Grain Yield of Soft Winter Wheat Under Optimization of Cultivation Technology Elements in the Conditions of the Forest-Steppe of Ukraine
Abstract
The article presents the results of long-term field research aimed at substantiating the effectiveness of improving specific elements of soft winter wheat cultivation technology in the conditions of the Left-Bank Forest-Steppe of Ukraine. The study aimed to identify the impact of seed size and the spring fertilization system on the grain yield formation of the 'Kubus' and 'Dovira Odeska' cultivars.
The research was conducted during 2021–2025 on typical podzolized chernozems using conventional field experiment methods and statistical data processing. The methodology was based on field experiments with 'Kubus' and 'Dovira Odeska' cultivars. The experimental design involved studying the effect of sowing seeds of various sizes based on 1000-kernel weight, including a mixture of large and medium fractions, under conditions of standard nitrogen fertilization and the complex application of nitrogen and micronutrients during the spring tillering phase.
It was established that the highest yield is ensured by sowing a mixture of large and medium seed fractions (50:50 ratio) against the background of complex fertilization. The 'Kubus' cultivar proved to be more responsive to technology intensification, reaching a productivity level of 5.6–6.0 t/ha, while for the 'Dovira Odeska' cultivar, this indicator was 5.1–5.3 t/ha. The use of small seeds did not contribute to yield increase, and in certain years even led to its reduction due to limited adaptive capacity. Analysis of variance determined that the leading factor influencing yield is the hydrothermal conditions of the year (48–53%), the share of the fertilization system accounts for 25–27%, and seed size contributes 6–12%.
The combination of mixed sowing (large + medium fractions) with the application of UAN and micronutrients during the spring tillering phase is an effective tool for increasing winter wheat yields regardless of weather conditions. To achieve maximum productivity, it is advisable to implement a differentiated approach to seed material selection, taking into account cultivar-specific responses to nutritional elements.
References
2. Kovalenko N., Hloba O. The model of regional development of agrarian science in Ukraine: the relationship between a centenary past and today. International Journal of Ecosystems and Ecology Science. 2021. Vol. 11, Іss. 4. P. 845–856. DOI: 10.31407/ijees11.423
3. Демидов О.А., Хоменко С.О., Близнюк Р. М., Березовський Д. Ю. Урожайність сортів пшениці м’якої ярої у різних екологічних зонах вирощування. Миронівський вісник. 2017. Вип. 5. С. 104–113
4. Demydov O., Hudzenko V., Pravdziva I., Siroshtan A., Volohdina H., Zaima O., Suddenko Yu. Manifestation and variability level of yield and grain quality indicators in winter bread wheat depending on natural and anthropogenic factors. Romanian agricultural research. 2022. №. 39. P. 175–185. https://www.incda-fundulea.ro/rar/nr39/rar39.17.pdf
5. Junfan Chen, Jianliang Wang, Jiacheng Wang, Zhian Wang, Lihan Zhao, Yaohua Yan, Jiayue Li, Hanzeyu Xu, Chengming Sun, Tao Liu. Investigating the Impact of Sowing Date on Wheat Leaf Morphology Through Image Analysis. Agriculture. 2025, 15(7).РР. 770. https://doi.org/10.3390/agriculture15070770
6. Copeland P., Pennington D., Singh M. P. Maximizing winter wheatyield through planting date and seeding ratemanagement. Crop, Forage & Turfgrass Management. 2023. Volume 9, Issue 2. e20240. https://doi.org/10.1002/cft2.20240
7. Nadew B. B. Effects of Climatic and Agronomic Factors on Yield and Quality of Bread Wheat (Triticum aestivum L.). Seed: A Review on Selected Factors. Adv. Crop Sci. 2018. Tech. 6. Р. 356. DOI: https://doi.org/10.4172/2329-8863.1000356
8. Nasrallah A. Performance of wheat-based cropping systems and economic risk of low relative productivity assessment in a sub-dry Mediterranean environment. European Journal of Agronomy. 2020. Vol. 113. 125968.
9. Кривенко А. І. Вплив строків сівби на польову схожість та тривалість проходження фенофаз розвитку рослин озимих зернових культур. Таврійський науковий вісник. 2019. Вип. 101, ч. 1. С. 103–112. DOI: 10.32851/2226-0099.2019.110-1.14.
10. Правдзіва І.В., Демидов О. А., Гудзенко В. М., Дергачов О. Л. Оцінювання врожайності та стабільності генотипів пшениці м’якої озимої (Triticum aestivum L.) залежно від попередників та строків сівби. Plant Varieties Studying And Protection. 2020. Т. 16, № 3. C. 291–302. https://doi.org/10.21498/2518-1017.16.3.2020.2149243
11. Кулик М.І., Онопрієнко О. В., Сиплива Н. О., Гайдай А. О. Мінливість елементів структури врожаю та врожайність сортів пшениці озимої залежно від передпосівного калібрування насіннєвого матеріалу. Наукові доповіді НУБіП України. 2020. Вип. 5 (87). https://doi.org/10.31548/dopovidi2020.05.007
12. Астахова Ю.В. Якість зерна озимої пшениці залежно від строків сіву та удобрення. Науковий прогрес та інновації. 2020, (4). С. 28–34. https://doi.org/10.31210/visnyk2020.04.03
13. Панченко Т.В., Устинова Г.Л. Зміна густоти продуктивного стеблостою пшениці озимої від строків внесення азотних добрив в центральному Лісостепу України. Аграрна освіта та наука, досягнення та перспективи розвитку: матеріали ІІІ Міжнародної науково-практичної конференції. Присвячена видатним вченим Васильківському С.П і Молоцькому М.Я. – засновникам наукової школи з селекції і насінництва пшениці і картоплі та 100-річчю з часу заснування Агробіологічного факультету, 30-31 березня 2021 року. – Біла Церква. С. 59-62.
14. Zhang Z., Cheng S., Fan P., Zhou N., Xing Z., Hu Y., Xu F., Guo B., Wei H., Zhang H. Effects of sowing date and ecological points on yield and the temperature and radiation resources of semi-winter wheat. Journal of Integrative Agriculture. 2023. 22 (5). РР. 1366– 1380. https://doi.org/10.1016/j.jia.2022.08.02930
15. Звонар А. М. Вплив погодних умов року та сортових особливостей на споживання азоту та формування якості зерна пшениці озимої. Вісник аграрної науки Причорномор’я. 2020. Вип. 3. С. 87–95.
16. Кліпакова Ю. О., Білоусова З. В., Кенєва В. А. Вплив системи живлення на урожайність та якість зерна пшениці озимої. Аграрні інновації. 2021. № 8. С. 41–46. https://doi.org/10.32848/agrar.innov.2021.8.6
17. Лихочвор В. В., Петриченко В. Ф., Іващук П. В., Корнійчук О. В. Рослинництво. Технології вирощування сільськогосподарських культур: монографія. Львів, 2010.1085 с.
18. Рожков А. О., Пузік В. К., Каленська С. М. та ін. Дослідна справа в агрономії: навч. посіб.: у 2 кн. – Кн. 1. Теоретичні аспекти дослідної справи; за ред. А. О. Рожкова. Харків: Майдан, 2016. 316 с.
19. Рожков А. О., Пузік В. К., Каленська С. М. та ін. Дослідна справа в агрономії: навч. посіб.: у 2 кн. – Кн. 2. Статистична обробка результатів досліджень; за ред. А. О. Рожкова. Харків: Майдан, 2016. 352 с.
20. Статистичний аналіз агрономічних досліджень даних в пакеті Statistica 6.0: методичні вказівки / уклад.: Е. Р. Ермантраут, О. І. Присяжнюк, І. Л. Шевченко. Полтава: Поліграф Консалтинг, 2007. 55 с.
21. Leilei Liu, Yumin Xia, Bing Liu, Chunyi Chang, Liujun Xiao, Juan Shen, Liang Tang, Weixing Cao, Yan Zhu. Individual and combined effects of jointing and booting low-temperature stress on wheat yield. European Journal of Agronomy. 2020. Volume 113, 125989. https://doi.org/10.1016/j.eja.2019.125989
22. Мазур В.А., Поліщук І.С., Телекало Н.В., Мордванюк М.О. Навчальний посібник з дисципліни «Рослинництво» для студентів галузі знань 20 «Аграрні науки та продовольство» спеціальності 201 «Агрономія» першого бакалаврського рівня. Вінниця: Видавництво ТОВ «Друк». 2020. 352 с.
23. Демидов О. А., Сіроштан А. А., Олефіренко Б. А., Кавунець В. П., Заїма О. А., Дергачов О. Л., Центило Л. В., Лісковський С. Ф.,. Федоренко М. В., Федоренко І. В., Близнюк Р. М. Насінницька технологія вирощування миронівських сортів пшениці озимої та ярої. Методичні рекомендації. Миронівський інститут пшениці імені В. М. Ремесла. Центральне, 2024. 52 с.
24. Демидов О.А., Сіроштан А.А., Кавунець В.П., Дергачов О.Л., Центило Л.В., Заїма О.А., Лісковський С.Ф., Федоренко М.В., Федоренко І.В., Олефіренко Б.А. Виробництво насіння пшениці озимої та ярої. Методичні рекомендації. Миронівський інститут пшениці імені В.М. Ремесла. Миронівка. 2021. 49 с.
25. Усова Н.М., Цапик Т.Ф., Школова С.В. Вплив мінерального живлення на урожайність та якість пшениці озимої за вирощування по попереднику соняшник. Науково-технічний бюлетень Інституту олійних культур НААН. 2021. № 31. С. 109 –116 DOI: 10.36710/ioc-2021-31-10
26. Марковська О.Є., Гречишкіна Т.А. Продуктивність сортів пшениці озимої залежно від елементів технології вирощування в умовах південного Степу України. Агробіологія. 2020. № 1. С. 96–103
27. Поліщук В. В., Притула Ю. М. Урожайність і якість насіння пшениці озимої залежно від сортових особливостей та попередників. Біоенергетика. 2025. С. 27–31. https://doi.org/10.47414/be.2025.No1.pp27-31
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
