Моделі формування продуктивності соняшнику та їх ефективність в умовах північно-східного Лісостепу України
Анотація
Товарні посіви соняшника представлені в усіх областях України, у т. ч. у зоні північного Лісостепу та Полісся, яка суттєво відрізняється за ґрунтовими умовами від регіонів традиційного поширення культури. Такий стан потребує теоретичного узагальнення та експериментальних досліджень із розробки моделі сорту соняшнику з високим рівнем адаптованості до нових умов вегетації.
У загальному плані оцінку рівня адаптованості генотипів до умов зони забезпечують демонстраційні полігони. Найбільш повно асортимент вітчизняних та зарубіжних гібридів соняшнику, орієнтованих на зону північно-східного Лісостепу та Полісся, представлений на демонстраційному полігоні Інституту сільського господарства Північного Сходу НААН України (Інституту СГПС НАН України). Дослідження проводили у рамках програми з розробки моделі сорту для умов північно-східного Лісостепу та Полісся України, номер державної реєстрації 0116U001506, що виконувалася у 2016–2020 рр. в Інституті СГПС НААН України та Сумському національному аграрному університеті. У дослідженнях щорічно тестували 28–56 гібридів різних установ оригінаторів.
Проаналізовано загальну динаміку посівних площ, урожайності та валового виробництва соняшнику в Сумській області у 2016‒2020 роках. Встановлено, що вищі, порівняно із середніми у державі, показники урожайності культури обумовили підвищення темпів щорічного збільшення посівних площ із 2‒5 % у 2010 до 11 та 16 % у 2019 і 2020 роках. Наразі частка соняшнику в структурі орних земель області складає 25,4 % при 19,7 % у середньому в Україні. Збереження такої динаміки у найближчій перспективі може стати основним обмежуючим фактором зростання урожайності.
За результатами аналізу погодних умов, показників вегетативного та генеративного розвитку гібридів на демонстраційному полігоні розраховано 2-х рівневий алгоритм реалізації генеративного потенціалу. Він визначається тривалістю вегетаційного періоду та належністю гібридів до груп залежно від моделі формування урожайності. Встановлено, що у роки наближені до середньобагаторічних, різниця в один день вегетації пропорційна урожайності ‒ 34 кг/га у більш посушливі та жаркі роки значення збільшується до 50 кг/га.
Здатність гібридів забезпечувати розрахункові показники середньої урожайності (за 3 і більше років) визначено як базовий рівень їх адаптованості до умов зони. Визначені мінімальні значення показників із високим рівнем кореляції з параметрами продуктивності рослин. За результатами аналізу значень показників, їх стабільності у різних погодних умовах встановлено різницю в алгоритмах формування урожайності. Проаналізовано параметри груп моделі, формування продуктивності яких забезпечували вищий від базового рівень адаптованості гібридів до умов зони.
Встановлено, що модель із задовільним рівнем адаптованості реалізується за рахунок незначного перевищення значень базових показників, що визначають розвиток листкового апарату рослин та структуру їх продуктивності. Моделі із вищим рівнем адаптованості характеризуються суттєвим перевищенням базових значень за кількома або більшістю показників.
Посилання
2. Cecconi, F., & Baldini, M. (1999). Genetic analysis of some physiological characters in relation to plant development of a sunflower - Helianthus annuus L. diall cross. Helia, 14, 93‒100.
3. Derzhavnij reєstr sortіv roslin, pridatnih dlja poshirennja v Ukraїnі na 2010 rіk [State register of plant varieties suitable for distribution in Ukraine for 2020]. [Electronic resource]. Access mode: https://minagro.gov.ua/storage/app/uploads/public/ 5d6/4fa/731/5d64fa731fd02026374899. pdf (data zvernennja 04.10.2020) (in Ukrainian).
4. Zelenskij, M. I., & Agaev, M. G. (2007). Nekotrye tendencii jevoljucionnoj izmenchivosti fotosinteza kul'turnyh rastenij [Some trends in the evolutionary variability of photosynthesis of cultivated plants]. Trudy po prikladnoj botanike, genetike i selekcii, 164, 361–377 (in Russian).
5. Nichiporovich, A. A. (1996). Fotosintez i voprosy povyshenija urozhajnosti rastenij [Photosynthesis and issues of in-creasing plant productivity]. Vestnik selskohozjajstvennoj nauki, 19(2), 1−12 (in Russian).
6. Musіyenko, M. M., Parshikova, T. V., & Slavnij, P. S. (2001). Spektrometrichnі metodi v prakticі fіzіologіі, bіohіmіі ta ekologіі roslin [Spectrometric methods in the practice of plant physiology, biochemistry and ecology]. Fіtocentr, Kyiv (in Ukraini-an).
7. Carenko, O. M., Zlobіn, Ju.A., Skljar, V. G., & Panchenko, S. M. (2000). Kompjuternі metodi v sіlskomu gospodarstvі ta bіologіi [Computer Methods in Agriculture and Biology]. Unіversitetska kniga, Sumi (in Ukrainian).
8. Rostova, N. S. (2002). Korreljacii: struktura i izmenchivost [Correlations: structure and variability]. Izdatelstvovo S-Peterb. Un-ta, SPb (in Russian).
9. Lakin, G. F. (1980). Biometrija [Biometrics]. Vysshaja shkola, Moscov (in Russian).
10. Departament agropromyslovogo rozvytku Sums'koi' Oblderzhadministacii' [Department of agro-industrial develop-ment of Sumy administration]. [Electronic resource]. Access mode: http://www.apk.sm.gov.ua / index.php/uk/ 2013-04-18-21-50-12. pdf. (data zvernennja 10.11.2020) (in Ukrainian).
11. Trocenko, V. І., & Zhatova, G. O. (2015). Etapi formuvannja produktivnostі roslin ta urozhajnіst posіvіv sonjashniku [Stages of formation of plant productivity and yield of sunflower crops]. Vіsnik centru naukovogo zabezpechennja APV Harkіvskoї oblastі, 18, 165–173 (in Ukrainian).
12. Trocenko, V. І., & Zhatova, G. O. (2018). Parametri fotosintetichnogo aparatu sonjashniku v modeljah sortіv dlja zoni pіvnіchno-shіdnogo Lіsostepu ta Polіssja [Parameters of photosynthetic sunflower apparatus in varieties models for the area of the northeast Forest-Steppe and Polissia]. Vіsnik Sumskogo NAU, 8(35), 53‒58 (in Ukrainian).
13. Zhemchuzhin, V. Ju. (2009). Formuvannja urozhaju sonjashniku rіznih naprjamіv vikoristannja zalezhno vіd umov mіneralnogo zhivlennja [Formation of sunflower crop of different directions of use depending on the conditions of mineral nutri-tion]. Vіsnik Lvіvskogo NAU: Agronomіja, 13, 367‒371 (in Ukrainian).
14. Melnik, A. V. (2004). Porіvnjalnij analіz koreljacіj morfologіchnih oznak ta produktivnostі sonjashniku [Comparative analysis of correlations of morphological features and sunflower productivity]. Vіsnik Sumskogo NAU, 1(8), 82‒84 (in Ukraini-an).
15. Kirichenko, V. V. (2005). Selekcija i semenovodstvo podsolnechnika (Helianthus annuus L.) [Selection and seed production of sunflower (Helianthus annuus L.)]. Magda, Harkіv (in Russian).
16. Zhuchenko, A. A. (1990). Adaptivnoe rastenievodstvo (jekologo-geneticheskie osnovy) [Adaptive crop production (ecological and genetic basis)]. Shtiinca, Kishinev (in Russian).
17. Yegorov, B., Turpurova, T., Sharabaeva, E., & Bondar, Y. (2019). Prospects of using by-products of sunflower oil production in compound feed industry. Journal of Food Science Technology Ukraine, 13, 106–113. doi: 10.15673/fst.v13i1.1337
18. Bartholomew Saanu Adeleke & Olubukola Oluranti Babalola (2020). Oilseed crop sunflower (Helianthus annuus) as a source of food: nutritional and health benefits Food Sci Nutr. Sep., 8(9), 4666–4684. Published online 2020 Jul 31. doi: 10.1002/fsn3.1783
19. Canavar, Öner, Ellmer, F. & Chmielewski, F.M. (2010). Investigation of yield and yield components of sunflower (Helianthus annuus L.) cultivars in the ecological conditions of Berlin (Germany). Helia, 33, 117‒129. doi: 10.2298/HEL1053117C
20. Hassan, F., Cheema, M.A., Qadir, G. & Azim, C.M. (2005). Influence of seasonal variations on yield and yield com-ponents of sunflower. Helia, 28(43), 145‒152. doi: 10.2298/HEL0543145F
21. Angadi, S. V. & Entz, M. H. (2002). Agronomic performance of different stature sunflower cultivars under different levels of interplant competition. Can. J. Plant Sci. 82, 43‒52.
22. Abdelsatar, Mohamed & Fahmy, R. & Hassan, T. (2015). Genetic control of sunflower seed yield and its compo-nents under different edaphic and climate conditions. Egyptian Journal of Plant Breeding, 19, 103‒123.
23. Marinkovic, R., Jockovic, M., Jeromela, A., Jocić, S., Ciric, M., Balalic, I. & Sakac, Z. (2011). Genotype by environ-ment interactions for seed yield and oil content in sunflower (H. annuus L.) using AMMI model. Helia, 34, 79‒88. doi:10.2298/HEL1154079M.
24. Demurin, Y., & Borisenko, O. (2011). Genetic collection of oleic acid content in sunflower seed oil. Helia, 34, 69–74. doi: 10.2298/hel1155069d
25. Goryunova, S. V., Goryunov, D. V., Chernova, A., Martynova, E., Dmitriev, A. E., Boldyrev, S., Ayupova, A., Mazin, P. V., Gurchenko, E., Pavlova, A. S., Petrova, D. A., Chebanova, Y. V., Gorlova, L. A., Garkusha, S. V., Mukhina, Z. M., Saven-ko, E. G. & Demurin, Ya. N. (2019). Genetic and Phenotypic Diversity of the Sunflower Collection of the Pustovoit All-Russia Research Institute of Oil Crops (VNIIMK). Helia, 42. doi: 10.1515/helia-2018-0021
26. Kaya, Y. (2020). Sunflower Production in Blacksea Region: The Situation & Problems. International Journal of Inno-vative Approaches in Agricultural Research, 4(1), 147‒155. doi: 10.29329/ijiaar.2020.238.15
27. Balalić, I., Branković, G., Miklič, V., Jocić S. & Šurlan-Momirović, G. (2013). Sunflower mega-environments in Serbia revealed by GGE Biplot Analysis. Ratar Povrt., 50(2), 1‒10. doi: 10.5937/ratpov50-4041
28. Ahmed, S.B.M & Abdella, A.W.H. (2009). Genetic yield stability in some sunflower (Helianthus annuus L.) hybrids under different environmental conditions of Sudan. Journal of Plant Breeding and Crop Science, 1, 016‒021. doi: 10.5897/JPBCS.9000070
29. Aksyonov, I. (2007). Effect of cultivation measures on index of photosynthesis and yield of sunflower. Helia, 30(47), 79‒80. doi: 10.2298/HEL0747079A
30. Li, S.-T., Duan, Y., Guo, T.-W., Zhang, P.-L., He, P., & Majumdar, K. (2018). Sunflower response to potassium ferti-lization and nutrient requirement estimation. Journal of Integrative Agriculture, 17(12), 2802–2812. doi: 10.1016/S2095-3119(18)62074-X
ISSN 
ISSN 
