Water-holding capacity and drought resistance of winter wheat depending on the variety composition under non-irrigated conditions of the Steppe zone

Keywords: variety, winter wheat, climate changes, drought resistance, water-holding capacity, productivity

Abstract

The purpose of the research: to investigate the effect of varietal composition on the water-holding capacity of plants and drought resistance of agrocenoses of winter wheat in the conditions of the Steppe zone of Ukraine under different conditions of natural moisture supply. Research methods: field research was carried out in the conditions of the experimental field of FG «Svitlana» of the Voznesensky district of the Mykolaiv region on the soil – ordinary low-humus chernozem with a content of hydrolyzed nitrogen of 1.5–1.8; easily absorbable phosphorus 4.5–7.0 and exchangeable potassium 12–15 mg/100 g of soil. The experiment was laid according to a two-factor scheme during 2011–2023, in which factor A was various varieties of winter wheat of domestic selection (Dryada 1, Khersonska 99, Mudrist, Lastivka, Askaniyska), and factor B was the weather conditions of the years of research ( dry: 2012–2013 and favorable: 2022–2023). All necessary assessments, records and observations were carried out in accordance with the methodology of the «State Commission of Ukraine for Testing and Protection of Rights to Plant Varieties», statistical and dispersion analysis of research results was carried out according to the methodology of V. O. Ushkarenko. etc. and with the help of «Statistica 10.0», «Microsoft Excel» and «Agrostat» programs. Research results. The water-holding capacity of plants in all varieties decreased before the earing phase, and it increased again during the grain filling period. On average, under different growing conditions, the water loss of plant leaves in the studied varieties was almost at the same level, but in winter wheat varieties Dryad 1, Khersonska 99, Askaniyska it was somewhat lower, which indicates their higher drought resistance. In the experiment, a tendency to decrease water loss by leaves was observed in favorable growing years. The highest yields were shown by Khersonska 99, Dryada 1, Askaniyska, and Antonivka varieties, especially in an unfavorable dry year. The Askaniyska variety, despite the greater water loss during these periods, produced a yield equal to and greater (5.18 t/ha) than high-yielding varieties. Conclusions. In years contrasting in terms of moisture conditions, the Khersonska 99 and Askaniyska winter wheat varieties had the highest productivity, their yield was 4.14 and 4.24 t/ha in the dry period and 4.90 and 5.18 t/ha in the favorable period, respectively. The results of the field experiment testify to the importance of studying the modern range of grain crops and further searching for drought-resistant and high-yielding varieties from a wide range.

References

1. Волкодав В. В. Зарубіжні фахівці стверджують, що сортові ресурси України – найкращі в Східній і Центральній Європі. Зерно і хліб. 2008. № 2. С. 50–51.
2. Базалій Г. Г., Колесникова Н. Д., Клубук В. В. Сорти пшениці озимої м’якої для зони Південного Степу України на межі століть. Зрошуване землеробство. 2014. Вип. 62. С. 82–86.
3. Рослинництво: Підручник / В. В. Базалій, О. І. Зінченко, Ю. О. Лавриненко, В. Н. Салатенко, С. В. Коковіхін, Є. О. Домарацький. Херсон: Грінь Д. С., 2015. 520 с.: іл.
4. Базалій В. В., Домарацький Є. О., Базалій Г. Г., Домарацький О. О. Особливості продукційного процесу пшениці м’якої озимої за умов глобального потепління (прогноз вчених). 4-й Міжнародний екологічний форум «Чисте місто. Чиста ріка. Чиста планета». Херсон. 2012. С. 544–547.
5. Базалій Г. Г., Колесникова Н. Д., Клубук В. В. Сорти пшениці озимої м’якої для зони Південного Степу України на межі століть. Зрошуване землеробство. 2014. Вип. 62. С. 82–86.
6. Созінов О. О. Нові рубежі в селекції рослин. Вісник аграрної науки. 2000. № 12. С. 22–24.
7. Домарацький Є. О., Пічура В. І., Домарацький О. О. Оцінка та моделювання формування врожайності сортів пшениці м’якої озимої із застосуванням методу штучних нейронних мереж. Вісник Дніпропетровського державного аграрно-економічного університету. 2015. Вип. 3(37). С. 46–52.
8. Лифенко С. П., Єриняк М. І., Наконечний М. Ю. Методи та результати селекції високоінтенсивних сортів пшениці м’якої озимої в умовах Півдня України. Зб. наук. пр. Селекційно-генетичного інституту – Національного центру насіннєзнавства та сортовивчення. Одеса, 2016. Вип. 27(67). С. 23–35.
9. Коваленко О. А., Корхова М. М. Потенціал урожайності перспективних сортів пшениці озимої м’якої в умовах сортовипробування Північного Степу України. Стан і перспективи формування сортових рослинних ресурсів в Україні: перша міжн. наук.-пр-акт. конф., 11–12 лип. 2012 р.: тези доп. Київ, 2012. С. 223–224.
10. Корхова М. М. Перезимівля пшениці озимої. Агробізнес сьогодні. 2021. № 05 (444). С. 24–25.
11. Корхова М. М., Коваленко О. А. Сорт, як засіб підвищення врожайності зерна пшениці озимої. Фундаментальні та прикладні науки сьогодні: матеріали IV міжнар. наук.-практ. конф., USA 20–21 жовтня 2014 г. 2014. С. 92–93.
12. Гамаюнова В. В., Литовченко А. О. Особливості водоспоживання пшениці озимої залежно від сортів, місця в сівозміні та удобрення в Південному Степу України. Вісник Дніпропетровського державного аграрно-економічного університету. 2017. № 2. С. 17–21.
13. Качанова Т. В., Андрійченко Л. В. Продуктивність сортів пшениці озимої у Причорноморському регіоні. Бюлетень Інституту сільського господарства степової зони Національної академії аграрних наук України. 2019. Вип. 1. С. 31–40.
14. Орехівський В. Д., Кривенко А. І., Іщенко І. О. Сучасні здобутки вітчизняної селекції. Продовольча безпека України в умовах війни і післявоєнного відновлення: глобальні та національні виміри. Міжнародний форум: доповіді учасників міжнародної науково-практичної конференції, 01–02 червня 2023 р., м. Миколаїв. Міністерство освіти і науки України; Миколаївський національний аграрний університет. Миколаїв: МНАУ, 2023. C. 106–109.
15. Базалій В., Домарацький Є., Ларченко О. Сучасний сортовий склад пшениці м’якої озимої та параметри його екологічної стійкості за різних умов вирощування. Таврійський науковий вісник. 2018. Вип. 104. С. 9–15.
16. Пшениця озима: ресурсний потенціал та технологія вирощування: монографія / В. В. Гамаюнова, М. М. Корхова, А. В. Панфілова та ін. Миколаїв: МНАУ, 2021. 300 с.
17. Коваленко О. А., Корхова М. М. Продуктивність пшениць Triticum durum та Triticum aestivum озимих форм в різних грунтово-кліматичних умовах Степу України. Наукові праці Чорноморського ДУ ім. Петра Могили, 2011. Вип. 138. С. 31–36.
18. Корхова М. М., Коваленко О. А., Крисенко І. В. Вплив строків сівби та погодних умов у весняно-літній період на урожайність пшениці м’якої озимої. Наукові засади підвищення ефективності сільськогосподарського виробництв : матеріали ІІІ міжнар. науково-практичної конференції, 30–31жовтня 2019 р. У 2-х ч. Харків: ХНАУ, 2019. Ч.1. С. 252–254.
19. Могильницька А. М., Панфілова А. В. Оцінка та моделювання впливу погодно-кліматичних умов на урожайність пшениці озимої. Вісник аграрної науки Причорномор’я. 2020. Вип 4(108). С. 29–36. DOI: 10.31521/2313-092X/2020-4(108)-4.
20. Шебанін В. С., Новіков О. Е., Карпенко М. Д. Обґрунтування доцільності запровадження дощувального зрошення в сучасних умовах. Вісник аграрної науки Причорномор’я. 2020. Вип. 1(105). С. 5–10. DOI: 10.31521/2313-092X/2019-4(104)-1.
21. Черенков А. В., Железков О. І., Козельський О. М. Формування показників якості зерна пшениці озимої в умовах Північного Степу. Вісник аграрної науки Причорномор’я. 2015. Вип. 2(85). Т.1. С. 22–29.
22. Охорона прав на сорти рослин. Офіційний бюлетень. Державна комісія по сортовипробуванню та охороні сортів рослин. К.: Алефа, 2003. Вип. 2–3. С. 5–6, 191–193.
23. Ушкаренко В. О., Нікішенко В. Л., Голобородько С. П., Коковіхін С. В. Дисперсійний і кореляційний аналіз результатів польових дослідів: навчальний посібник. Херсон: Айлант, 2008. 372 с.
24. Сахно Л. О. Активність супероксиддисмутази в онтогенезі рослин у нормі і за дії абіотичних стресів. Вісник Харківського національного аграрного університету. Серія: Біологія. 2017. №(1). С. 21–34.
25. Литвиненко М. А., Голуб Є. А., Хоменко Т. М. Особливості створення та ідентифікації екстрасильних за хлібопекарськими властивостями сортів пшениці мякої озимої (Triticum aestivum L.). Селекція та насінництво. 2018. Т. 14. № 1. С. 66–74.
26. Базалій В. В., Ларченко О. В., Базалій Г. Г. Посухостійкість різних біотипів озимої пшениці залежно від фізіологічного стану рослин. Таврійський науковий вісник. Зб. наукових праць. Херсон: Айлант, 2003. Вип. 28. С. 19–22.
27. Вожегова Р. А., Орлюк А. П. Визначення посухостійкості сортів озимої пшениці на початкових етапах онтогенезу. Таврійський науковий вісник. Зб. наук. пр. Херсон: Айлант, 1998. Вип. 4. С. 23–26.
28. Петренкова В. П., Чернобай Л. М., Черняєва І. М., Маркова Т. Ю., Кривошеєва О.В. Імунологічні основи селекції сільськогосподарських культур. Теоретичні основи селекції польових культур. Зб. наук. пр. Харків. Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр’єва УААН. 2007. С. 200–278.
Published
2024-01-11
Section
BREEDING, SEED PRODUCTION