Екологічна спроможність новозареєстрованих сортів пшениці озимої м'якої

Екологічна спроможність новозареєстрованих сортів пшениці озимої м'якої

Постановка проблеми. У нашій країні пшениця озима - стратегічна, найцінніша зернова культура, яка слугує джерелом продуктів харчування для людей і тварин, завжди є ліквідною і становить основу продовольчої бази та безпеки держави. Сучасні сорти пшениці озимої мають досить високий генетичний потенціал продуктивності та якості [1 - 10]. Про це свідчать результати досліджень, одержані в Інституті фізіології рослин і генетики НАНУ, науково-дослідних установах Національної академії аграрних наук України, закладах державної системи експертизи сортів рослин та багатьох агрофірмах і фермерських господарствах, де урожайність сягає відповідно 11,0 - 12,4 т/га [3, 6, 8].

У реалізації генетичного потенціалу новозареєстрованих сортів пшениці озимої м'якої є чимало проблемних питань. Досить важливим серед них є питання добору сортів пшениці озимої м'якої, які найкраще пристосовані для вирощування в різних агроекологічних умовах, грунтово-кліматичних зонах, підзонах і мікрозонах [2, 11]. Нині з огляду на певні обставини і передусім на припинення післяреєстраційного сортовивчення аграрний сектор не в змозі забезпечити їх науково обгрунтоване розміщення в агрокліматичних регіонах з урахуванням характеристики екологічної спроможності, пластичності, стабільності та потенціалу адаптивності.

Більшіть учених вважає, що рослини з майже однаковими біологічними властивостями можуть різнитися за вимогами до умов середовища, тобто за екологічними особливостями [2, 4, 11]. Оскільки адаптивна здатність певного сорту до змін екологічних чинників зумовлена генетично, то її виявлення можливе лише на основі експериментальних досліджень та оцінки нових сортів у широкому діапазоні різних умов вирощування [11]. На основі таких досліджень з огляду на екологічний принцип оцінки слід добирати найцінніші з них для конкретних грунтово-кліматичних зон, підзон, мі - крозон, регіонів.

Тому дослідження агроекологічної спроможності нових сортів, вивчення їх пластичності й стабільності, за якими оцінюють потенціал адаптивності, є актуальним для забезпечення продовольчої безпеки й економічної незалежності України.

Мета досліджень - вивчити екологічну спроможність та реакцію новозареєстрова - них сортів пшениці озимої м'якої на агроекологічні умови в місцях їх вирощування, вплив еколого-адаптивного чинника на рівень продуктивності та реалізацію їх генетичного потенціалу і визначення сортів для відповідних зон.

Методика досліджень. Дослідження проводили упродовж 3-х років (2011-2013) на полях науково-дослідних сівозмін закладів державної експертизи сортів рослин різних агрокліматичних зон за методиками державної експертизи та сортовипробування зернових, круп'яних і зернобобових культур [9].

Результати досліджень та обговорення. Досліджувані сорти значно різняться за мор - фоагробіологічними властивостями і зерновою продуктивністю залежно від сортових особливостей та мікрозони. Урожайність варіювала у степовій зоні від 2,93 у Красногвардійській до 7,12 в Кіровоградській сортостанціях; у лісостеповій зоні - від 3,88 в Чернівецькій до 8,73 у Маньківській сортостанціях; у поліській - від 3,69 у Львівському обласному центрі експертизи сортів рослин до 6,40 т/га в Андрушівській державній сортостанції.

Середня врожайність досліджуваних сортів за 3 роки становила в зоні Степу 4,59, Лісостепу - 6,19, Полісся - 5,44 т/га. Встановлено, що новозареєстровані сорти пшениці озимої в різних грунтово-кліматичних зонах, екологічних і варіювальних погодних умовах та за різних стресових навантажень свій природний урожайний потенціал реалізовують неоднаково.

До екологічних умов степової зони краще адаптуються й забезпечують вищу продуктивність сорти Борія, Гілея, Конка, Фермерка, Жадана, Мелодія одеська, Щедрість одеська, Сорріал. Водночас у кожній підзоні, мікро - зоні та географічній точці такої зони гідротермічні умови бувають різними, що, у свою чергу, зумовлює неоднаковий рівень забезпечення рослин теплом, світлом і вологою. Це призводить до зміщення строків настання і тривалості фенофаз та етапів органогенезу, змін інтенсивності ростових і репродукційних процесів, формування густоти стеблестою, виживання рослин, зміни реакції сортів на агротехнологічні умови, що, зрештою, впливає на продуктивність посівів. Тому досліджувані сорти у різних екологічних умовах окремих сортостанцій формували неоднакову врожайність (таблиця).

У багатьох підзонах і мікрозонах більшості регіонів степової зони продуктивність сортів різна. У мікрозоні Слов'яносербської сортостанції кращий урожай формують сорти Звитяга, Ера одеська, Нива одеська, Малинівка, Придністровська; Нікопольської - Конка, Гілея, Дагмар, Верден, Звитяга; Красногвардійської - Охтирчанка ювілейна, Сорріал, Щедрість одеська, Дагмар, Придністровська; Херсонського ОЦЕСР - Жадана, Фермерка, Звитяга, Зиск, Софійка.

Окремі ж сорти за урожайністю було виділено лише в одній географічній точці із 9-ти, де проводилися дослідження. Сорт Жадана - в Херсонському ОЦЕСР, Охтирчанка ювілейна - в Красногвардійській сортостанції, Запашна - у Вільнянській, Ера одеська - в Слов'яносербській, Колоніа - в Кіровоградській, Бріон - в Первомайській сортостанції.

За 3 роки через жорсткі посухи і недостатню кількість опадів найнапруженіша екологічна ситуація у степовій зоні склалася в Березівській сортостанції та Херсонському центрі експертизи. Посіви були низькорослі і слаборозвинені, їх висота у першій станції становила 48 - 74, а в другій - 56 - 84 см, що стало головною причиною низької врожайності. Однак і за цих умов вплив екологічного чинника на формування продуктивності пшеничного поля також великий, відзначено диференціацію сортів за врожайністю. У мікрозоні Березівської сортостанції вищу продуктивність формували сорти Зиск, Борія, Щедрість одеська, Мідас та Верден, хоча їхня врожайність була на 0,42 - 0,54 т/га менша, ніж у середньому по зоні. У підзоні Херсонського центру врожайність була вищою у сортів Жадана, Фермерка, Звитяга, Зиск та Софійка.

Екологічна спроможність сортів пшениці озимої в умовах різних підзон, мікрозон степової зони (середня врожайність за 2011 -2013 рр.), т/га

Сорт	Заклад експертизи
Слов'яно-сербська ДСС	Нікопольська ДСС	Донецька ДСС	Вільнянска ДСС	Кіровоградська ДСС	Красногвардійська ДСС	Первомайська ДСС	Березівська ДСС	Херсонський ОЦЕСР
Борія	5,03	4,78	5,42	5,41	8,52	2,53	5,32	3,77	3,72
Конка	4,87	5,69	6,28	5,25	7,70	2,77	5,55	3,64	3,40
Мелодія од.	4,97	4,72	5,82	5,56	7,65	3,49	6,48	3,27	3,72
Щедрість од.	4,63	4,74	5,85	5,01	8,09	3,80	5,71	3,70	3,58
Гілея	4,67	5,01	5,77	4,71	8,33	2,48	5,55	3,39	3,87
Сорріал	4,55	4,72	6,63	6,75	8,55	3,58	7,05	2,65	3,80
Міхелца	4,28	2,79	5,21	4,48	6,89	2,82	5,34	1,69	3,44
Стан	4,50	4,11	5,04	4,35	5,54	2,60	4,89	3,04	3,23
Софійка	4,40	4,18	3,86	4,06	5,21	2,40	4,19	3,12	4,11
Чорноброва	4,17	3,57	5,15	4,51	5,89	2,52	4,38	3,28	3,66
Лукуллус	4,77	4,28	5,30	5,08	6,17	2,34	4,15	3,29	3,15

Первомайська сортостанція Миколаївської обл. і Кіровоградська сортостанція Кіровоградської обл. містяться у північній частині Степу, порівняно недалеко одна від одної, їх відділяє відстань лише в 60 км. Проте щодо врожайності в них виокремлюють діаметрально протилежні сорти: у першій - Малинівку, Астарту, Мелодію одеську, Бріон, ШТРУ 061884 і Сорріал, а в другій - Борію, Колоніу, Балатон і Сорріал. Як бачимо, лише один сорт Сорріал за врожайністю в обох підзонах має високі показники.

Однак деяка частина новозареєстрованих сортів не адаптована до грунтово-кліматичних умов степової зони, особливо за ознаками зимо - і посухостійкості, стійкості до стресових чинників і варіювальних по-годних умов. Нижчу продуктивність у степовій зоні формують сорти Міхелца, Стан, ШТРУ 061884, Софійка, Чорноброва, Мідас, Лукуллус та деякі інші. Так, 1-й сорт мав урожайність на 0,39 т/га нижчу, ніж загалом по зоні, а в Березівській сортостанції зменшення становило 2,49 т/га.

Найвища толерантність та адаптація до грунтово-кліматичних умов лісостепової зони характерні для сортів Гілея, Борія, Астарта, Нива одеська, Щедрість одеська, Мелодія одеська, Придністровська, Сорріал, Дагмар та ін. Серед них найвищий потенціал продуктивності мають сорти Щедрість одеська, Борія, Малинівка, Гілея, Сорріал. За 3 роки їх урожайність в Маньківській сортостанції та Вінницькому обласному центрі становила від 8,66 до 9,76 т/га.

У частині підзон і мікрозон багатьох регіонів високі показники урожайності мали інші сорти. У підзонах Тернопільського та Сумського центрів експертизи за урожайністю виділяли сорт Оберіг миронівський; Хмельницького центру та Вовчанської сортостанції - Жадана; Чернівецького центру - Лукуллус, ШТРУ 061884 і Тулуза.

Кращу екологічну пластичність у цій зоні мають сорти Борія, Гілея та Сорріал, які спроможні формувати високу врожайність за різних екологічних умов у багатьох підзонах і мікрозонах. Перший з них - у Вінницькому центрі, Маньківській та Миргородській сор - тостанціях; другий - у Хмельницькому, Тернопільському центрах та Миргородській сортостанції. Сорт Сорріал має ширшу екологічну пластичність, найвищі показники врожайності відзначено в Маньківській, Білоцерківській, Миргородській, Вовчанській сортостанціях та Чернівецькому центрі.

Водночас для сортів Міхелца, Стан, Софійка, Чорноброва та Білява умови лісостепової зони не повністю відповідають їхнім біологічним властивостям, що призвело до формування нижчої врожайності. Сорт Оберігмиронівський в Сумському і Тернопільському центрах за врожайністю зайняв перші місця, а в Білоцерківській і Миргородській сортостан - ціях та Хмельницькому і Чернівецькому центрах - посередні. Сорт Колоніа в Маньківській сортостанції сформував урожайність 9,57, а в Хмельницькому центрі - лише 3,77 т/га. Недобір урожаю більш ніж вагомий. Це свідчить, що сорт Оберіг миронівський у підзо - нах Хмельницького і Чернівецького центрів, як і сорт Колоніа в мікрозоні Хмельницького центру, вирощувати неефективно.

Агроекологічні умови поліської зони сприяють повнішій реалізації природного потенціалу сортів Борія, Гілея, Колоніа, Мідас, Сорріал. Їх врожайність в середньому по зоні становить 5,69 - 6,18 т/га, в усіх точках дослідження за продуктивністю вони посіли перші місця. У підзоні Андрушівської сортостанції перших два сорти формували врожайність 7,15 - 7,19 т/га. У підзоні Львівського центру, крім сорту Колоніа, виділили сорти Жадана, Звитяга, Лукуллус; у мікрозоні Закарпатського центру - Білява та Оберіг; Прилуцької сортостанції - Зиск, Борія, Балатон і Придністровська.

У деяких підзонах і мікрозонах Полісся частина сортів дає низьку врожайність. Це стосується сортів Міхелца, Стан, Софійка, Чорноброва. Вони вкрай негативно реагують на умови цієї зони, майже в усіх підзонах і мікрозонах формують дуже низькі врожаї. Не пристосовані до грунтово-кліматичних умов поліської зони також сорти Жадана, Конка, Ера одеська, Білява.

Отже, від екологічних чинників та вдалого розміщення сортів у певних грунтово - кліматичних зонах, підзонах, мікрозонах чи географічних точках значною мірою залежать реалізація генетичного потенціалу, величина і стабільність урожаїв за роками, ефективність використання того чи іншого сорту. Особливо це помітно у несприятливі роки, за стресових ситуацій чи недостатнього ресурсного забезпечення агротехнологічного процесу, серйозних упущень у прийомах агротехніки. Внаслідок цього сорти іноді потрапляють в умови, які не відповідають їхнім біологічним властивостям, що призводить до зниження продуктивності.

З результатів проведених досліджень випливає, що для кожного екологічного регіону потрібно добирати сорти пшениці озимої з оптимальною генетично-інформаційною програмою, яка б містила найбільшу кількість корисних ознак і властивостей. А головною вимогою до розміщення сортів у грунтово-кліматичних зонах, підзонах, мікрозонах має бути відповідність властивостей сорту умовам природно-екологічного, агрономічного та економічного середовищ, в яких його вирощують, та їх адаптивна спроможність.

Засвоєння та використання чинників середовища здійснюється рослинним організмом через адаптації. Лише кілька сортів із новозареєстрованих мають добру екологічну адаптивність та пристосувальні властивості і здатні формувати високу продуктивність в багатьох агрокліматичних зонах. Широкою агроекологічною адаптивністю і пластичністю відзначаються сорти Борія, Гілея, Мелодія одеська, Сорріал, Дагмар. Вони здатні адаптуватися і формувати високу продуктивність як в укрупнених зонах, так і в підзонах, мікрозонах степової, лісостепової та поліської зон.

Екологічно пластичні сорти в посушливі роки, за несприятливих умов та агроекологічних факторів знижують урожайність меншою мірою, ніж інші типи сортів. Незадовільні умови для розвитку пшениці озимої, що утворилися внаслідок грунтової та повітряної посух у весняно-літній період 2012 р., дали змогу визначити адаптивність сортів до посухи. Вищою посухостійкістю відзначалися сорти Коханка, Жадана, Конка, Фермерка, Нива одеська, Мелодія одеська, Щедрість одеська, Борія, Малинівка, Гілея, Тулуза. Нижчою вона була у сортів Міхелца, Лукуллус, Паннонікус, Стан, ШТРУ 061884, Софійка, Дагмар, Мідас. Помічено значну диференціацію сортів за зимостійкістю. Недостатньою вона виявилася у сортів Міхелца, Лукуллус, Паннонікус, ШТРУ 061884, Сорріал, Конка, Звитяга, Зиск, Малинівка, Софійка, Оберіг миронівський, Дагмар, Мідас, Світанок миронівський. Посіви деяких з них у 2012 р. зрідилися, а сорти Сорріал, Паннонікус, Лукуллус у Слов'яносербській, Нікопольській, Вільнянській, Красногвардійській сортостанціях та Херсонському центрі загинули. Через знижену зимостійкість в окремих сортостанціях загинули раніше зареєстровані сорти Фіделіус, Тонація, Арктіс, Матрікс, Етела, Генесі.

Отже, для різних екологічних регіонів краще добирати сорти з широким гомеостазом щодо їхньої реакції на метеорологічні та агроекологічні чинники. Висновки

Новозареєстровані сорти пшениці озимої м'якої різняться за своєю екологічною спроможністю, виявляють глибокі специфічні реакції на агроекологічні умови в місцях їх вирощування. Останні мають значний вплив на вияв адаптивності, пластичності та продуктивності сортів.

Для розв'язання проблеми екологічної адаптивності та розкриття потенціалу продуктивності сортів варто впроваджувати диференційований підхід до їх розміщення в агрокліматичних зонах, підзонах, мікрозонах і географічних точках відповідно до вимог селекційно-біологічних властивостей сортів.

За комплексом показників екологічної адаптивності, пластичності і продуктивності в зоні Степу варто розміщувати сорти: Мелодія одеська, Щедрість одеська, Борія, Гілея, Звитяга, Конка, Фермерка; Лісостепу - Борія, Гілея, Астарта, Нива одеська, Щедрість одеська; Полісся - Борія, Гілея, Нива одеська, Оберіг миронівський, Колоніа, Дагмар, Мідас, Сорріал, Балатон. В окремих підзонах, мікрозонах та географічних регіонах кращі показники мають інші сорти. Широкою агроекологічною адаптив - ністю й пластичністю та здатністю генотипу реалізовувати свій потенціал і бути стійкими до специфічних умов середовища відзначаються сорти Мелодія одеська, Борія, Гілея, Сорріал, Дагмар.

Бібліографія

Озимий пшениця агрономічний екологічний

Беспалова Л. А.

Біологічне

Гаврилюк М. М.

Жученко А. А.

Кочмарський В. С.

Литвиненко М. А.

Методика

Моргун В. В.

Панченко Т. В.

Рябчун Н. І.

Яшовський І. В.

Екологічна спроможність новозареєстрованих сортів пшениці озимої м'якої

Похожие статьи