Одеська 162 та Альбатрос одеський, а в більш пізні строки (5.10) сортами м’якої пшениці Юна, Куяльник та сортами твердої пшениці, які досліджували.

Сівбу проводити такими нормами:

- насіннєві посіви всіх сортів, що вивчали мякої і твердої пшениці як на неполивних землях, так і на зрошуваних – 7,0 млн.шт/га;

- мякої пшениці на зерно незалежно від умов вологозабезпеченості - 5,0-7,0 млн/га; сорт Альбатрос одеський - 3,0 – 5,0 млн.шт/га;

- твердої пшениці на зерно в неполивних умовах – 7,0 млн.шт/га, а на зрошенні – сорт Дніпряна –