CC BY
0УДК 633.11"324'':[631.5:631.672:632]
ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ, ПРОДУКТИВНОСТЬ И АДАПТИВНОСТЬ СОРТОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СРОКОВ ПОСЕВА, БИОЛОГИЧЕСКОЙ И ХИМИЧЕСКОЙ СИСТЕМ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ОТ БОЛЕЗНЕЙ И ВРЕДИТЕЛЕЙ В УСЛОВИЯХ ОРОШЕНИЯ СЕВЕРНОГО ПРИЧЕРНОМОРЬЯ
Чернышова Е.О., кандидат сельскохозяйственных наук, доцент; Макуха О.В., кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Херсонский аграрный университет»
Установлены параметры водо-потребления сортов озимой пшеницы. Высота растений увеличилась до 103,9-105,7 см на варианте с сортом Кохана при посеве 20 сентября на фоне биологической и химической защиты. Количество продуктивных стеблей снизилось 500 шт./м2 на сорте Овидий, посеянном в срок 10 октября без применения защиты растений. Площадь листовой поверхности достигла наибольшего уровня у сорта Кохана, у которого этот показатель увеличился до 44,5 тыс. м2/ га, что на 5,0-12,4% больше, чем у сортов Мария и Овидий. Урожайность зерна озимой пшеницы превышала 70 ц/га при выращивании сортов Кохана
PRODUCTIVITY OF WINTER WHEAT VARIETIES DEPENDING ON SOWING TIME, BIOLOGICAL AND CHEMICAL SYSTEMS FOR PROTECTING PLANTS
FROM DISEASES AND PESTS UNDER IRRIGATION CONDITIONS OF THE NORTHERN BLACK SEA REGION
Chernyshova Е.О., Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor;
Makukha О.V. , Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor,
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Kherson Agrarian University"
The water consumption parameters of winter wheat varieties have established. Plant height increased to 103.9-105.7 cm in the variant with the Kohana variety when sowing on September 20 against the background of biological and chemical protection. The number of productive stems decreased by 500 pcs/m2 on the Ovid variety, sown on October 10 without the use of plant protection. The leaf surface area reached the highest level in the Kohana variety, in which this figure increased to 44.5 thousand m2/ha, which is 5.0-12.4% more than in the Maria and Ovid varieties. The grain yield of winter wheat exceeded 70 c/ha when growing the Kokhana and Maria varieties using biological and
53
и Мария с применением биологической и химической защиты растений независимо от сроков посева. Дисперсионным анализом доказана ведущая роль на формирование урожая исследуемой культуры защиты растений - 77,0%, а сорт определял урожайность всего на уровне 4,4%. Параметры адаптивности были оптимальными у сортов Кохана и Мария.
Ключевые слова: озимая пшеница, орошение, сорт, срок посева, защита растений, водопотребление, продуктивность, адаптивность.
chemical plant protection, regardless of the sowing time. Analysis of variance proved the leading role in the formation of the yield of the plant protection crop under study - 77.0%, and the variety determined the yield at only 4.4%. Adaptability parameters were optimal for the Kokhana and Maria varieties.
Key words: winter wheat, irrigation, variety, sowing time, plant protection, water consumption, productivity, adaptability.
Введение. Обеспеченность растений озимой пшеницы, как и других сельскохозяйственных культур, доступной влагой является одним из главных средств получения высоких, устойчивых и качественных урожаев. При этом, на больших площадях Земли проявляется дефицит осадков, который на фоне высокого температурного режима, низкой влажности воздуха, суховеев вызывает термический стресс у растений, прекращение физиологических процессов, что в свою очередь отрицательно сказывается на урожайности и качестве растениеводческой продукции [1; 2; 3; 4; 5].
За последние годы в сельскохозяйственной отрасли обостряются и усугубляются проблемы защиты растений, что связано с процессами глобализации, ростом торгового обмена между разными континентами и странами, использование современных интенсивных сортов и гибридов, которые созданы для получения высокой урожайности и качества, однако одновременно имеют низкий уровень толерантности к вредным организмам. Кроме того, изменяются глобальные, региональные и локальные климатические условия, что вызывает рост численности и вредоносности многих вредных видов, особенно карантинных объектов. Поэтому важным резервом роста продуктивности сельскохозяйственных культур является защита растений, которая в последние десятилетия формируется на инновационных интегрированных методологических принципах [6; 7; 8; 9].
В основу интегрированных систем защиты растений положены биологизи-рованные и экологизированные подходы для обеспечения равновесия в агро-экосистемах, ориентированные наряду с использованием агротехнических, химических, биологических и других методов с использованием природных регуляторных механизмов [10; 11; 12]. При этом особая роль принадлежит специалистам по защите растений, которые, используя теоретические знания и практические навыки, способны запланировать и внедрить систему защи-
54
ты растений для получения высокой урожайности и качества, максимальных экономических показателей и минимизации антропогенного давления на окружающую среду [13; 14]. В мировых системах земледелия большую роль играют современные цифровые технологии, приборы, оборудование и технологии, контролирующие общее физиологическое состояние растений, проводящие фитосанитарный мониторинг и т.д. Кроме того, большое значение имеет использование новых средств защиты растений биологического происхождения, которые оказывают непосредственное экологически чистое влияние на вредный объект и не вредят окружающей среде [15; 16].
Материал и методы исследований. Целью исследований было установить показатели водопотребления, продуктивности и адаптивности разных по генетическому потенциалу сортов озимой пшеницы в зависимости от сроков посева, биологической и химической систем защиты растений от болезней и вредителей при выращивании культуры в условиях орошения Северного Причерноморья.
Полевые исследования проводили в 2010-2013 гг. в полевых условиях на территории Северного Причерноморья в опытном хозяйстве «Асканийское» Каховского района Херсонской области с использованием методик полевого опыта [17] и параметров адаптивности [18]. Схема трёхфакторного полевого опыта приведена в табличном материале статьи (табл. 2-6). Почва опытного участка темно-каштановая тяжело суглинистая, остаточно слабо-солонцеватая с содержанием гумуса в пахотном слое 2,3%. Плотность сложения слоя почвы 0-40 см составляло 1,3 г/см3, влажность увядания - 7,8%, наименьшая влаго-емкость 0,7 м слоя почвы - 22,4%. Агротехника выращивания сортов озимой пшеницы в полевых опытах была типичной для орошаемых условий Северного Причерноморья, за исключением изучаемых факторов. Повторность опыта
- четырёхкратная. Поливы проводили дождевальным агрегатом Фрегат с формированием биологически оптимального режима орошения. Математическую обработку данных проводили с помощью дисперсионного анализа [17].
Результаты и обсуждения. В полевых опытах с сортами озимой пшеницы в годы проведения исследований (2010-2013 гг.) с учётом погодных условий весенне-летнего периода вегетации, было проведено: во влажном 2011 г. - 1 полив (нормой 450 м3/га); в сухом 2012 г. - 3 полива (450; 500; 500 м3/га); сред-несухом 2013 г. - 2 полива (нормами 450; 500 м3/га). Таким образом, общий объем воды за три года для орошения сортов озимой пшеницы составил 2850
м3/га,а в среднем за год - 950 м3/га (табл. 1).
При этом количество атмосферных осадков за весенне-летний период вегетации составило 1375 м3/га. Расходы влаги из почвы несущественно изменялись по сортовому составу, однако проявилась слабая тенденция к уменьшению этого показателя в направлении от первого до третьего. Показатели водного режима почвы слабо изменялись в зависимости от защиты растений
- только в пределах от 0,2 до 1,8%, поэтому было проведено сравнение только по сортовому составу и срокам посева.
55
Таблица 1. Водопотребление озимой пшеницы из слоя почвы 0-100 см и расход воды на 1 т зерна (коэффициент водопотребления) в зависимости от сорта и сроков посева (2011-2013 гг.)
Сорт (фактор ' А) Сроки посева (фактор В) Структурные элементы суммарного водопотребления Суммарное водопотребление, м3/га Коэффициент во-допотребления, м3/т
из почвы осадки поливы
м3/га % м3/га % м3/га %
Овидий Первый (20.09) 593 20,3 1375 47,1 950 32,6 2918 473
Второй (01.10) 579 19,9 1375 47,3 950 32,7 2904 460
Третий (10.10) 532 18,6 1375 48,1 950 33,3 2857 472
Мария Первый (20.09) 625 21,2 1375 46,6 950 32,2 2950 439
Второй (01.10) 578 19,9 1375 47,4 950 32,7 2903 439
Третий (10.10) 550 19,1 1375 47,8 950 33,0 2875 444
Кохана Первый (20.09) 682 22,7 1375 45,7 950 31,6 3007 429
Второй (01.10) 634 21,4 1375 46,5 950 32,1 2959 420
Третий (10.10) 578 19,9 1375 47,4 950 32,7 2903 416
Определено, что удельный вес потерь влаги из почвы на всех сортах выросла до 20,3-22,7% при первом сроке посева. Максимальный удельный вес в структуре водопотребления занимали атмосферные осадки, что связано с биологическими особенностями озимой пшеницы, как культуры озимого типа. При этом на всех сортах доля осадков превышала 45%. Вегетационные поливы также обладали высоким уровнем удельного веса в общем водопотреблении культуры. Наименьшее его процентное значение - 31,6% сформировалось у сорта Кохана при первом сроке посева (20.09).
Наибольшее значение суммарное водопотребление в пределах 3007 м3/га достигло при выращивании озимой пшеницы сорта Кохана с использованием первого срока посева 20 сентября. Оно уменьшилось на 5,3% (до 2857 м3/га) на опытных делянках с сортом Овидий при посеве 10 октября (третий срок).
Коэффициент водопотребления с минимальными затратами воды на формирование 1 т зерна озимой пшеницы на уровне 416 м3 зафиксирован при вы-
56
ращивании сорта Кохана при третьем сроке посева (10.10). Также на этом сорте низким исследуемый показатель выявлен при посевах во второй (420 м3/т и третий (429 м3/т) срока. Максимальный коэффициент водопотребления с расходами воды на 472-473 м3 на формирование 1 т зерна был на вариантах с сортом озимой пшеницы Овидий при третьем и первом сроке посева. Следовательно, разница между минимальным и максимальным уровнями коэффициентов во-допотребления составила 10,0-10,3%.
Результаты наших исследований показали, что исследуемые агротехнические факторы в разной степени влияли на высоту растений озимой пшеницы при её выращивании на поливных землях Северного Причерноморья (табл. 2).
Таблица 2. Высота растений озимой пшеницы в зависимости от
сортового состава, сроков посева и защиты растений, см (2010-2013 гг.)
Сорт (фактор ' А) Срок посева (фактор В) Защита растений (фактор С) Среднее по факторам
контроль биозащита химзащита В А
Овидий Первый (20.09) 91,7 93,4 95,3 93,5 92,4
Второй (01.10) 92,3 93,0 91,7 92,4
Третий (10.10) 90,4 90,8 93,0 91,4
Мария Первый (20.09) 99,9 102,1 100,5 100,8 95,9
Второй (01.10) 90,7 95,2 95,3 93,7
Третий (10.10) 92,7 93,7 93,3 93,2
Кохана Первый (20.09) 99,2 103,9 105,7 102,9 97,7
Второй (01.10) 93,1 95,4 96,4 95,0
Третий (10.10) 93,1 94,9 97,2 95,1
Среднее по фактору С 93,7 95,8 96,5 95,3
НСРП5 частных различий, см: А - 1,2; В - 1,2; С - 1,2
главных эффектов, см: А - 0,7; В - 0,7; С - 0,7
Данный показатель продуктивности растений наибольшей величины, на уровне 103,9-105,7 см, достиг на участках с сортом Кохана при первом сроке посева (20.09) и применении биологической и химической защиты растений. Наименьшая высота (90,4 см) оказалась на варианте с сортом Овидий
57
при третьем сроке посева (10.10) и без применения средств защиты растений (обработка водой).
По сортовому составу проявилось преимущество сорта Кохана, у которого высота, в среднем, выросла до 97,7 см, что больше сорта Мария на 1,8%, а по сравнению с сортом Овидий - на 5,7%, соответственно. Разница в высоте между сортами Мария и Овидия составила 3,5 см или 3,8%.
При первом сроке посева получены максимальные значения высоты растений, у всех исследуемых сортов. Так, у сорта Овидий при посеве 20 сентября этот показатель составил в среднем по фактору 93,5 см, а у сортов Мария и Ко-хана повысился до 100,8 и 102,9 см. Независимо от сортового состава разница между вторым (01.10) и третьим (10.10) сроками посева почти отсутствовала -в пределах 0,8-2,1%. При этом данные сроки посева обеспечили формирование меньшей высоты растений на 4,0-9,7%.
Защита растений оказала незначительное влияние на формирование высоты сортов озимой пшеницы. На контрольном варианте она составила, в среднем по фактору, 93,7 см, при биологической защите отмечен её рост на 2,2% (до 95,8 см), а при применении химической системы защиты растений такое увеличение также было несущественным - на 2,9% (до 96,5 см). Между вариантами химической и биологической защиты разница составила всего 0,7%.
Количество продуктивных стеблей исследуемой культуры было менее 500 шт./м2 только при одном сочетании исследуемых факторов и их вариантов, а именно на делянках с сортом Овидий при третьем сроке посева (10.10) и без применения защиты растений, где оно составило 486 шт./м2 (табл. 3). На варианте с сортом Кохана при втором сроке посева (01.10) и при применении биологической защиты растений отмечен его рост (до 600 шт./м2), а также у
сорта Мария при третьем сроке посева (10.10), где он увеличился до 602 шт./м2.
В среднем по сортовому составу зафиксировано падение исследуемого показателя до 544 шт./м2 у сорта Овидий, что меньше сортов Мария и Кохана на 4,8-5,9%, в которых он повысился, в среднем по фактору, до 576 и 570 шт./м2. Следовательно, разница между этими краевыми значениями составляла 30,531,8%, что свидетельствует о важности действия и взаимодействия исследуемых агротехнических факторов.
На сорте Овидий доказано преимущество применения первого и второго сроков посева для получения максимальных показателей количества продуктивных стеблей на единицу посевной площади на уровне, соответственно, 577 и 558 шт./м2. При третьем сроке посева (10 октября) зафиксировано резкое уменьшение этого показателя - до 496 шт./м2 или на соответственно на 16,3 и 12,5%.
Относительно сорта Мария влияние сроков посева было несущественным -в пределах 1,1-2,1%, с преимуществом посева 20 сентября. Максимальное сред-нефакториальное значение количества продуктивных стеблей на уровне 589 шт./ м2 получено на опытных участках с сортом Кохана при втором сроке посева (01.10). В другие сроки этот показатель уменьшился в диапазоне от 4,2 до 5,9%.
58
Таблица 3. Количество продуктивных стеблей у растений озимой пшеницы в зависимости от сортового состава, сроков посева и _ защиты растений, шт./м2 (2010-2013 гг.) _
Сорт (фактор А) Срок посева (фактор В) Защита растений (фактор С) Среднее по факторам
контроль биозащита химзащита В А
Овидий Первый (20.09) 562 574 596 577 544
Второй (01.10) 545 550 580 558
Третий (10.10) 486 520 482 496
Мария Первый (20.09) 579 593 574 582 576
Второй (01.10) 582 592 554 576
Третий (10.10) 550 602 559 570
Кохана Первый (20.09) 556 573 539 556 570
Второй (01.10) 572 600 596 589
Третий (10.10) 586 529 581 565
Среднее по фактору С 558 570 562 563
НСРП5 частных различий, шт./м2: А - 7,3; В - 7,3; С - 7,3
главных эффектов, шт./м2: А - 5,5; В - 5,5; С - 5,5
Следует заметить, что по третьему фактору (защита растений - фактор С) разницы между изучаемыми вариантами в величине количества продуктивных стеблей практически не отмечены. Однако проявилась очень слабая тенденция роста этого показателя при химической и биологической защите растений, поскольку эти варианты были на 0,7-2,1% больше контроля. Также доказано, что биологическая защита оказалась более эффективной, чем химическая с незначительным преимуществом 8 шт./м2, или 1,4%.
Площадь листовой поверхности исследуемой культуры колебалась в широком диапазоне, от 35,5-35,8 тыс. м2/га на участках с сортом Овидий при первом и третьем сроках посева без использования средств защиты растений (обработка водой) до 46,8 тыс. м2/га - у сорта Кохана при втором сроке посева и применении химической защиты растений (табл. 4).
59
Таблица 4. Площадь листовой поверхности посевов озимой пшеницы в зависимости от сортового состава, сроков посева и защиты _растений, тыс. м2/га (2010-2013 гг.)_
Сорт (фактор А) Срок посева (фактор В) Защита растений (фактор С) Среднее по факторам
контроль биозащита химзащита В А
Овидий Первый (20.09) 35,8 40,9 41,9 39,5 39,6
Второй (01.10) 37,4 40,6 43,2 40,4
Третий (10.10) 35,5 39,0 41,9 38,8
Мария Первый (20.09) 39,6 44,3 45,1 43,0 42,3
Второй (01.10) 39,3 43,9 44,2 42,5
Третий (10.10) 39,0 42,8 42,7 41,5
Кохана Первый (20.09) 43,1 45,0 45,4 44,5 44,5
Второй (01.10) 43,6 44,7 46,8 45,0
Третий (10.10) 42,7 43,9 44,9 43,8
Среднее по фактору С 39,6 42,8 44,0 42,1
НСР05 частных различий, тис. м2/га: А - 1,2; В - 1,2; С - 1,2
главных эффектов, тис. м2/га: А - 0,9; В - 0,9; С - 0,9
По сортовому составу математически достоверное преимущество по величине площади ассимиляционной поверхности имел сорт Кохана, на варианте с которым данный показатель составил в среднем 44,5 тыс. м2/га. У сорта Мария он уменьшился на 5,0% (до 42,3 тыс. м2/га), а у сорта Овидий - на 12,4% (до 39,6 тыс. м2/га).
Сроки посева по-разному повлияли на формирование площади листовой поверхности, что можно объяснить изменением реакции каждого изучаемого сорта в зависимости от их генетического потенциала. У сорта Овидий максимальным данный показатель достиг наибольшей величины - 40,4 тыс. м2/га при втором сроке посева (1 октября). При первом сроке посева площадь листьев уменьшилась на 2,2% (до 39,5 тыс. м2/га), а при третьем - на 4,2% (до 38,8 тыс. м2/га). На исследовательских участках с сортом Кохана также второй срок посева имел лучший результат с ростом этого показателя до 45,0 тыс. м2/га, что несущественно превышало другие исследуемые сроки посева на 1,3 и 3,7%. На варианте с сортом Мария, наоборот, максимальная площадь листовой поверх-
ности сформировалась при первом сроке посева (20.09), где она составила 43,0 тыс. м2/га, что была на 1,2 и 2,7% больше второго и третьего сроков посева.
Формирование биологической и химической защиты растений способствовало постоянному росту площади ассимиляционной поверхности. В контрольном варианте с обработкой чистой водой исследуемый показатель составил в среднем по фактору С 39,6 тыс. м2/га. При проведении мероприятий по биологической защиты растений озимой пшеницы при выращивании культуры на поливных землях зафиксировано повышение площади листьев до 42,8 тыс. м2/ га, или на 8,2%. Химическая защита растений оказалась ещё более эффективной. Так, на этом варианте зафиксирован рост изучаемого показателя на 11,2% (до 44,0 тыс. м2/га). Разница между вариантами биологической и химической защиты была незначительной - 1,2 т/га или 2,8%, однако она превышала НСР05 по этому фактору (для главных эффектов - 0,9 тыс. м2/га).
По результатам анализа полученных экспериментальных данных установлено, что в среднем за годы исследований максимальный уровень урожайности зерна свыше 70 ц/га сформировал сорт Кохана при биологической и химической защите растений независимо от сроков посева (табл. 5). Также этот показатель превысил 70 ц/га на участках с сортом Мария при первом сроке посева (20.09) и химической защите растений. Минимальная урожайность 55,9 ц/га сформировалась на варианте с сортом Овидий при третьем сроке посева (10 октября) и без защиты растений.
По сортовому составу преимущество по урожайности зерна озимой пшеницы имел сорт Кохана, который сформировал, в среднем по фактору, 70,1 ц/га. На варианте с сортом Мария изучаемый показатель уменьшился на 6,1% (до 66,1 ц/ га). Минимальное среднефакториальное значение урожайности (61,8 ц/га) отмечено на участках с сортом Овидий, что меньше сорта Кохана на 13,6%.
Сорт Овидий характеризовался наибольшей урожайностью 63,1 ц/га при
втором сроке посева (01.10). При первом и третьем сроках посева она несущественно уменьшилась на 2,3 и 4,3% соответственно.
На участках с сортом Мария лучше всего проявил себя первый срок посева (20.09), который обеспечил наибольшую урожайность зерна на уровне 67,3 ц/ га, а при других сроках она имела тенденцию к снижению на 1,6-3,9%. У сорта Кохана проявилась несущественная (на 0,6-1,2%) тенденция роста урожайности до 70,1-70,5 ц/га при втором (01.10) и первом (20.09) сроках посева.
По фактору С (защита растений) доказано преимущество применения как биологических, так и химических средств защиты растений. Следует заметить, что в контрольном варианте, в среднем, урожайность зерна исследуемой культуры составила 62,6 ц/га, при биологической защите возросла на 6,9% (до 66,9 ц/га), а максимальной величины достигла химической системы защиты - до 68,5 ц/га, что больше контроля на 9,5%. Заметим, что разница между биологической и химической защитой растений была несущественной (меньше НСР05 по этому фактору - 2,3 ц/га) и составила 1,6 ц/га, или 2,4%.
61
Таблица 5.Урожайность зерна сортов озимой пшеницы в зависимости от сроков посева и защиты растений, ц/га (2010-2013 гг.)
Сорт (фактор А) Срок посева (фактор В) Защита растений (фактор С) Среднее по факторам
контроль биозащита химзащита В А
Овидий Первый (20.09) 56,5 63,8 64,8 61,7 61,8
Второй (01.10) 59,0 63,4 66,9 63,1
Третий (10.10) 55,9 60,7 64,8 60,5
Мария Первый (20.09) 62,7 69,0 70,1 67,3 66,1
Второй (01.10) 62,2 67,8 68,6 66,2
Третий (10.10) 61,7 66,5 66,1 64,8
Кохана Первый (20.09) 68,3 70,6 71,5 70,1 70,1
Второй (01.10) 69,1 70,1 72,4 70,5
Третий (10.10) 67,7 70,0 71,4 69,7
Среднее по фактору С 62,6 66,9 68,5 66,0
НСР05 частных различий, ц/га: А - 2,5; В - 2,5; С - 2,5
главных эффектов, ц/га: А - 2,3; В - 2,3; С - 2,3
Доказано, что все приросты урожайности зерна озимой пшеницы как от биологической, так и от химической защиты растений были математически достоверными, кроме биологической защиты на сорте Кохана - 2,7%, или 1,9 ц/га (НСР05 по этому фактору 2,3 ц/га).
Химическая защита растений на сорте Овидий обеспечила максимальную эффективность с приростом урожайности на уровне 8,4 ц/га (14,6%). На других сортах он был математически доказательным - 6,1 и 3,4 ц/га, или соответственно 9,8 и 5,0%.
Следует отметить, что биологическая защита растений от болезней и вредителей, кроме дополнительно собранного урожая зерна, способствовала получению экологически безопасной продукции и сохраняла окружающую среду. Это свидетельствует о перспективности применения биологических препаратов при выращивании озимой пшеницы на орошаемых землях Северного Причерноморья.
62
Дисперсионная обработка полученных экспериментальных данных свидетельствует об абсолютном преимуществе защиты растений (фактор С) с точки зрения формирования урожая зерна озимой пшеницы при её выращивании в аридных условиях, поскольку доля влияния повысилась до 77,0% (рис. 1).
Сортовой состав в изменчивости результативных признаков занимал всего 4,4%. Также невысокий уровень влияния на продуктивность растений в пределах 5,2% проявил фактор В (срок посева).
Взаимодействие факторов АВ (сорт - срок посева) было существенным и составило 5,3%. Остальные взаимодействия имели низкие значения. Так, второе взаимодействие АС (сорт - защита растений) составило 4,3%, а ВС (срок посева - защита растений) и АВС (полное взаимодействие исследуемых факторов) - лишь 0,3 и 1,7% соответственно. Влияние не учтённых абиотических и биотических факторов (остаточное значение) также имело несущественный уровень - 1,8%.
Рисунок 1. Удельный вес влияния исследуемых факторов
(А - сорт; В - срок посева; С - защита растений) на урожайность зерна озимой пшеницы, % (2010-2013 гг.)
Параметры адаптивности исследуемых сортов озимой пшеницы изменялись находились под разным влиянием по его характеру действия и взаимодействия элементов технологии выращивания - сроков посева и защиты растений (табл. 6).
Стрессоустойчивость оказалась лучшей у сорта Кохана, как по срокам посева (-0,08), так и по защите растений (-0,47). При этом разница между сортом Кохана и другими сортами, продуктивность которых изучалась в опытах, составила по фактору В - 3,2-3,3 раза, а по фактору С - 78,7-121,2%.
Это свидетельствует о способности сорта Кохана противодействовать неблагоприятным стресс-факторам, в первую очередь негативному проявлению засухи (высокие температуры и низкая влажность воздуха, недостаток атмосферных осадков, суховеи с высокой скоростью ветра и т.п.). Худшая стрессоу-
63
стойчивость проявилась у сорта Овидий, особенно при сравнении по фактору С (защита растений), где она повысилась до -1,04.
Таблица 6. Параметры адаптивности исследуемых сортов озимой пшеницы в зависимости от сроков посева и защиты растений __(2010-2013 гг.)_
Сорт Параметры
стрессо-устойчивость хНт - xopt генетическая гибкость (хНт + xopt)/2 коэффициент вариации V, % гомеоста-тичность Нот селекционная ценность
Срок посева (фактор В)
Овидий -0,26 6,18 15,7 355,7 6,45
Мария -0,25 6,60 8,1 523,5 6,86
Кохана -0,08 7,01 2,2 3700,5 7,10
Защита растений (фактор С"
Овидий -1,04 6,14 1,1 72,0 5,13
Мария -0,84 6,59 0,9 144,6 5,80
Кохана -0,47 7,01 0,3 536,5 6,55
Генетическая гибкость минимальные значения, в пределах 6,14-6,18, имела у сорта Овидий, а на других сортах она повысилась до 6,59-7,01 или на 6,814,2%. При этом преимущество как по срокам посева, так и по защите растений имел сорт Кохана.
Коэффициент вариации по срокам посева свидетельствует о среднем уровне варьирования при выращивании сорта Овидий - 15,7%. На сортах Мария и Кохана этот показатель снизился в 1,9-7,1 раза и составил 8,1 и 2,2%. Что касается влияния защиты растений, то коэффициент вариации имел на всех изучаемых сортах минимальные значения - 0,3-1,1%, особенно у сорта Кохана.
Гомеостатичность приобрела очень высокий уровень на варианте с сортом Кохана - 3701 (фактор В) и 537 (фактор С). На других сортах этот показатель оказался гораздо меньше - по сорту Мария в 3,7-7,1 раза, а по сорту Овидий ещё более существенно - 7,5-10,4 раза.
Селекционная ценность имела максимальную величину (7,10) при сравнении влияния сроков посева на варианте с сортом Кохана. На других сортах этот показатель уменьшился на 3,5 и 10,1% соответственно. Подобная закономерность зафиксирована также и по защите растений (фактор С), когда сорт Кохана преобладал по показателю селекционной ценности сорт Овидий на 27,7%, а сорт Мария - на 12,9%.
Выводы. Установлено, что в зависимости от особенностей погодных ус-
64
ловий в период вегетации озимой пшеницы необходимо разное количество вегетационных проливов: во влажном 2011 г. - 1 полив (нормой 450 м3/га); в сухом 2012 г. - 3 полива (450; 500; 500 м3/га); среднесухом 2013 г. - 2 полива (нормами 450; 500 м3/га). Наибольшую величину в структуре водопотребле-ния занимали атмосферные осадки с долей воздействия 45%. Наибольшее его значение (3007 м3/га) зафиксировано у сорта Кохана при посеве 20 сентября. Наименьший коэффициент водопотребления на уровне 416 м3 также оказался у этого сорта при посеве 10 октября.
Высота растений увеличилась до 103,9-105,7 см на варианте с сортом Кохана при посеве 20 сентября на фоне биологической и химической защиты. Защита растений оказала незначительное влияние на формирование высоты сортов озимой пшеницы. Количество продуктивных стеблей снизилось 500 шт./м2 на варианте, где высевали сорт Овидий в срок 10 октября без применения защиты растений (контроль). На делянках с сортом Кохана при посеве 1 октября на фоне биологической защиты растений зафиксировано его увеличение до 600 шт./м2, а у сорта Мария при посеве 10 октября - до 602 шт./м2. На варианте с сортом Овидий сформировалось максимальное количество продуктивных стеблей (577-558 шт./м2). В полевых опытах проявилась слабая тенденция увеличения данного показателя при химической и биологической защите растений на 0,7-2,1%.
Площадь листовой поверхности достигла наибольшего уровня у сорта Кохана, у которого этот показатель увеличился до 44,5 тыс. м2/га, что на 5,012,4% больше, чем у сортов Мария и Овидий. Сроки посева по-разному повлияли на листовой аппарат растений, что можно объяснить изменением реакции каждого изучаемого сорта в зависимости от их генетического потенциала и реакции на условия выращивания. Применение биологической и химической защиты растений способствовало постоянному росту площади ассимиляционной поверхности на 8,2-11,2%.
Урожайность зерна озимой пшеницы превышала 70 ц/га при выращивании сортов Кохана и Мария с применением биологической и химической защиты растений независимо от сроков посева. Сорт Овидий характеризовался наибольшей урожайностью 63,1 ц/га при посеве 1 октября, а в другие сроки - снизилась на 2,3-4,3%. У сорта Кохана проявилась несущественная (на 0,6-1,2%) тенденция роста урожайности до 70,1-70,5 ц/га при втором (01.10) и первом (20.09) сроках посева. Следует заметить, что все приросты урожайности зерна озимой пшеницы как от биологической, так и от химической защиты растений были математически достоверными, кроме биологической защиты на сорте Кохана - лишь 2,7%, или 1,9 ц/га (НСР05 по этому фактору 2,3 ц/га). Дисперсионным анализом доказана ведущая роль на формирование урожая исследуемой культуры защиты растений - 77,0%. Сортовой состав в изменчивости результативных признаков занимал всего 4,4%. Также невысокий уровень влияния на продуктивность растений в пределах 5,2% проявил фактор В (срок посева).
65
Стрессоустойчивость была лучшей на сорте Кохана, как по срокам посева (-0,08), так и по защите растений (-0,47). При этом разница между сортом Кохана и другими изучаемыми сортами составила по фактору В - 3,2-3,3 раза, а по фактору С - 78,7-121,2%. Худшая стрессоустойчивость проявилась у сорта Овидий, особенно при сравнении по фактору С (защита растений), где она повысилась до -1,04. Генетическая гибкость минимальные значения, в пределах 6,14-6,18, показала на сорте Овидий, а на других сортах она повысилась до 6,59-7,01 или на 6,8-14,2%. Коэффициент вариации по срокам посева свидетельствует о среднем уровне изменчивости при выращивании сорта Овидий - 15,7%. Гомеостатичность была максимальной у сорта Кохана - 537-3701, а на других сортах она существенно уменьшилась - в 3,7-10,4 раза. Селекционная ценность имела максимальное значение на уровне 7,10 при оценке влияния сроков посева на сорте Кохана.
Список использованных источников:
1. Адамень, Ф. Ф. Математическое моделирование продуктивности орошаемой озимой пшеницы в зависимости от влияния метеорологических факторов в условиях Северного Причерноморья / Ф. Ф. Адамень, С. В. Коковихин, А. Ф. Сташкина // Известия сельскохозяйственной науки Тавриды.
- 2023. - № 33(196). - С. 6-16.
2. Hydrogen Production Analysis: Prospects for Ukraine / N. Kovalenko, T. Hutsol, V. Dubik [et al.] // Agricultural Engineering. - 2021. - Vol. 25, No. 1. - P. 99-114.
3. Вожегова, Р. А. Агрометеорологическое обоснование режимов орошения сельскохозяйственных культур / Р. А. Вожегова, И. Н. Беляева, С. В. Коковихин // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. - 2017.
- № 1(65). - С. 187-192.
4. Artificial croplands and natural biosystems in the conditions of climatic changes: Possible problems and ways of their solving in the South Steppe Zone of Ukraine / R. A. Vozhehova, S. V. Kokovikhin, P. V. Lykhovyd [et al.]
References:
1. Adamen, F. F. Mathematical modeling of the productivity of irrigated winter wheat depending on the influence of meteorological factors in the conditions of the Northern Black Sea region / F. F. Adamen, S. V. Kokovikhin, A. F. Stashkina // News of Agricultural Science of Tavrida. - 2023. - No. 33(196). -P. 6-16.
2. Hydrogen Production Analysis: Prospects for Ukraine / N. Kovalenko, T. Hutsol, V. Dubik [et al.] // Agricultural Engineering. - 2021. - Vol. 25, No. 1. -P. 99-114.
3. Vozhegova, R. A. Agrometeorological justification of irrigation regimes for agricultural crops / R. A. Vozhegova, I. N. Belyaeva, S. V. Kokovikhin // Ways to increase the efficiency of irrigated agriculture. - 2017. - No. 1(65). - pp. 187-192.
4. Artificial croplands and natural biosystems in the conditions of climatic changes: Possible problems and ways of solving them in the South Steppe Zone of Ukraine / R. A. Vozhekhova, S. V. Kokovikhin, P. V. Lykhovyd [et al.]
66
// Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. -
2018. - Vol. 9, No. 6. - P. 331-340.
5. Вожегова, Р. А. Моделирование и агромелиоративное обоснование севооборота на неполивных и орошаемых землях Южной Степи Украины / Р. А. Вожегова, И. Н. Беляева, С. В. Кокови-хин // Научно-технический бюллетень Института масличных культур НААН.
- 2016. - № 23. - С. 110-120
6. Statistical yielding models of some irrigated vegetable crops in dependence on water use and heat supply / R. Vozhehova, S. Kokovikhin, P. V. Lykhovyd [et al.] // Journal of Water and Land Development.
- 2020. - Vol. 45. - P. 190-197.
7. Modeling safflower seed productivity in dependence on cultivation technology by the means of multiple linear regression model / R. Vozhehova, S. Kokovikhin, P. Lykhovyd [et al.] // Journal of Ecological Engineering. -
2019. - Vol. 20, No. 4. - P. 8-13.
8. Адамень, Ф. Ф. Индексный анализ и моделирование продуктивности полевых культур в зависимости от уровней природного и искусственного увлажнения при выращивании в орошаемых условиях Северного Причерноморья / Ф. Ф. Адамень, С. В. Ко-ковихин, А. Ф. Сташкина // Известия сельскохозяйственной науки Тавриды.
- 2023. - № 34(197). - С. 58-70.
9. Коковихин, С. В. Агрометеорологическое обоснование климатической оптимизации агротехнологий основных культур на территории До-нецко-Донского северо-степного края / С. В. Коковихин // Известия сельскохозяйственной науки Тавриды. - 2022.
- № 30(193). - С. 89-97.
// Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. -
2018. - Vol. 9, No. 6. - P. 331-340.
5. Vozhegova, R. A. Modeling and agro-reclamation justification of crop rotation on non-irrigated and irrigated lands of the Southern Steppe of Ukraine / R. A. Vozhegova, I. N. Belyaeva, S. V. Kokovikhin // Scientific and Technical Bulletin of the Institute of Oilseed Crops of the National Academy of Sciences. -2016. - No. 23. - P. 110-120
6. Statistical yielding models of some irrigated vegetable crops in dependence on water use and heat supply / R. Vozhekhova, S. Kokovikhin, P. V. Lykhovyd [et al.] // Journal of Water and Land Development.
- 2020. - Vol. 45. - P. 190-197.
7. Modeling safflower seed productivity in dependence on cultivation technology by the means of multiple linear regression model / R. Vozhehova, S. Kokovikhin, P. Lykhovyd [et al.] // Journal of Ecological Engineering. -
2019. - Vol. 20, No. 4. - P. 8-13.
8. Adamen, F. F. Index analysis and modeling of the productivity of field crops depending on the levels of natural and artificial moisture when grown in irrigated conditions of the Northern Black Sea region / F. F. Adamen, S. V. Kokovikhin, A. F. Stashkina // News of agricultural science of Tavrida. - 2023. - No. 34(197).
- P. 58-70.
9. Kokovikhin, S. V. Agrometeorological justification for climate optimization of agricultural technologies of main crops on the territory of the Donetsk-Don north-steppe region / S. V. Kokovikhin // News of Agricultural Science of Taurida. - 2022. - No. 30(193).
- pp. 89-97.
67
10. Оптимизация агротехнологиче-ского процесса возделывания сельскохозяйственных культур на орошаемых землях с использованием информационных технологий / С. В. Коковихин, И. А. Биднина, В. А. Шарий [и др.] // Почвоведение и агрохимия. - 2020. - № 2(65). - С. 63-71.
11. The influence of farming activities on seeds productivity of winter wheat varieties in the conditions of the South of Ukraine / S. V. Kokovikhin, V. Y. Zaporozhchenko, G. V. Karashchuk [et al.] // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. -2019. - Vol. 10, No. 1. - P. 449-456.
12. Коковихин, С. В. Эффективность использования орошения при выращивании сельскохозяйственных культур в Северном Причерноморье в условиях изменения климата / С. В. Коковихин, Е. О. Чернышова, О. В. Макуха // Известия сельскохозяйственной науки Тавриды. - 2022. - № 31(194). -С. 7-16.
13. Макаренко, А. А. Моделирование и оптимизация режима орошения полевых культур на уровне севооборотов и полей с учётом метеорологических факторов / А. А. Макаренко, С. В. Коковихин, Е. С. Бойко // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2023. - № 191. - С. 238-253.
14. Коковихин, С. В. Влияние агрометеорологических условий на продуктивность растений сельскохозяйственных культур в условиях Юга Украины / С. В. Коковихин, В. В. Нестерчук, Т. А. Гречишкина // Стратегические направления развития АПК стран СНГ :
10. Optimization of the agrotechnological process of cultivating agricultural crops on irrigated lands using information technologies / S. V. Kokovikhin, I. A. Bidnina, V. A. Shariy [et al.] // Soil Science and Agrochemistry.
- 2020. - No. 2(65). - P. 63-71.
11. The influence of farming activities on seeds productivity of winter wheat varieties in the conditions of the South of Ukraine / S. V. Kokovikhin, V. Y. Zaporozhchenko, G. V. Karashchuk [et al.] // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. -2019. - Vol. 10, No. 1. - P. 449-456.
12. Kokovikhin, S. V. Efficiency of using irrigation when growing agricultural crops in the Northern Black Sea region under conditions of climate change / S. V. Kokovikhin, E. O. Chernyshova, O. V. Makukha // Proceedings of agricultural science of Tavrida. - 2022. - No. 31(194).
- P. 7-16.
13. Makarenko, A. A. Modeling and optimization of the irrigation regime of field crops at the level of crop rotations and fields, taking into account meteorological factors / A. A. Makarenko, S. V. Kokovikhin, E. S. Boyko // Polythematic network electronic scientific journal of Kuban State Agrarian University. - 2023.
- No. 191. - P. 238-253.
14. Kokovikhin, S. V. Influence of agrometeorological conditions on the productivity of agricultural plants in the south of Ukraine / S. V. Kokovikhin, V. V. Nesterchuk, T. A. Grechishkina // Strategic directions for the development of the agro-industrial complex of the CIS countries: materials of the XVI International scientific and practical conference: in three volumes, Barnaul,
68
материалы XVI Международной научно-практической конференции: в трех томах, Барнаул, 27-28 февраля 2017 года. Том 2. - Барнаул: Сибирский федеральный научный центр агробиотех-нологий Российской академии наук, 2017. - С. 257-259.
15. Вожегова, Р. А. Агромелиоративное обоснование севооборотов на неполивных и орошаемых землях Южной степи Украины / Р. А. Вожегова, И. Н. Беляева, С. В. Коковихин // Стратегические направления развития АПК стран СНГ : материалы XVI Международной научно-практической конференции: в трех томах, Барнаул, 27-28 февраля 2017 года. Том 2. - Барнаул: Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук, 2017. - С. 235-237.
16. Вожегова, Р. А. Оптимизация структуры посевных площадей и моделирование севооборотов с учетом локальных параметров орошаемых и неполивных земель в условиях юга Украины / Р. А. Вожегова, И. Н. Беляева, С. В. Коковихин // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. - 2017. - № 2(66). - С. 183-190.
17. Дисперсионный и корреляционный анализ в растениеводстве и луговодстве : Монография / В. А. Уш-каренко, Н. Н. Лазарев, С. П. Голобо-родько, С. В. Коковихин. - Москва : Издательство РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, 2011. - 336 с.
18. Базалий, В. В. Статистическая оценка продуктивности озимой пшеницы в зависимости от гидротермических факторов в условиях орошения юга Украины / В. В. Базалий, Ю. А. Лаври-ненко, С. В. Коковихин // Збiрник нау-
February 27-28, 2017. Volume 2. -Barnaul: Siberian Federal Scientific Center for Agrobiotechnologies of the Russian Academy of Sciences, 2017. -P. 257-259.
15. Vozhegova, R. A. Agromeliorative justification of crop rotations on non-irrigated and irrigated lands of the Southern steppe of Ukraine / R. A. Vozhegova, I. N. Belyaeva, S. V. Kokovikhin // Strategic directions for the development of the agro-industrial complex of the CIS countries: materials of the XVI International scientific -practical conference: in three volumes, Barnaul, February 27-28, 2017. Volume 2. - Barnaul: Siberian Federal Scientific Center for Agrobiotechnologies of the Russian Academy of Sciences, 2017. - P. 235-237.
16. Vozhegova, R. A. Optimization of the structure of crop areas and modeling of crop rotations taking into account the local parameters of irrigated and non-irrigated lands in the conditions of the south of Ukraine / R. A. Vozhegova, I. N. Belyaeva, S. V. Kokovikhin // Ways to increase efficiency irrigated agriculture. -2017. - No. 2(66). - pp. 183-190.
17. Dispersion and correlation analysis in crop production and grassland: Monograph / V. A. Ushkarenko, N. N. Lazarev, S. P. Holoborodko, S. V. Kokovyhin. - Moscow: Publishing House of RSAU-MSHA named after K.A. Tymyryazeva, 2011. - 336 p.
18. Bazaliy, V.V. Statistical assessment of the productivity of winter wheat depending on hydrothermal factors under irrigation conditions in the south of Ukraine / V.V. Bazaliy, Yu. A. Lavrynenko, S. V. Kokovyhin // Collection of scientific papers of the Uman National University
69
кових праць Уманського нацюнального of Horticulture. - 2011. - No. 75-1. - P. ушверсигету садiвництва. - 2011. - № 20-32. 75-1. - С. 20-32.
Сведения об авторах:
Чернышова Евгения Олеговна -кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры ботаники и защиты растений, ректор Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Херсонский аграрный университет», 73006, г. Херсон, ул. Розы Люксембург, 23.
Макуха Ольга Владимировна -кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, заведующая кафедрой ботаники и защиты растений Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Херсонский аграрный университет», e-mail: olgaovm19@ gmail.com, 73006, г. Херсон, ул. Розы Люксембург, 23.
Information about the authors:
Chemyshova Evgeniia Olegovna - Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor of the Department of Botany and Plant Protection, Rector of the Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Kherson Agrarian University", 73006, Kherson, Rosa Luxemburg str, 23.
Makukha Olga Vladimirovna -Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor, Manager of the Department of Botany and Plant Protection, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Kherson Agrarian University", e-mail: olgaovm19@gmail. com, 73006, Kherson, Rosa Luxemburg str, 23.
70
