CC BY
14Оцшка кшматичних умов 2012-2014 роюв та Ухн1й вплив на формування морозо- й зимостiйкостi
пшеницi м'якоУ озимоУ
УДК 633.11:631.527:632.111.5
Л. О. Хоменко, кандидат с'льськогосподарських наук Мироывський iнститут пшеницi iменi В. М. Ремесла НААН [email protected]
Оцшка ^матичних умов 2012-2014 ромв та Ухнш вплив на формування морозо- и зимостшкосп пшениц м яко1 озимо1
Здшснено оцнку агрокл1матичних умов 2012-2014 рок1в та Ххнього впливу на формування морозо- й зимостшкост1 пшениц м'яко! озимоI. П1двищений температурний режим протягом осен та порушення умов загартовування зумовили формування у пшениц озимо! найвищо! морозо- й зимостшкост1 на р'вн -15°С. У нових кл1матичнихумовах сучасн сорти мирон1всько'[ селекци здатн1 реал'вувати генетичний потенц1ал за ознакою на 8085%.
Ключов1 слова:
пшениця м'яка озима, морозо- й зимостмюсть, сорти, оцнка, критичн температури,
загартовування, проморожування.
Вступ. Стратепчною галуззю економки в УкраТш е зерновиробництво, яке забезпечуе виршення питання продовольчоТ безпеки краТ-ни та ТТ експортного потен^алу. Пшениця озима - одна з основних стьськогосподарських культур, яка зможе збтьшити та стабiлiзувати виробництво продовольчого зерна [1]. Однак важливою передумовою одержання стабшьно-го врожаю цiеТ культури е належна перезимiвля, адже на територiТ УкраТни втрати врожаю в^ не-сприятливих погодних умов у деяк роки можуть досягти 45-50%, а за поеднання юлькох неспри-ятливих явищ (2003 р. - вимерзання, льодова юрка, посуха) - 70% i бшьше [2].
За останш 10-25 роюв фахiвцi-клiматологи дiйшли висновку, що в УкраТн вiдбулися iстотнi змiни ^мату. Зими стали теплiшими й мало-снiжними [3]. Як зазначае Л. I. Улiч, навiть до-тримання агротехнолопй не завжди забезпечуе нормальну перезимiвлю пшеницi озимоТ. Визначальними е генетична основа та бюло-пчш властивостi сортiв. В основних зонах краТ-ни слiд культивувати сорти з тдвищеною та середньою морозо- й зимостiйкiстю, якi в разi належного загартування витримують температуру на глибиш вузла кущння до -17...-18°С.
Незважаючи на «...матертли космiчноТ ш-формацiТ, багаторiчних даних агротехшчних дослiдiв наукових установ НААН та статистич-них даних, що св^чать про позитивний вплив змш клiмату на продуктивнiсть зернових культур...^]», для селекцiонерiв залишаеться ос-
новним завданням створення нових морозо-й зимостiйких сортiв i гiбридiв зi сталою адап-тивнiстю в суворих ^матичних умовах.
Метою дослщжень було вивчення впливу агрометеорологiчних умов на формування мо-розо- й зимостмкост пшеницi озимоТ, що дасть можливкть найефективнiше використовувати генетичний потенщал сортiв у нових ^ма-тичних умовах та добитися слйкого зростання урожаю.
Матертли та методика дослщжень. Дос-лiдження проводили в лабораторп генетики i фи зюлогп Миронiвського нституту пшеницi iменi В. М. Ремесла НААН (М1П). Об'ектом дослiджень були погоды умови оанньо-зимового перiоду 2012/13 i 2013/14 рокiв та морозо- й зимостм-кiсть, яка формувалась у пшениц м'якоТ озимоТ.
Агрометеоролопчш i середньобагаторiчнi показники погодних умов використовували за даними архiву погоди (гр 5) агрометеостанцiТ Миронiвка та агрометпоста М1П.
Оцiнку сортiв за рiвнем морозо- й зи-мостмкост проводили згiдно з ДСТУ [6]. За ета-лон-стандарт використовували сорт Крижинка з рiвнем морозостiйкостi, що перевищував серед-нiй. Для визначення статичноТ (потенцмноТ) мо-розо- й зимостмкост сортiв застосовували метод проморожування у пучках [7] i Донський метод визначення життездатност рослин - шляхом Тх водного вiдрощування [8]. Фактичну мо-розо- й зимостмюсть пшеницi озимоТ встанов-лювали прямим методом проморожування рос-
лин у полiетиленових стаканчиках (без дна) [9].
Оцшку зволоження вегетацiйного перюду восени проводили за гiдротермiчним коефщен-том (ГТК за Г. Т. Селяниновим), оцнку термiчних умов - за методом дiагностики агрометеороло-пчних умов пiд час формування урожайност сiльськогосподарських культур [10].
Результати досл^жень. Сiвбу пшеницi м'якоТ озимоТ проводили в оптимальнi строки - 15-25 вересня. У 2012 роц осшый перiод почався дуже тзно - 8 жовтня (на 27 дiб тз-нiше середньобагаторiчноТ дати переходу через +15°С у бк зниження), в 2013 роцi - 3 вересня, що на 8 дiб ранiше звичайного. Дос-татня вологозабезпечеысть у перiод осiнньоТ вегетацп 2012 року (ГТК = 1,9) та надмiрна -2013 року (ГТК = 2,5) сприяли вчаснш появi дружнiх сходiв на поверхн Грунту та доброму розвитку рослин. Проте важливе значення мав температурний режим - в^д авби до припи-нення вегетaцiТ пшеницi озимоТ (див. рисунок).
вплив на формування морозо- й зимостмкост К01 озимо!
З рисунка випливае, що вегета^я культури восени протягом двох роюв вiдбувaлaся за умов пiдвищеного температурного режиму (^м тре-тьоТ декади вересня та першоТ - жовтня 2013 року). В цшому фактична температура пов^ря протягом оанньоТ вегетацп (вщ посiву до при-пинення) пшениц озимоТ в 2012 роц становила + 11,5°С i +10,1°С у 2013 рощ, що вiдповiдно на 3,3 та 1,8°С перевищувало норму. Особливiсть, яка поеднуе цi температуры режими двох роюв, - аномально тепла погода перед припинен-ням вегетацп культури (перевищення норми на 4-5°С) - збтьшила ТТ тривaлiсть на 8 дiб у 2012 та на 20 дiб у 2013 роцi (за оптимальних стро-кiв сiвби середня бaгaторiчнa тривaлiсть оанньоТ вегетацп становить 52-42 ды).
Важливу й нев^'емну роль у процесах тдго-товки пшениц озимоТ до перезимiвлi та форму-вaннi морозо- й зимостмкост вiдiгрaе температурний режим загартовування тд час проход-ження двох фаз. За твердженням В. М. Лiчiкaкi,
вересень жовтень листопад Мкяць
Рис. Температурний режим ос1нньо'Г вегетацп пшениц1 2012-2013 рр.
перша фаза полягае в накопиченн вуглеводiв як захисних сполук вщ дп низьких температур, i цьому сприяють ясн днi з температурою вдень 6-10°С (для процесiв фотосинтезу) та зниження ТТ вночi до 0°С (для уповшьнення iнтенсивностi витрачання вуглеводiв на дихання). Друга фаза полягае у поступовому зневодненш кл^ин пшениц озимоТ за температури -2, -5°С i не за-лежить вщ освiтлення (тобто нaявнiсть цих тем-
ператур на глибин залягання вузла кущння е можливою пiд сыговим покривом) [11].
Результати aнaлiзу температурного режиму двох фаз загартовування (тсля припинення оанньоТ вегетацп та на початку зими) протягом 2012 i 2013 рокiв наведено в таблиц 1.
Дaнi тaблицi 1 свщчать про порушення умов загартовування рослин протягом першоТ фази, яка вщбувалась зi скороченням ТТ тривалостк Про
Оцшка кшматичних умов 2012-2014 роюв та Ухн1й вплив на формування морозо- й зимостiйкостi
пшеницi м'якоУ озимоТ'
Таблиця 1
Температурний режим умов загартовування пшеницi м'якоУ озимо'Г
Рк Юльюсть д1б
Перша фаза* (температу ра пов1тря) Друга фаза** (температура на глибин1 вузла кущшня)
6-10°С < 0°С тривал1сть -2°С -5°С -8°С
2012 5 11 19 0 0 0
2013 1 8 12 1 0 0
* Тривалкть першоТ фази загартовування - 20 дiб (за В. М. /ЛчкакГ). ** Тривалкть другоТ фази - не менше 9 дiб.
завершения першоТ фази свщчить накопичення суми цукр1в пшениц1 озимоТ на початку зимово-го перюду в 2012 роц1 в межах 30-34% та в 2013 роц1 - 35-39%, що вказуе на нижчу за середню або середню загартоваысть рослин з осен1 [12].
Друга фаза загартовування рослин в1д-бувалася за несприятливих погодних умов I три-вала протягом усього зимового перюду. За результатами щоденних спостережень, м1н1мальна температура на глибин1 залягання вузла кущ1ння пшениц1 озимоТ на початку зимового перюду (грудень) протягом двох роюв не знижувалась нижче -1,0°С, протягом уаеТ зими 2012/13 рок1в вона знижувалася до -3,9°С (5 березня), 2013/14 роюв - до -4,5°С (4 лютого).
Для визначення формування морозо- й зи-мост1йкост1 пшениц1 озимоТ проводили щоде-кадн1 розрахунки критичноТ температури ви-мерзання 1.О50 (температура, за якоТ гине 50% рослин) для середньоморозостмких сорт1в. Фак-тичну ст1йюсть рослин до низьких температур протягом зимового перюду визначали методом проморожування у пол1етиленових стаканчиках (без дна).
Зразки пшениц1 озимоТ, що виавали в стаканчики за оптимальних строюв с1вби I в польо-вих умовах проходили загартовування, выбирали та переносили до камер низьких температур КНТ-1. Проморожували Тх за диференц1йовани-ми розрахунковими критичними температурами вимерзання, знижуючи через 1 годину на 2°С. Критичн1 температури вимерзання для серед-ньоморозост1йких сорт1в пшениц1 озимоТ у зимовий перюд 2012/13 та 2013/14 рок1в наведено в таблиц! 2.
В1дпов1дн1сть розрахункових критичних температур фактичним перев1ряли зпдно з ДСТУ за
виживанням рослин еталон-стандарту - сорту Крижинка - пкля вщрощування, яке становило 55-67%. Таким чином, за кл1матичних умов ос-танн1х двох роюв максимальна морозо- й зи-мостмюсть пшениц1 озимоТ формувалася на р1в-н1-15°С.
Важливим аспектом у вивченн природи зи-мост1йкост1 е визначення генетичного потенц1а-лу морозост1йкост1 сорту, його статичноТ стмко-ст1 до несприятливого чинника (низьких температур) I можливост1 ТТ реал1зац1Т' за певних кл1ма-тичних умов.
Сорти мироывськоТ селекцп, створен ран1-ше, п1дтверджували свою потенцмну морозо- й зимост1йк1сть п1д час вивчення в 1нститут1 рос-линництва 1мен1 В. Я. Юр'ева НААН. За кл1матич-них умов 1990-1992 роюв Тхня статична моро-зостмюсть у критичних температурах становила вщ -19,0 до -19,5°С [13].
За наведених вище кл1матичних умов у процес1 вивчення потенцмноТ морозост1йкост1 пшениц1 озимоТ використовували сорти миро-ывськоТ селекц1Т, створен1 у 2002-2013 роках, за оптимальних строюв с1вби.
Пкля проходження першоТ фази загартовування (максимально накопичена сума цукр1в) з дати переходу середньодобовоТ температури пов1тря через 0°С у б1к зниження (початок другоТ фази загартовування) вщбирали зразки пшениц! озимоТ у пол1 в пучки (100 шт.) I розм1щу-вали в м1н1-камери ЛВН-200Г з температурами другоТ фази загартовування, знижуючи на 2°С кожы дв1 доби до -8°С. Проморожували зразки оптимальних строк1в с1вби у 2012 роц1 за температури -17, -19°С, а у 2013 роц1 - зразки р1з-них строк1в с1вби за -14, -18°С. За результатами водного вщрощування рослин (Донський метод)
Таблиця 2
Критичж температури вимерзання для середньоморозостiйких сортiв пшеницi озимо'Г
в зимовий перюд 2012-2014 роюв
Р1к Грудень Очень Лютий Березень
I II III I II III I II III I II III
2012/13 -14,4 -14,8 -15,0 -15,1 -14,3 -15,3 -13,1 -13,3 -12,6 -11,6 -11,8 -10,8
2013/14 -15,1 -15,4 -13,6 -13,0 -12,8 -14,2 -10,0 -* - - - -
* Весна почалася 8 лютого.
статична морозо- й зимостмюсть набору зразюв сор™ миронiвськоï селекци становила -18,3°С у 2012 poцi (видiлилиcь сорти Економка з по-тенцiалoм стшкост -18,5°С та Легенда Мироыв-ська - з потенщалом -19,5°С) i -18,0°С - у 2013 роц (сорти Горлиця Миpoнiвcька з потенцшною cтiйкicтью -18,5°С та сорт Господиня Мироыв-ська - з потен^алом -19,0°С).
Показником вiдмiннocтi цих умов вщ ета-лонних е оцшка агрометеоролопчних умов C (%), яка характеризуе ocoбливocтi конкретного пеpioду ^вень морозо- й зимocтiйкocтi пшеница який сформувався в динамiцi пеpезимiвлi) вiд cеpедньoбагатopiчних. Здiйcнюючи oцiнку агрометеоролопчних умов формування фактич-ноТ морозо- й зимостшкост 2012-2013 poкiв до статично!' (потенцшноТ), отримали такi результа-ти. За клiматичних умов осшньо-зимових пери oдiв 2012-2014 poкiв оцшка агрометеоролопчних умов формування морозо- й зимостшкост у пшениц озимо!' становила в 2012/13 роках 82% i в 2013/14 роках - 84%. Таким чином, агроме-теоролопчы умови за останн два роки здатн формувати лише 80-85% необхщноТ морозо- й
вплив на формування морозо- й зимостшкост коУ озимоУ
зимостiйкостi у пшеницi озимоТ.
Висновки. Пщвищений температурний режим протягом осшньоТ вегетацiТ' пшеницi озимоТ (у 2012 роц на 3,3 i в 2013 - на 1,8°С перевищу-вав норму) зумовив збтьшення и тривалостi на 8 дiб у 2012 та на 20 дiб - у 2013 роцк
За порушених умов першоТ фази загартовування накопичена сума цу^в пшениц озимоТ на початку зимового перюду в 2012 роц в межах 30-34% та в 2013 роц - 35-39% свщчить про нижчу за середню або середню загартова-нiсть рослин з осень
Агрометеорологiчнi умови 2012-2014 роюв призвели до формування у пшениц озимоТ лише 80-85% потенцшноТ морозо- й зимостiйкостi. Максимальний рiвень ТТ за критичних температур становив лише -15°С.
Статична морозо- й зимостшюсть набору сортiв мироывськоТ селекци, створених у 20022013 роках, становила -18,3°С у 2012 роц та -18,0°С - у 2013 роц (сорти мироывськоТ селекци Економка, Горлиця Мироывська, Легенда Ми-ронiвська i Господиня Мироывська мають максимальний потенцiал морозо- й зимостшкостО.
ВИКОРИСТАНА Л1ТЕРАТУРА
1. Нова стратепя виробництва зернових та олмних культур в УкраТы / [В. Ф. Петриченко, М.Д. Безу-глий, В. М. Жук, О. О. 1ващенко]. - К. : Аграр. наука, 2012. - 48с.
2. Вишывський П. С. Кратысть прояву несприятливих погодних умов у зон Л^остепу при вирощуваны капустяних олмних культур / П. С. Вишывський // Зб. наук. пр. ННЦ «1нститут землеробства НААН».
- 2013. - Вип. 1-2. - С. 102-107.
3. Бойченко С. Г. Глобальне потеплння та його нас-лщки на територи УкраТни / С. Г. Бойченко, В. М. Волощук, I. А. Дорошенко // Укр. геогр. журнал. -2000. - № 2. - С. 59-68.
4. Утч Л. I. Вдосконалення дiагнocтики спйкосп сор-лв озимих культур до абютичних фактopiв зовыш-нього середовища / Л. I. Ушч, Л. П. Бочкарьова // Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин. - 2010. - № 2 (12). - С. 45-49
5. Оцнка впливу змн ^мату на продуктивысть зернових культур та Тх прогнозування за супутни-ковими даними / [О. Г. Тарарко, О. В. Сиротенко, Т. В. 1льенко та т.] // В^ник аграр. науки. - 2013.
- № 10. - С. 10-16.
6. ДСТУ 4749:2007 Пшениця озима. Метод визначення морозоспйкосп сорлв. - [Чинний вщ 2008-0101]. - К. : Держспоживстандарт УкраТни, 2008. - 8 с.
7. Полтарев Е. М. Метод определения статической
морозостойкости сортов озимой пшеницы / Е. М. Полтарев, Л. Р. Борисенко, Н. И. Рябчун // Селекция и семеноводство. - М. : Колос, 1992. - С. 25-26.
8. Грабовец А. И. Донской метод определения морозостойкости и жизнеспособности озимых культур / А. И. Грабовец. - Ростов-на-Дону, 2005. - 23 с.
9. Патент на корисну модель УкраТна, МПК' Н 04 С 7/00 С 1/00. Споаб оцнювання I добору морозо-спйких форм озимих зернових культур / [Хоменко Л. О., Шередеко Л. М., Кочмарський В. С. та ¡н.] ; власник Мироывський нститут пшениц1 1меы В. М. Ремесла УААН. - № 38732 ; заявл. 15.05.2008; опубл. 12.01.2009, Бюл. № 1.
10. Грингоф И. Г. Агрометеорология / И. Г. Грингоф, В. В. Попова, В. Н. Страшний. - Л. : Гидрометеоиз-дат, 1987. - С. 185-272.
11. Личикаки В. М. Перезимовка озимых культур /
B. М. Личикаки. - М. : Колос, 1974. - С. 60-83.
12. Рябчун Н. I. Зимоспйюсть озимоТ пшениц1 та ме-тоди ТТ оц1нки при селекци нових сорт1в / Н. I. Рябчун // Зб. наук. пр. СГ1. - Одеса, 2004. - Вип. 6. -
C. 68-72.
13. Зимостойкость сортов озимой пшеницы и требования к формированию сортовых ресурсов Украины / [Е. М. Полтарев, Л. Р. Борисенко, Н. И. Рябчун и др.] // В1сник аграр. науки. - 1993. - № 5. - С. 79-86.
УДК 633.11:631.527:632.111.5
Л. А. Хоменко. Оценка климатических условий 2012-2014 годов и их влияние на формирование морозо- и зимостойкости пшеницы мягкой озимой // Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин : наук.-практ. журн. -2014. - № 3 (24). - С. 49-53.
Проведена оценка агроклиматических условий 2012-2014 годов и их влияния на формирование морозо- и зимостойкости пшеницы мягкой озимой. Повышенный температурный режим осенью и нарушение условий закалки обусловили формирование у пшеницы озимой самой высокой морозо- и зимостойкости на уровне -15°С. В новых климатических условиях современные сорта мироновской селекции способны реализовать генетический потенциал по признаку на 80-85%.
Ключевые слова: пшеница мягкая озимая, морозо- и зимостойкость, сорта, оценка, критические температуры, закаливание, промораживание.
вплив на формування морозо- й зимостмкост коТ озимоТ
UDC 633.11:631.527:632.111.5 L. O. Khomenko. Assessment of climate conditions of 2012-2014 and their effect on the formation of frost resistance, Myronivka's (the Myronivka institute of wheat named after V. Remeslo), and winter hardiness of soft winter wheat // Sortovyvchennia ta okhorona prav na sorty roslyn : naukovo-praktychnyi zhurnal (Plant Varieties Studying and Protection : journal of applied research). - 2014. - № 3 (24). - P. 49-53.
Assessment of agroclimatic conditions in 20122014 and their effect on formation of frost resistance and winter hardiness of soft winter wheat is made. Elevated temperature conditions in autumn and disturbance of cold hardening conditions caused the formation of the highest frost tolerance and winter hardiness of winter wheat only up to -15°C. Under the new climatic conditions the modern varieties of myronivska breeding are able to realize 80-85% of the genetic potential by the property.
Keywords: soft winter wheat, frost resistance and winter hardiness, varieties, assessment, critical temperatures, hardening, frost penetration.
Надшшла 18.04.2014 р.
