Пшениця яра: актуальні питання сьогодення

Клімат кожної країни є її природним ресурсом. В Україні цей ресурс, у цілому, оптимальний для сільського господарства, але варто зазначити, що фактична щорічна погода дуже строката й іноді буває досить несприятливою для росту та розвитку основних сільськогосподарських культур.

В Україні спостерігається коливання показників посівних площ пшениці ярої і це пов’язано не лише з погодою, а і з війною, яка повномасштабно прийшла до нас у лютому 2022 року. Так, станом на другу декаду квітня 2023 року вже засіяно пшеницею ярою 146,8 тис. га, минулого року цей  показник складав 188,6 тис. га, на кінець посівної. Ще роками раніше, у 2021 році пшениці ярої було висіяно 172,2 тис. га, у 2020 році — 184,53 тис. га, а у 2019 — 156,3 тис. га.

У світлі останніх подій, варто зважати на забрудненість ґрунтів залишками боєприпасів, які подекуди вкрили окремі території України. І саме вони можуть впливати на якість та кількість врожаю сільгоспкультур. Відтак слід максимально очистити поля від небезпечних знахідок та провести знезараження ґрунту, проте на це може знадобитися десятки років, кажуть експерти. Роль високоврожайного сорту стійкого до всіх стресових факторів довкілля надзвичайно важлива, а в окремих випадках визначальна, тому необхідно впроваджувати у виробництво сорти різних типів із широким адаптивним потенціалом, що здатні компенсувати зміни зовнішніх умов і забезпечувати оптимальну врожайність за нестабільних факторів довкілля.

Питання підбору сортів пшениці ярої особливо актуальне сьогодні, коли метеорологи всього світу відмічають зміни клімату, які в свою чергу впливають на умови вирощування сільськогосподарських культур. На основі наукових досліджень спробуємо розібратися на які критерії слід звертати увагу під час вибору сорту пшениці ярої для сівби.

Сорти сільськогосподарських культур, зокрема пшениці залежно від потенціалу урожайності та вимог до умов вирощування розподіляють на три основні групи:

До першої групи відносяться сорти інтенсивного типу — це ті, що володіють високим потенціалом урожайності й, відповідно, потребують інтенсивної технології вирощування, яка передбачає забезпечення кращими попередниками, ґрунтом, живленням та захистом від шкідників, хвороб тощо;

До другої групи відносяться так звані проміжні або універсальні сорти, які характеризуються підвищеним рівнем стійкості до несприятливих умов вирощування, адаптивністю. Такі сорти також добре реагують на високі агрофони;

Третя група — це сорти пластичні або адаптивні. Такі сорти володіють високою агроекологічною пластичністю, тобто мають здатність пристосовуватись до умов вирощування. Сорти третьої групи мають перевагу над інтенсивними та універсальними під час несприятливих умов вирощування.

Пшениця яра вибаглива до вологи. Критичними періодами вегетації даної культури є період сходів та фаза «вихід у трубку». Нестача вологи у вказані періоди призводить до зменшення кількості схожості насіння та формування щуплого зерна, що позначається на масі 1000 зерен, а, відповідно, і урожайності. Одним із вагомих чинників, що визначає рівень врожайності є також стійкість рослин до біотичних чинників довкілля (шкідники та хвороби).

У період проведення досліджень (2016–2018 рр.) погодні умови в зоні розміщення Миронівського інституту пшениці імені В. М. Ремесла НААН України (Лісостеп України) відрізнялись від середніх багаторічних показників за температурним режимом, кількістю атмосферних опадів та їхнім розподілом у період вегетації. Для характеристики вологозабезпечення умов середовища пшениці м’якої ярої вираховували середньомісячний гідротермічний коефіцієнт (ГТК) за методикою Г. Т. Селянінова, цей коефіцієнт також розраховували по кожному міжфазному періоду вегетації. Вважали, що за ГТК = 0,5 — сухо (дуже посушливі) (пустеля і напівпустеля); 0,5 < ГТК < 1,0 — посушливі; 1,0 < ГТК < 1,5 — достатньо вологі; 1,5 < ГТК — умови вирощування характеризуються надмірною вологозабезпеченістю.

Так, у 2016 році вегетація рослин пшениці ярої в цілому проходила за оптимального рівня вологозабезпечення (ГТК = 1,3), що дало змогу отримати найвищий рівень врожайності за роки досліджень (рис. 1).

Однак у міжфазний період «вихід у трубку – колосіння» відмічено надлишок вологи (ГТК = 2,2), а період «колосіння – повна стиглість», за який випало 70,6 мм опадів, за рахунок підвищеної температури повітря, характеризували як посушливий (ГТК = 0,8). Загальний ГТК за 2017 рік становив 0,7, критичним періодом відмічено період «вихід в трубку – колосіння», за який випало 14,7 мм опадів, а середньодобова температура була вищою на 1,3 °С. У 2018 році загальне значення ГТК відзначили на рівні 1,1, його зниження відбувалося в міжфазний період «сходи – вихід у трубку» (ГТК = 0,9).

На продуктивність пшениці ярої та на прояв її окремих компонентів суттєво впливають умови довкілля. У роки з різним вологозабезпеченням і температурним режимом одним із резервів підвищення врожайності та стійкості пшениці м’якої ярої до несприятливих чинників навколишнього природного середовища є сорт. Встановлено, що опади були позитивним та найбільш сприятливим фактором у визначенні врожайності зерна, тоді як вплив високих температур знижував урожайність. Одними з параметрів, які визначають рівень адаптивності сорту є варіанта стабільності та коефіцієнт регресії. Варіанта стабільності (S²di) показує наскільки надійно сорт відповідає тій пластичності, яку оцінив коефіцієнт регресії. Чим ближче S²di до нуля, тим менше відрізняються емпіричні значення ознаки від теоретичних. Коефіцієнт регресії (bi) характеризує середню реакцію генотипу на зміну умов середовища, показує його пластичність і дає можливість прогнозувати мінливість досліджуваної ознаки в межах визначених умов. Чим більше bi, тим чутливіший сорт до зміни умов вирощування. Нуль або близьке до нуля значення bi вказує на те, що генотип не реагує на зміну умов середовища. Зростання пластичності сорту часто сприяє зниженню його стабільності (табл. 1).

Таблиця 1. Пластичність сортів пшениці ярої за урожайністю

Примітка: min — мінімальне значення; max — максимальне значення; bi — пластичність; S²di — варіанта стабільності

Серед досліджуваних сортів пшениці ярої миронівської селекції відмічено, що найвищий рівень врожайності було отримано у сорту МІП Злата в 2016 році (5,45 т/га) та 2017 році (2,95 т/га), а у 2018-му — Струна миронівська (4,22 т/га). Показник пластичності (bi) свідчить про чутливість сортів до зміни умов вирощування, що й підтверджує варіанта стабільності.

Маса 1000 зерен — один з головних елементів структури врожайності пшениці м’якої ярої, що відіграє важливу роль у характеристиці якості насіння та використовується як у практиці, так і в наукових дослідженнях. Даний показник характеризує виповненість зерна і вказує на його величину. Крупніше зерно має більшу масу 1000 зерен. Вважається, що зерно з більшим показником має кращі технологічні властивості — вищий вихід готової продукції (борошна). За роки проведення досліджень встановлено, що за фенотиповою мінливістю маси 1000 зерен із головного колосу досліджувані сорти значно різнилися. Найбільш стабільним проявом даної ознаки характеризувалися сорти з низьким розмахом варіювання. Виділено сорти: Струна миронівська (42,8 г); Сімкода миронівська (42,3 г): Панянка (41,7 г); МІП Злата (41,3 г), які перевищували сорт-стандарт (39,8 г) за масою 1000 зерен. Виходячи з результатів досліджень, слід відзначити, що для усіх сортів пшениці м’якої ярої варіювання за даним показником виявилось середнім, про що свідчить коефіцієнт варіації, який знаходився у межах від 12,7 до 18,2 %.

Важливим критерієм на який слід звертати увагу за вибору сорту пшениці є його стійкість до ураження основними збудниками хвороб. Найбільшу шкодочинність у зоні діяльності Миронівського інституту пшениці проявили такі фітопатогени листкових грибних хвороб, як: борошниста роса (Erysiphe graminis DС. f. sp. tritici Em. Marchal – E. graminis), бура листкова іржа (Puccinia recondita Rob. ex Desm. f. sp. tritici – P. recondita) та септоріоз листя (Septoria tritici Rob. et Desm. – S. tritici), тому на природному інфекційному фоні проводили оцінку їхньої стійкості. E graminis проявляється в основному в першій половині вегетації рослин. За її прояву відбувається зменшення асиміляційної поверхні листя, що сповільнює розвиток рослин. Це призводить до зниження кількості і маси зерен та неповного наливу зерна. Прояв хвороби відмічали з фази сходів і впродовж всієї вегетації рослин. Патоген набував інтенсивного розвитку в прохолодну і вологу погоду в 2017 році у міжфазний період «сходи – вихід у трубку», коли середньодобова температура повітря була меншою від середнього багаторічного показника (13,2 °С) на 1,9 °С та у 2018 році у міжфазний період «колосіння – повна стиглість» за ГТК = 1,5. Симптоми ураження проявлялися на листі (з обох боків), стеблах та листкових піхвах у вигляді світлого павутинистого нальоту та подушечок борошнистого нальоту спочатку білого потім жовтувато-сірого кольору. За результатами досліджень 2016–2018 рр. виділили сорти пшениці м’якої ярої: МІП Злата; Панянка; Сімкода миронівська, які виявили високу стійкість (8 балів) проти ураження збудником E. Graminis. Найбільшу інтенсивність ураження рослин пшениці збудником P. recondita відмічали в 2017 році за ГТК = 1 та підвищених температур від фази виходу в трубку до повної стиглості рослин та у 2018 році, відповідно, за ГТК = 1,2. Стійкість проти ураження збудником P. recondita у роки досліджень була в межах від 6 до 7 балів. За роки досліджень не виявлено високостійких сортів проти S. tritici. Стійкість 7 балів проти септоріозу листя зберігав сорт МІП Злата.

Результати наукових досліджень засвідчують те, що всі сорти відрізняються за своєю генетичною природою та по-різному реагують на умови вирощування. Тому, беручи до уваги кліматичні зміни необхідно враховувати наступне:

Вищий рівень врожайності можливо отримати за сівби насіння високих генерацій, таким посівним матеріалом всіх сільськогосподарських виробників забезпечують установи-оригінатори;

Забезпечення сортів кращими попередниками, ґрунтами та необхідним рівнем захисту від основних збудників хвороб та шкідників (враховуючи притаманну їм стійкість);

Важливими показниками на які слід звертати увагу також є маса 1000 зерен, натура зерна та основні показники його якості.

Олександр ДЕМИДОВ, доктор с.-г. наук, член-кореспондент НААН, Руслан БЛИЗНЮК, кандидат с.-г. наук, Аліна ПІРИЧ, кандидат  с.-г. наук, Марина ФЕДОРЕНКО, кандидат с.-г. наук, Ірина ФЕДОРЕНКО, кандидат с.-г. наук, Миронівський інститут пшениці імені В.М. Ремесла НААН України