Метою наших досліджень було встановити врожайність і якість зерна вусатих сортів гороху залежно від системи основного удобрення в сівозміні в умовах східної частини Лісостепу України. Дослідження проводили протягом 2016–2020 рр. у стаціонарній дев’ятипільній зерно-паро-просапній сівозміні ІР ім. В. Я. Юр’єва НААН. Ґрунт — чорнозем типовий середньогумусний слабовилужений. Схема досліду — три фони удобрення: 1 — сівозмінний (без добрив, що формується під впливом природної родючості ґрунту); 2 — органічний фон — внесення 30 т/га гною в полі чорного пару та під кукурудзу, що становить 6,6 т/га сівозмінної площі; 3 — органо-мінеральний (післядія гною + N30P30K30 в основне внесення). Мінеральні добрива у вигляді нітроамофоски вносили під основний обробіток, а гній — під чорний пар і кукурудзу. Таким чином, рослини гороху використовували поживні елементи гною у післядії на четвертий рік.
За період досліджень на фоні без основного удобрення вміст легкогідролізуємого азоту в орному шарі на 100 г ґрунту був низьким або середнім, а рухомих форм фосфору та калію — підвищеним. На органічному фоні помічено високий уміст рухомих форм калію, а на органо-мінеральному з внесенням N30P30K30 — високий вміст фосфору та калію. З тим показники вмісту азоту були низькими або середніми. Об’єктом досліджень були районовані сорти ІР ім. В. Я. Юр’єва НААН — Девіз, Царевич, Отаман, Оплот, Корвет, Гайдук і Малахіт. Технологія їх вирощування була загальноприйнятою для східного Лісостепу України за винятком факторів, що вивчались. Попередник — ярі зернові. Сівбу проводили сівалкою Клен–1,5М з нормою висіву 1,2 млн схожих насінин на гектар. Досліди закладали методом розщеплених ділянок. Урожай збирали способом прямого обмолоту ділянок імпортним зернозбиральним комбайном. Статистичну обробку отриманих експериментальних даних проводили методом дисперсійного аналізу.
Вплив погодних умов на врожайність гороху
Погодні умови 2016–2020 рр. відрізнялися як за температурою, так і за кількістю й розподіленням опадів. Спостерігалися значні відхилення цих показників від середніх багаторічних значень. Весна 2016 року була ранньою, надмірно вологою та теплою. Кількість опадів за квітень-травень у 2–2,5 раза перевищувала норму за підвищеного температурного режиму. Середньодобова температура в березні, квітні й травні була вищою від норми відповідно на 4,1; 3,3 та 0,9 °С. У червні спостерігався дефіцит опадів — випало 32% норми. Сума ефективних температур у квітні, травні та червні була відповідно на 59,3; 67,6 та 63,2 °С вищою за середньобагаторічні показники. Загалом за п’ять місяців (березень-липень) кількість опадів перевищувала норму на 120,3 мм, а температурний режим був вищим на 1,1–1,9 °С.
У 2017 році березень виявився на 5,4 °С теплішим від звичайного, опадів випало 20,5 мм, що на 16,5 менше від норми. Проте друга половина квітня й травень були прохолоднішими за норму в середньому на 1,0–1,5 °С із сумою опадів за цей період 116,4 мм, що на рівні норми (119,8 мм). Сума ефективних температур у травні була на 20,0 °С меншою за оптимальний рівень і становила 195,0 °С. У червні середньодобова температура перевищувала норму на 1,4 °С, а кількість опадів (43,5 мм) становила 67% до норми. Температурний режим у липні був на 1,2 °С вищим, а кількість опадів — 28,5 мм, що у 2,3 раза менше від норми. Загалом за березень-липень сума ефективних температур була нижчою від норми, а кількість опадів становила 125,2 мм, або 59% до норми.
Весняно-літній період 2018 року характеризувався як недостатньо зволожений із підвищеним температурним режимом. Квітень і травень були відповідно на 2,8 та 3,08 °С теплішими. У березні опади (109,3 мм) у чотири рази перевищували норму, але за травень-липень їх загальна кількість (113,4 мм) була у 2,1 раза меншою від норми, а середньомісячна температура повітря — вищою за норму на 2,4–4,5 °С.
Сорти найвищої врожайності
За результатами наших досліджень установлено, що в середньому за п’ять років найвищу врожайність зерна на сівозмінному фоні (без добрив) забезпечили сорти Царевич (2,33 т/га), Гайдук (2,28) і Оплот (2,27 т/га), що на 0,19–0,25 т/га вище за стандартний сорт Девіз (2,08 т/га). Залежно від року досліджень максимальна врожайність цих сортів коливалася в межах 3,04–3,21 т/га, мінімальна — 0,77–0,88 т/га, а розмах варіації становив 2,27–2,38 т/га. Істотно вищі показники продуктивності сортів одержано на удобрених фонах живлення. Так, на фоні післядії гною найвищу врожайність (2,75–2,77 т/га) сформували сорти Царевич, Гайдук і Оплот, які перевищували стандарт у середньому на 0,43–0,45 т/га, або 18,5–19,4%. Порівнюючи з неудобреним фоном, приріст зерна у зазначених сортів становив 0,44–0,45 т/га, або 18,9–21,5%. Слід зазначити, що найменший розмах варіації врожаю (2,18 т/га) спостерігали в сорту Царевич.
Максимальну продуктивність досліджувані сорти забезпечили за основного внесення мінеральних добрив у дозі N30P30K30 на фоні післядії гною. Так, урожайність сорту Девіз становила 2,69 т/га, або на 0,61 т/га вище від контролю (без добрив). Виділялися сорти Царевич, Гайдук і Оплот із рівнем урожайності відповідно 3,17 т/га; 3,07 та 3,04 т/га та надбавкою зерна, порівнюючи з неудобреним фоном, відповідно 0,84 т/га; 0,79 та 0,77 т/га, що свідчить про добру їх реакцію на підвищений фон живлення та придатність до вирощування за інтенсивною технологією. Середньорічна максимальна врожайність зазначених сортів становила 4,16–4,39 т/га, мінімальна — 1,27–1,51 т/га, а розмах її варіювання був найвищим — від 2,79 до 2,89 т/га.
Найменший приріст зерна на органо-мінеральному фоні удобрення одержано у сортів Малахіт і Корвет — відповідно 0,47 та 0,56 т/га. Розмах варіації врожайності за роками був найменший — 2,43–2,44 т/га. Урожайність зерна гороху змінювалась не лише від біологічних особливостей сорту та фону живлення, а й під впливом погодних умов року.
Різкі коливання гідротермічного режиму мали суттєвий вплив на проходження сортами продукційного процесу, а зміни у формуванні біомаси, особливо в посушливі роки, адекватно відбивалися на врожайності зерна. Найкращі погодні умови за вегетаційний період для досліджуваних сортів склалися у 2016, 2017 та 2020 рр., у які середня врожайність сортів становила, відповідно, на контролі (без добрив) 2,70–2,72 т/га, на фоні післядії гною — 2,87–3,23 т/га, на фоні післядії гною + N30P30K30 — 3,14–3,83 т/га. Серед сортів найвищу продуктивність забезпечили: на фоні без добрив — Оплот (3,21 т/га — у 2016 р.), Царевич ( 3,17 т/га — у 2017 р.) та Отаман (3,08 т/га — у 2020 р.); на фоні післядії гною — Оплот (3,90 т/га), Гайдук (3,70 т/га) і Отаман (3,21 т/га); на органо-мінеральному фоні — Оплот (4,16 т/га), Царевич (4,39 т/га) і Отаман (3,57 т/га). Слід зазначити, що за всі роки досліджень серед зазначених сортів найменший розмах варіації врожайності спостерігали в сорту Отаман, який залежно від фону живлення становив 1,92–2,56 т/га.
У 2018 році відповідно до досліджуваних варіантів удобрення врожайність усіх сортів знизилась у середньому до рівня 2,24 т/га; 2,43 і 2,61 т/га, що пов’язано з недостатньою кількістю опадів протягом травня-липня (у 2,1 раза менше від норми) та підвищеними температурним режимом у цей період (+ 2,4–4,5 °С до середніх багаторічних даних). Слід зазначити, що найменша реакція на посушливі умови та зниження їх негативного впливу на продуктивність рослин установлена у сортів Царевич і Гайдук, про що свідчить найвищий рівень їх урожайності на всіх фонах живлення: на контролі (без добрив) — відповідно 2,29 та 2,26 т/га; на фоні післядії гною — 2,60–2,67 т/га; на органо-мінеральному фоні — 2,87–3,00 т/га.
Але найбільш несприятливими для формування продуктивності гороху виявились погодні умови 2019 року. Найкритичнішими вони були у червні через дефіцит опадів і різке підвищення температури повітря (+ 4,3 °С до норми). Аномально посушливою була друга декада червня, коли повітряна й ґрунтова посухи призвели до порушення водного балансу, припинення наростання біомаси рослин, скорочення процесів формування та наливання бобів, порушення надходження пластичних речовин, передчасного дозрівання зерна та зниження його маси. Тривала ґрунтова посуха відмічалась до збирання врожаю. За таких посушливих умов 2019 року незалежно від фону живлення найстійкішими до посухи були сорти Царевич і Отаман, що свідчить про їх високу адаптивну здатність. Так, на контролі їх урожайність становила відповідно 0,88 та 0,86 т/га, на фоні післядії гною — 1,44 та 1,38 т/га, на фоні післядії гною + N30P30K30 — 1,51 та 1,41 т/га. У середньому по сортах на неудобреному фоні врожайність становила 0,81 т/га, а на органічному (післядія гною) та органо-мінеральному (післядія гною + N30P30K30) було одержано істотні надбавки зерна — відповідно 0,39 та 0,48 т/га.
Таким чином, у середньому за 2016–2020 рр. найкраще реагували на внесення добрив сорти Царевич і Гайдук, які забезпечили стабільно високий приріст зерна: на фоні післядії гною відповідно 0,44 і 0,47 т/га, а за внесення N30P30K30 на фоні післядії гною — 0,84 і 0,79 т/га. У середньому по сортах органічний та органо-мінеральний фони живлення забезпечили підвищення врожайності зерна відповідно 0,38 та 0,69 т/га за врожайності на контролі 2,21 т/га.
З урахуванням проблеми виробництва кормового та продовольчого білка поряд із підвищенням продуктивності гороху важливе значення надається показникам якості зерна, які значною мірою залежать від сорту, зони вирощування, ґрунтів, погодних умов та елементів технології вирощування.
Згідно з результатами аналізу, за три роки найвищий уміст білка в зерні було сформовано у 2020 році — у середньому по сортах на органо-мінеральному фоні (післядія гною + N30P30K30) він становив 23,34% із коливанням у межах 22,58–24,63%, а на контролі — 23,06% (від 22,27 до 24,09%). Цьому сприяла підвищена середньодобова температура червня та першої половини липня за недостатньої кількості опадів, а також сприятливий температурний режим у передзбиральний період. Відмінність якості зерна виявлена не лише за фонами живлення, а й за сортами. Найвищий уміст білка в зерні містили сорти Корвет і Малахіт із показниками відповідно 24,09 і 23,35% на контролі та 24,63 і 23,39% — на органо-мінеральному фоні удобрення. Урожайність сортів Малахіт і Корвет на обох фонах була найменшою — відповідно 2,34–2,36 т/га та 2,56–2,75 т/га.
Найменша білковість зерна гороху виявлена 2018 року й становила по сортах у середньому 20,38% на контролі та 20,29% — на удобреному органо-мінеральному фоні. Основною причиною зменшення показників білка в зерні були підвищена середньомісячна температура повітря (+ 2,4–4,5 °С) та у два рази менша кількість опадів (113,4 мм) за травень-липень. Слід зазначити, що найвищий уміст білка в зерні сформували найменш урожайні сорти Корвет і Малахіт із показниками 21,92 та 23,35% на контрольному варіанті та 21,05 і 21,6% — на удобреному.
У середньому за три роки найвищий уміст білка в зерні забезпечив сорт Корвет із показниками на контролі (без добрив) та органо-мінеральному (післядія гною + N30P30K30) відповідно 22,44 та 22,98 %, що на 1,22 та 1,26% вище від сорту Девіз (стандарт).
У наших дослідах установлена можливість одночасного зростання врожайності та вмісту білка в зерні, яку забезпечив сорт Гайдук. Найменшими ці показники були в сорту Оплот. Так, у середньому за три роки на фоні післядії гною + N30P30K30, порівнюючи до стандартного сорту Девіз, надбавка зерна у сорту Гайдук становила 0,35 т/га, а приріст білка — 0,71%, тоді як у сорту Оплот за підвищення урожайності на 0,25 т/га вміст білка зменшився на 0,46%.
Сергій ПОПОВ, д-р с.-г. наук,
Олександр ГЛУБОКИЙ, наук. співроб.,
Сергій АВРАМЕНКО, д-р с.-г. наук,
Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН
