Формування врожайності та посівних якостей насіння пшениці озимої залежно від рівня мінерального живлення рослин у зоні Західного Лісостепу України

Abstract

Запісоцька М. С. Формування врожайності та посівних якостей насіння пшениці озимої залежно від рівня мінерального живлення рослин у зоні Західного Лісостепу України. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю: 201 – Агрономія (20 – Аграрні науки та продовольство) – Інститут сільського господарства Карпатського регіону НААН, Оброшине, 2023. У дисертаційній роботі наведено теоретичне обґрунтування експериментального матеріалу з існуючих способів прискореного розмноження насіння нових сортів пшениці м’якої озимої і практичне вирішення наукового завдання щодо оптимізації системи основного і додаткового їх живленнЯ в ґрунтово-кліматичних умовах зони Західного Лісостепу на сірих лісових поверхнево-оглеєних ґрунтах. Структура дисертації зумовлена логікою дослідження, поставленими завданнями і складається зі вступу, шести розділів, висновків до розділів, висновків до дисертації, рекомендацій сільськогосподарському виробництву, списку використаних джерел і додатків. Висвітлено актуальність теми, важливість завезення добазового насіння нових сортів різних установ-оригінаторів України через відсутність селекційних програм у досліджуваній ґрунтово-кліматичній зоні та доцільність виробництва базового насіння для забезпечення господарств регіону. Відображено зв'язок роботи з відповідними тематичними програмами, планами, завданнями Інституту сільського господарства Карпатського регіону НААН. Сформовано мету дисертаційних досліджень, основні завдання, методи досліджень для їх реалізації та відображено наукову новизну одержаних 3 результатів. Висвітлено особистий внесок здобувача, наведено публікації та апробацію матеріалів досліджень за темою дисертаційної роботи. Проаналізовано фактори впливу на продуктивність і посівні якості насіння пшениці озимої м’якої. Наголошується, що найменш затратним та екологічно-безпечним фактором інтенсифікації галузі насінництва є ефективне використання сортових ресурсів за яких значно підвищується рівень урожайності культур без великих витрат коштів. Для отримання високої врожайності зерна і насіння необхідне науково-обґрунтоване застосування за етапами органогенезу мінеральних добрив та мікродобрив. Наведено характеристику ґрунтово-кліматичних умов Західного Лісостепу, зокрема особливостей погодних умов років проведення досліджень, подано фізико-хімічну та агрохімічну характеристику ґрунту дослідних ділянок. Описано схему досліджень, методики та методи. Подано характеристику сортів, мінеральних добрив та мікродобрив. На основі біологічних вимог та прояву абіотичних факторів, обґрунтовано адаптивні ознаки нових сортів пшениці м’якої озимої і визначено незначну фенотипову мінливість генотипів лісостепового екотипу та їх пріоритетність для впровадження в сільськогосподарське виробництва регіону. Підтверджено зміну погодних факторів впродовж вегетаційного періоду пшениці озимої обумовлених вищою температурою повітря та меншою кількістю опадів, що сприяє високій польовій схожості насіння (92,4–97,2 %), забезпечує подовження осінньої вегетації до 60–65 діб, накопичення достатньої кількості (30,5–32,3 %) цукрів у вузлах кущіння, дозволяє сформувати добре розвинену кореневу систему та надземну масу. Виявлено відносну стійкість сортів до хвороб. А вищий на 8,1–16,4 оС температурний режим з меншою кількістю опадів у період формування-збирання зерна сприяв зерновій продуктивності на рівні 5,62 т/га (МІП Вишиванка) – 5,44 т/га (Грація білоцерківська), насіннєвій – Співанка Поліська (4,18 т/га) – МІП Вишиванка (4,30 т/га), за високого виходу кондиційного насіння – 74–76 % та коефіцієнта розмноження – 16,5–16,9 одиниць. 4 Досліджено, що підвищення норм мінеральних добрив з поетапним внесенням азоту з N90P50K90S19 до N220P90K160S28 забезпечувало вищу на 3,1–6,1 % перезимівлю рослин, площу листкової поверхні – 1,8–6,5 тис.м2/га, стійкість до: борошнистої роси – 8,1 %, темно-бурої плямистості листя – 3,8, септоріозу листя – 8,6, сепроріозу і фузаріозу колоса – 1,9 і 1,1 %. На сірих лісових поверхнево оглеєних ґрунтах досліджуваної ґрунтово-кліматичної зони, під впливом оптимального живлення сорти пшениці озимої забезпечили достовірні прирости урожайності зерна (1,66–3,69 т/га), насіння (1,56–3,37 т/га). Оптимальним рівнем було внесення N220P90K160S28, за якого вихід кондиційного насіння зростав на 20 %, коефіцієнт розмноження – 13,5 одиниць, маса 1000 насінин – 5,3–7,5 г, енергія проростання насіння – 4,8–8,4 %, лабораторна схожість – 13,6–14,4 %. Сумарний вихід крупної (2,2–2,8 мм) і середньої (2,2–2,5 мм) фракцій насіння становив 94,9–95,2 %. Обґрунтовано, що на фоні N90P50K90S19 (нітроамофоска NPK8-19-29 (3S) (370 кг/га) – під культивацію), підживлення азотом у ВВСН 20–22 (мерзлоталий ґрунт, сульфат амонію (50 кг/га) + аміачна селітра (150 кг/га)) + ВВСН 29–32 (фаза виходу рослин у трубку, аміачна селітра (130 кг/га)) + ВВСН 37–49 (фаза колосіння, аміачна селітра (93 кг/га)) та позакореневого внесення мікродобрив: Оракул мультикомплекс і ЯраВіта Грамітрел (по 1,0 л/га) стійкість рослин до темно-бурої плямистості листя зростала на 0,5–1,4 %, септоріозу листя – 2,6–4,3, септоріозу колоса – 0,9–1,6, фузаріозу колоса – 0,1–0,5 %. Мікродобрива внесені в фазах ВВСН 29 і 37 забезпечували бал стійкості рослин до вилягання – 9. Збалансований рівень живлення рослин позитивно впливав на формування репродуктивних органів колоса збільшуючи його довжину на 1,39–1,49 см, кількість колосків в колосі – 2,2–3,2 шт, зерен в колосі – 0,2 шт та масу зерна з рослини – 0,7–1,2 г; достовірно вищими були прирости зерна – 0,21–0,52 та насіння – 0,39–0,40 т/га. Під впливом макро- і мікроелементів зерно формувалося з вищою на 3–12 г/л натурною масою, 1,0–6,0 % – скловидністю, 0,5–1,1 – вмістом сирої клітковини і 0,7–1,8 % – білка при цьому показник ВДК зростав на 5–8 одиниць. За кращого живлення материнських рослин, насіння 5 характеризувалися високими посівними якостями, зокрема: маса 1000 насінин – 43,5–45,9 г, енергія проростання – 85,6–88,9 %, лабораторна схожість – 93,4–95,9 %. Наведено економічну ефективність вирощування базового насіння сортів пшениці м’якої озимої в Західному Лісостепу. На основі розрахунків встановлено, що за вирощування високо продуктивних екологічно-пластичних сортів лісостепового екотипу – Співанка Поліська, Квітка полів, МІП Вишиванка рівень рентабельності виробництва базового насіння становить 137,1 %, 137,6 і 144,6 %. Найвищу рентабельність (161,7 %) забезпечила норма мінеральних добрив N220P90K160S28 з поетапним внесенням азоту. На фоні мінерального живлення рослин позакореневе внесення в фазу ВВСН 29 (кінець кущіння) мікродобрив (Оракул мультикомплекс і Яра Віта Грамітрел по 1,0 л/га кожного) є найбільш економічно ефективним за обох форм, забезпечуючи вищий на 12,2 % рівень рентабельності порівняно з фазою ВВСН 13 (три листки) і на 6,9 % з ВВСН 37 (останній прапорцевий листок). Ключові слова: пшениця м’яка озима, сорт, погодні чинники, мінеральні добрива, мікродобрива, урожайність, насіння, посівні якості насіння, рентабельність.