Що впливає на висоту стебла?
Експериментально встановлений вплив сортових особливостей та погодних умов у роки досліджень на висоту рослин гречки. Недобір опадів у допосівний період зумовив формування меншої висоти рослин у фазі першого справжнього листка у посівах першого року досліджень у порівнянні з результатами отриманими другого і третього років. В умовах другого року через недостатню кількість вологи у фазі цвітіння рослини гречки мали найменшу за досліджувані роки висоту (47,2–86,5 см), але у фазі дозрівання відмічено максимальний показник висоти рослин.
При вирощуванні сорту Вікторія внесення добрив, розрахованих на урожайність 2,0 т/га, за звичайного рядкового способу сівби істотно збільшувало висоту рослин у фазі першого листка, а різниця до варіанту без добрив була в межах від 0,7 до 1,1 см (табл. 1).
Таблиця 1. Висота рослин гречки залежно від сорту, способу сівби та добрив, см
Сівба вказаного сорту широкорядним способом сприяло істотному зростанню висоти рослин при внесенні розрахункових норм мінеральних добрив балансовим методом на урожайність 1,5 та 2,0 т/га. Різниця до варіанту без добрив становила 5,4 та 4,7% відповідно. Водночас, при вирощуванні гречки сорту Кара-Даг досліджувані фактори майже не впливали на висоту рослин.
У фазі бутонізації висота рослин сорту Вікторія залежала від внесення розрахованих норм мінеральних добрив. Істотно більша висота рослин вказаного сорту була сформована при використанні добрив, розрахованих балансовим методом на 1,5 т/га, за обох досліджуваних способів сівби, а різниця до варіанту без добрив коливалася від 8,2 до 15,0%. Суттєве зростання цього показника у сорту Вікторія було також відмічене при внесенні добрив, розрахованих комплексно-нормативним методом на 2,0 т/га, за сівби звичайним рядковим способом, зі збільшенням висоти рослин у порівнянні до варіанту без добрив на 3,2 см.
Рослини сорту Кара-Даг у фазі бутонізації, незалежно від способів сівби, при внесенні добрив нормами, розрахованими балансовим методом на урожайність 1,5 та 2,0 т/га, забезпечували істотний приріст висоти відносно контролю, який коливався від 6,3 до 13,0%. Встановлена тенденція до збільшення висоти рослин гречки при використанні комплексно-нормативного методу розрахунку норм добрив за звичайного рядкового способу сівби сорту Кара-Даг та за широкорядного висіву обох досліджуваних сортів.
У фазі цвітіння висота рослин гречки залежала від мінеральних добрив. Найвища різниця до контролю була у варіантах при розрахунку добрив балансовим методом на 2,0 т/ га: при широкорядному способу сівби — 17,3%, а при звичайному рядковому — 20,1%.
Рослини сорту Кара-Даг під час цвітіння були вищими, порівняно з рослинами сорту Вікторія, на 6,1 см (7,8%). Більших значень висоти рослини сорту Кара-Даг набували при застосуванні мінеральних добрив, розрахованих балансовим та комплексно-нормативним методами, на урожайність 2,0 т/га при звичайному та широкорядному способах сівби, яка була в межах від 88,3 до 90,5 см, що більше контролів на 13,6–17,7%. Внесення добрив, розрахованих балансовим методом на урожайність 1,5 т/га, забезпечувало зростання висоти рослин при звичайному способі сівби на 6,0%, а при широкорядному — на 3,2%.
У фазі дозрівання мінеральні добрива також істотно збільшували цей показник у досліджуваних сортів у середньому на 14,0 см, або 12,9%, порівняно з варіантами з природною родючістю ґрунту, за винятком рослин сорту Вікторія у варіанті з добривами, розрахованими балансовим методом на урожайність 1,5 т/га, при сівбі звичайним способом. Сівба широкорядним способом призводила до збільшення висоти рослин гречки на 5,6%.
Рослини сорту Кара-Даг меншою мірою реагували на зміну ширини міжрядь, ніж рослини сорту Вікторія. За вирощування гречки сорту Кара-Даг, показник висоти рослин при звичайному способу сівби, на відміну від широкорядного, був меншим на 5,6 см (4,7%), тоді як сорту Вікторія — на 7,4 см (6,5%). Найбільших значень висота рослин гречки набувала у варіанті з внесенням добрив, розрахованих комплексно-нормативним методом на заплановану урожайність 2,0 т/га, при широкорядному способі сівби сорту Кара-Даг — 131,5 см, а сорту Вікторія — 129,0 см.
Площа листкової поверхні теж впливає на урожай
Рослини гречки мають здатність до формування значної листкової поверхні, проте листкозабезпеченість однієї квітки (0,56–0,62 см²) у неї нижча, ніж у ярої пшениці в 1,5–2 разів. При збільшенні площі живлення із 15 х 5 до 30 х 15 см листкозабезпеченість однієї квітки збільшується із 0,5 до 0,96 см², а продуктивність рослин — з 1,3 до 11,4 г/ рослину. Тобто урожайність гречки значною мірою визначається листкозабезпеченістю квіток та освітленням, що обумовлюється площею живлення.
Фотосинтетична діяльність є найважливішим процесом, від якого суттєво залежить функціонування рослин та їх продуктивність, тому спостереження за динамікою наростання асиміляційної поверхні у досліджуваних сортів при різних рівнях мінерального живлення є одним із визначальних показників в умовах недостатнього зволоження ґрунту.
Нашими дослідженнями встановлено, що порівняно з контролем, застосування мінеральних добрив призводило до істотного збільшення площі листкової поверхні у фазі першого листка. Більших значень площі асиміляційної поверхні досягали рослини у варіантах із внесенням добрив, розрахованих балансовим методом на врожай 2,0 т/га при широкорядному способу сівби сорту Кара-Даг — 2,9 тис. м²/га, а у рослин сорту Вікторія цей показник був меншим на 0,2 тис. м²/га, або 6,9% (табл. 2).
Таблиця 2. Площа листкової поверхні рослин гречки залежно від сорту, способу сівби та добрив, тис. м²/га
Сівба гречки сорту Кара-Даг широкорядним способом сприяла збільшенню площі листкової поверхні, порівняно зі звичайним, на 0,2 тис. м²/га (8,0%), а сорт Вікторія реагував на зміну ширини міжрядь збільшенням показника на 0,3 тис. м²/ га (13,0%).
У фазі бутонізації мінеральні добрива сприяли суттєвому збільшенню площі листкової поверхні, порівняно з варіантами без добрив, а більшого значення площі листків рослини набували при внесенні мінеральних добрив, розрахованих балансовим методом на урожайність 2,0 т/га. Більш суттєве зростання цього показника відмічали у сорту Вікторія за широкорядного, а у сорту Кара-Даг — за звичайного рядкового способів сівби, різниця до варіанту без добрив була на рівні 6,0 та 6,4 тис. м²/ га (26,0 та 27,2%) відповідно.
Сорти по-різному реагували на зміну ширини міжрядь. Площа листкової поверхні рослин сорту Кара-Даг була більшою при звичайному рядковому способу сівби, порівняно з широкорядним, на 0,8–2,5 тис. м²/га (3,5–13,2%), а сорту Вікторія, навпаки, за широкорядного способу на 1,0–2,2 тис. м²/га (6,2–10,5%) проти звичайного рядкового.
На темпи наростання площі листкової поверхні мінеральні добрива позначалися більше, аніж способи сівби. Так, у варіантах без добрив асиміляційна площа при різних способах сівби сорту Кара-Даг зросла у 1,90–2,26 разів за період від бутонізації до цвітіння, а при застосуванні норм добрив, розрахованих різними методами на урожайність 2,0 т/га, — у 2,13–2,45 разів.
При вирощуванні досліджуваних сортів на фоні добрив відмічене суттєве зростання площі листків за обох способів сівби. Більших значень площа асиміляційної поверхні рослин обох сортів набувала у варіантах із внесенням добрив, розрахованих балансовим методом на урожайність 2,0 т/га: при широкорядному — на 51,6–51,7%, при звичайному — на 53,0–54,7%. Використання добрив, розрахованих комплексно-нормативним методом на урожайність 2,0 т/га, призводило до утворення істотно меншої площі листкової поверхні досліджуваних сортів порівняно з варіантом із добривами, розрахованими балансовим методом на таку ж урожайність.
У період дозрівання гречки площа листкової поверхні (в середньому у досліді) зменшувалася майже в 2,2 разу. Це зумовлено відмиранням старих та уповільненням росту молодих листків після закінчення масового цвітіння рослин гречки під час повноцінного формування плодів. При достатньому забезпеченні необхідними елементами для росту і розвитку загальна тривалість життя листка становить 40–45 днів.
На темпи засихання листків, а відповідно, і зниження показників площі листкової поверхні мали значний вплив мінеральні добрива та способи сівби. Так, у варіантах без добрив зменшення асиміляційної площі від фази цвітіння до дозрівання становило 2,43–2,69 разів, а застосування добрив, розрахованих різними методами на урожайність 2,0 т/га, уповільнювало відмирання листкових пластинок. Тому на такому агрофоні показники площі листкової поверхні посівів зменшувалися на період дозрівання лише у 1,99–2,31 разів.
Визначено високий кореляційний зв’язок між площею асиміляційної поверхні та величиною урожаю залежно від сорту, способу сівби та розрахованих норм мінеральних добрив — r = 0,97, тобто урожайність насіння гречки майже на 94,1% залежала від площі листкової поверхні.
Визначення фотосинтетичного потенціалу
Врожайність гречки визначається розмірами і продуктивністю роботи фотосинтетичного апарату рослини та агроценозу в цілому, який залежить від застосування мінеральних добрив, біологічних особливостей рослин, а також умов вирощування. Разом із цим, надзвичайно важливим є час, впродовж якого працює асиміляційна поверхня для накопичення пластичних речовин, що дає змогу оцінити фотосинтетичний потенціал агроценозу.
За даними А. А. Ничипоровича, фотосинтетична діяльність агроценозу вважається оптимальною при показнику більшому за 2 млн м² днів/ га за кожні 100 днів фактичної вегетації. Посів, що функціонує 80 днів, повинен мати понад 1,6 млн м² днів/ га, а той, що вегетував 120 днів, — не менше 2,5 млн м² днів/ га. Посіви з фотосинтетичним потенціалом 2,2–3,0 млн м² днів/ га мають формувати врожайність у 12–18 т/га сухої біомаси. Такі посіви оцінюються як добрі. При формуванні фотосинтетичного потенціалу в 1,0–1,5 млн м² днів/ га та накопиченні 5–6 т/га сухої біомаси посіви вважають середніми.
За результатами проведених досліджень встановлено, що у період перший листок-бутонізація фотосинтетичний потенціал посівів гречки був вищим у варіантах із використанням мінеральних добрив у сорту Вікторія при сівбі звичайним способом — на 13,4–25,8%, при широкорядному — на 17,6–29,4%, а у сорту Кара-Даг — на 19,2–26,0% та 14,4–39,2% відповідно. Більшого значення цей показник набував при внесенні добрив, розрахованих балансовим методом на урожайність 2,0 т/га, при широкорядному способу сівби в обох досліджуваних сортів. При цьому у сорту Кара-Даг фотосинтетичний потенціал агроценозу був більшим на 3,0 тис. м² днів/ га, ніж у сорту Вікторія (табл. 3). Також встановлена тенденція до збільшення фотосинтетичного потенціалу посівів гречки за рахунок широкорядного способу сівби порівняно зі звичайним рядковим.
Таблиця 3. Фотосинтетичний потенціал посівів гречки залежно від сорту, способу сівби та добрив, тис. м²·днів/га
У період бутонізація-цвітіння відбулося зростання впливу мінеральних добрив на фотосинтетичний потенціал посіву. Так, збільшення цього показника у сорту Вікторія при сівбі звичайним способом вже становило 19,8–51,8%, при широкорядному — 25,2–40,9%, а у сорту Кара-Даг — 17,3–49,1% та 21,7–52,8% відповідно. Аналогічно попередньому періоду вищим цей показник був у варіантах із використанням добрив, розрахованих балансовим методом на урожайність 2,0 т/га, та за широкорядного способу сівби. У сорту Кара-Даг він становив 718 тис. м²·днів/га, що на 52,8% більше, ніж у контрольному варіанті та на 12,7%, ніж у сорту Вікторія. Застосування широкорядного способу сівби збільшувало фотосинтетичний потенціал порівняно із сівбою звичайним способом у сорту Вікторія на 4,9–18,2%, а у Кара-Даг — на 2,0–10,8%. Рослини останнього сорту формували більший показник фотосинтетичного потенціалу посівів гречки, ніж сорту Вікторія на 39 тис. м²·днів/га (7,2%).
У період цвітіння-дозрівання вплив способів сівби на фотосинтетичний потенціал агроценозу спостерігався лише у сорту Кара-Даг. Так, за сівби вказаного сорту широкорядним способом цей показник збільшувався порівняно з рядковою сівбою на 5,7–10,1%. Більш помітного впливу на фотосинтетичний потенціал досягали шляхом застосування мінеральних добрив, дія яких збільшувалася і відносно попереднього періоду. При цьому зростання фотосинтетичного потенціалу посіву у сорту Вікторія за звичайного способу сівби становило 27,9–74,1%, при широкорядному — 39,8–75,5%, а у сорту Кара-Даг — 34,5–70,8% та 34,8–66,4% відповідно.
Спостереження упродовж періоду вегетації гречки показали, що застосування мінеральних добрив, розрахованих різними методами, сприяло збільшенню фотосинтетичного потенціалу посівів із моменту утворення першого листка до фази дозрівання, а різниця до варіантів без добрив у середньому становила 735 тис. м²·днів/га, або 47,8%. Вищий фотосинтетичний потенціал рослини гречки сорту Кара-Даг формували при внесенні мінеральних добрив, розрахованих балансовим методом на урожайність 2,0 т/га, при широкорядному способу сівби — 2676 тис. м²·днів/га, що на 10,2% більше, ніж у сорту Вікторія.
При використанні широкорядного способу сівби спостерігали збільшення фотосинтетичного потенціалу порівняно з варіантами звичайної сівби, де прибавка в середньому по досліду становила 121 тис. м²·днів/га (6%). Порівняння реакції сортів дозволило встановити, що посіви гречки сорту Кара-Даг формують більший фотосинтетичний потенціал, ніж сорту Вікторія, на 157 тис. м²·днів/ га або 7,8%.
Нашими дослідженнями встановлено сильну пряму залежність між фотосинтетичним потенціалом та сформованою урожайністю сортів Вікторія і Кара-Даг. Коефіцієнт кореляції становив 0,977.
Усі зазначені особливості розвитку гречки обумовлюють її вимогливість до умов вирощування. У виробництво необхідно запроваджувати такі агротехнічні заходи вирощування, які сприяли б передусім формуванню насіння, і меншою мірою — вегетативної надземної маси.
Приріст маси сирої рослини
За даними О. С. Алексєєвої, гречка різниться від інших культур непропорційним ростом. Від початку цвітіння до початку достигання приріст сухих речовин гречки перебільшує вагу всієї маси, яка утворюється після появи сходів до початку цвітіння більше ніж утричі.
За роками дослідження спостерігали суттєві відмінності при накопиченні сирої маси рослин. У різні періоди розвитку рослин гречки способи сівби неоднаково впливали на накопичення сирої маси. Так, на початку її розвитку (фаза появи першого листка) ріст надземних органів гречки не залежав від способу сівби і знаходився майже на одному рівні. Починаючи з фази бутонізації на широкорядних посівах створювалися кращі умови для розвитку рослин і інтенсивності наростання вегетативної маси (табл. 4).
Таблиця 4. Маса однієї рослини гречки залежно від сорту, способу сівби та добрив, г
При вирощуванні сорту Вікторія на період цвітіння маса 1 рослини у варіанті без добрив сягала 15,6 г, а у варіанті з добривами — 20,0–26,7 г, що більше на 28,2–71,2%. На період дозрівання цей показник у контролі становив 22,2 г, а у варіантах із добривами — 26,6–36,9 г, тобто 119,8–166,2%.
Застосування різних норм добрив, розрахованих балансовим методом, призводило до змін характеру наростання вегетативної маси. Внесення добрив, розрахованих на врожайність 1,5 т/га, забезпечувало збільшення надземної маси рослин від фази першого листка до бутонізації у 8,2 разу, від бутонізації до цвітіння — у 2,5. У варіанті з внесенням добрив, розрахованих балансовим методом на урожайність 2,0 т/га, ці показники сягали, відповідно, 7,6 та 3,7 разу. У початкових фазах швидше наростала маса рослин у варіанті з меншою нормою добрив, а у завершальних — навпаки, у варіанті з більшою нормою.
Ще виразніше проявляється ця залежність у варіанті з нормою добрив, розрахованою комплексно-нормативним методом, коли у завершальній фазі маса рослини збільшилася на 13,1 г, або на 55,0% до маси попередньої фази розвитку, тоді як у контрольному варіанті — на 42,3%.
У широкорядних посівах динаміка накопичення маси рослини відрізняється від такої у звичайних. У варіанті без добрив маса однієї рослини сорту Вікторія у фази бутонізації, цвітіння та дозрівання була більшою, ніж у варіанті звичайного способу сівби, відповідно, на 1,6, 1,8 та 2,1 г, або на 29,1, 11,5 та 9,5%. При застосуванні добрив у варіантах широкорядної сівби відмічали аналогічну залежність до варіантів звичайного способу, але маса рослини була більшою. Так, на період дозрівання маса рослин за широкорядної сівби перевищувала варіанти суцільного способу сівби на 12,5–23,3%.
Сорт Кара-Даг є інтенсивним і формує більшу надземну масу, ніж сорт Вікторія. У фазі першого листка маса рослин сорту Кара-Даг у контрольному варіанті була більшою, ніж сорту Вікторія на 8,2%, у фази бутонізації, цвітіння та дозрівання вона була більшою, відповідно, на 20,0, 11,5 та 5,4%. Застосування добрив при вирощуванні сорту Кара-Даг призводило до посиленого накопичення маси рослин. Так, у період дозрівання маса однієї рослини у варіантах з добривами звичайного способу сівби була більшою, ніж на фоні без добрив на 36,3–65,8%, а за широкорядного — на 20,3–48,6%. Більшими показниками характеризувалися рослини варіанту з внесенням добрив, розрахованих балансовим методом на урожайність 2,0 т/га.
Рослини сорту Кара-Даг, що зростали в широкорядних посівах, мали більшу масу за фазами розвитку, ніж при звичайному способу, а у фазі дозрівання різниця між ними становила 35,7–53,8%.
Наведені дані дозволяють зробити висновок, що висота рослин залежала не тільки від біологічних особливостей сортів гречки, а й від погодних умов і розрахункових норм мінеральних добрив. Найбільш високорослими були рослини у фазі бутонізації та цвітіння при застосуванні добрив, розрахованих балансовим методом на урожайність 2,0 т/га, а у фазі дозрівання — комплексно-нормативним. Рослини сорту Кара-Даг меншою мірою реагували на зміну ширини міжрядь, ніж рослини сорту Вікторія. За широкорядної сівби рослини сорту Кара-Даг були вищими на 4,7%, а сорту Вікторія — на 6,5% порівняно до звичайного способу.
Відмічено позитивний вплив мінеральних добрив та способів сівби на фотосинтетичну активність та подовження періоду накопичення надземної маси рослинами гречки. Кращі умови розвитку рослин створювалися у широкорядних посівах при застосуванні добрив, розрахованих балансовим та комплексно-нормативним методами на урожайність 2,0 т/га.
Юрій МАЩЕНКО, заступник директора з науково-інноваційної діяльності та розвитку
експериментальної бази; завідувач науково-технологічним відділом збереження
родючості грунтів та контролю якості продукції
Кіровоградської ДСГДС НААН, канд. с.-г. наук
Олег ГАЙДЕНКО, вчений секретар; завідувач науково-технологічним відділом
селекції, насінництва і трансферу інновацій
Кіровоградської ДСГДС НААН, канд. техн. наук, с. н. с.;
Сергій МАЩЕНКО, головний агроном ФГ «Лан», Знам’янського району, Кіровоградської обл.
