АДАПТИВНІСТЬ СЕРЕДНЬОРАННІХ ГІБРИДІВ СОНЯШНИКУ В УМОВАХ ПІВНІЧНО-СХІДНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

Інна Олександрівна Колосок; Юаньчжи Фу

doi:10.32845/agrobio.2022.2.14

Інна Олександрівна Колосок http://orcid.org/0000-0001-5970-0720
Юаньчжи Фу http://orcid.org/0000-0002-3301-7410

DOI: https://doi.org/10.32845/agrobio.2022.2.14

Ключові слова: соняшник, урожайність, адаптивність, аналізуючий фон, пластичність

Анотація

В Україні зосереджена значна частка світових посівних площ та валового виробництва соняшнику. На фоні тенденції до збільшення контрасту між погодними умовами окремих років спостерігається зростання попиту на уніфіковані генотипи з підвищеним рівнем адаптованості до комплексу агроекологічних умов середовища. Виникає необхідність удосконалення методів ідентифікації генотипів, обґрунтування підходів до вибору аналізуючого фону та показників оцінювання. Мета дослідження полягала у розробці підходів до ідентифікації гібридів соняшнику, оцінювання рівня їх адаптованості до агроекологічних умов північно-східного Лісостепу України. Матеріалом досліджень були 9 гібридів соняшнику різних груп стиглості, відібраних за результатами екологічних випробувань на полігоні Інституту СГПС НААН. Експериментальні дослідження проводили за схемою 3-х факторного польового досліду (сорт, густота посіву, норма добрив) на дослідному полі Сумського НАУ (2019–2021 рр.) Проаналізовано динаміку зміни показника урожайності залежно від норми мінеральних добрив. Розглянуті питання вибору оптимальних параметрів аналізуючого фону (Без добрив (фон); N45P45K45; N90P90K90) для оцінювання адаптивності в агроекологічних умовах зони вирощування. Встановлено, що найвищий рівень інформативності, щодо диференціації середньоранніх генотипів соняшнику за показником урожайності в умовах північно-східного Лісостепу забезпечує фон із внесенням мінеральних добрив нормою N45P45K45. При використанні такого аналізуючого фону створюються оптимальні умови для оцінювання гібридів соняшнику за показниками пластичності та стабільності. В умовах північно-східного Лісостепу саме використання такої норми мінеральних добрив дозволяє ефективно тестувати гібриди соняшнику за реакцією на густоту вегетації та погодні умови. Результати дисперсійного аналізу показали приблизно рівний вплив факторів генотипу (38,3%), густоти посіву (30,3%) та погодних умов (30,8 %) на зміну показників урожайності. Встановлено, що мінімальний рівень стресостійкості гібридів спостерігався при внесенні добрив в дозі N45P45K45. Близькі значення були відмічені у варіанті без використання добрив. Вказана норма добрив забезпечує підвищення рівня урожайності, проте не впливає на зміну рівня внутрішньовидової конкуренції у посіві.

Посилання

1. Ahmad, R, Saeed, M, Mahmood, T. & Ehsanullah, M. (2001). Yield potential and oil quality of two sunflower hybrids as affected by K application and growing seasons. International Journal of Agriculture and Biology, 3, 51–53.
2. Amanullah, & Khan, M.W. (2010). Interactive effects of potassium and phosphorus on phenology and grain yield of sunflower in northwest Pakistan. Pedosphere, 20, 674–680. doi: 10.1016/S1002-0160(10)60057-4
3. 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]. Unіversytetska knyga, Sumy (in Ukrainian).
4. Denisenko, L. (2013). The Analysis of World Dynamics of Sunflower Market. The Journal of National Scientific Center “Kharkov Institute of Physics and Technology”, 137, Kharkov, 308 (in Ukrainian).
5. Derzhavnyi Reiestr sortiv roslyn prydatnykh dlia poshyrennia v Ukraini (2018). Ministerstvo ahrarnoi polityky Ukrainy, Derzhavna sluzhba z okhorony prav na sorty roslyn (Vytiah stanom na 07.09.2018 roku), Vydannia ofitsiine, Kyiv, 468 (in Ukrainian).
6. Gonzalez-Barrios, P., Castro, M., Pérez, O., Vilaró, D., & Gutiérrez, L. (2018). Genotype by environment interaction in sunflower (Helianthus annus L.) to optimize trial network efficiency. Spanish Journal of Agricultural Research, 15(4), e0705. doi: 10.5424/sjar/2017154-11016
7. Eberhart, S. A. & Russel W. A. (1966). Stability parameters for comparing varieties. Crop Sci., (6)1, 34–40. doi: 10.2135/cropsci1966.0011183X000600010011x
8. Fasahat, P., Rajabi, A., Mahmoudi, S. B., Noghabi, M. A. & Rad, J. M. (2015) An Overview on the Use of Stability Parameters in Plant Breeding. Biometrics & Biostatistics International Journal, 2(5), 11. doi: 10.15406/bbij.2015.02.0004
9. Handayati, W. & Sihombing, D. (2019) Study of NPK Fertilizer Effect on Sunflower Growth and Yield, AIP Conference Proceedings 2120, 030031, doi: 10.1063/1.5115635
10. Kandil A. A., A.E. Sharief, & Odam, A.M.A. (2017) Response of Some Sunflower Hybrids (Helianthus annuus l.) to Different Nitrogen Fertilizer Rates and Plant Densities”. International Journal of Environment Agriculture and Biotechnology, 2(6), 2978–2994. doi: 10.22161/ijeab/2.6.26
11. Kyrychenko, V. V. (2002) Metodologicheskie problemyi adaptivnoy selektsii rasteniy. Adaptivnaya selektsiya rasteniy. Teoriya i praktika, [Methodological problems of adaptive plant breeding. Adaptive plant breeding. Theory and practice] 3–5 (in Russian).
12. Kylchevskyi, A. V. & Khotyleva, L. V. (1985). Metod otsenki adaptivnoy sposobnosti i stabilnost genotipov, differentsiiruyuschey sposobnosti sredyi. [Method for assessing the adaptive ability and stability of genotypes, differentiating ability of the environment.] Soobschenie 1. Obosnovanie metoda. Genetika, 21(9), 1481–490 (in Russian).
13. Kokhan, A., Tkalich, Yu. & Hyrka, A.С (2013). Adaptatsiia roslyn soniashnyku ta kukurudzy v umovakh zminy klimatu. [Adaptation of sunflower and corn plants in conditions of climate change] Ahrarnyk, 8, 20–27 (in Ukrainian).
14. Marchuk, I., Makarenko, V., Rozstalniy, V. & Savchuk, A. (2002). Dobryva ta yikh zastosuvannia. [Fertilizers and their Usage] Handbook, Kiev, 245 (in Ukrainian).
15. Melnyk, A. V., Trotsenko V. I. & Hovorun, S.O. (2013). Vplyv poperednykiv ta mineralnykh dobryv na yakist nasinnia soniashnyku v umovakh pivnichno-skhidnoho lisostepu Ukrainy [The influence of precursors and mineral fertilizers and the quality of sunflower seeds in the conditions of the northeastern forest-steppe of Ukraine] Visnyk Sumskoho natsionalnoho ahrarnoho universytetu, 11(26), 124–127 (in Ukrainian).
16. 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 Ukrainian).
17. Mojiri, A. & Arzani, A. (2003). Effects of nitrogen rate and plant density on yield and yield components of sunflower. J. Sci. Tech. Agric. Nat. Res., 7, 115–125 Access mode: http://jcpp.iut.ac.ir/article-1-468-en.html
18. Nasim, W., A. Ahmad, S. Ahmad, M. Nadeem, N. Masood, M. Shahid, M. Mubeen, Hoogenboom, G. & S. Fahad (2017). Response of sunflower hybrids to nitrogen application grown under different agroenvironments. Journal of Plant Nutrition, 40(1), 82–92. doi: 10.1080/01904167.2016.1201492
19. Osman, E.B.A & Awed, M. M. M. (2010). Response of Sunflower (Helianthus annuus l.) to Phosphorus and Nitrogen Fertilization under Different Plant Spacing at New Valley. Ass. Univ. Bull. Environ. Res. 13 (1), 11–19. Access mode: http://www.aun.edu.eg/arabic/society/aubfer/res2_m ar_2010.pdf
20. Schoeman, L. J. (2003.) Genotype × environment interaction in sunflower (Helianthus annuus) in South Africa. PhD Thesis. University of the Free State, Bloemfontein, South Africa.
21. Shu-tian, L. I., Duan, Yu, Guo, Tian-wen, Zhang Ping-liang, H.E. Pin & Kaushik, M. (2018) Sunflower response to potassium fertilization and nutrient requirement. Journal of Integrative Agriculture, 17(12), 2802–2812 doi: 10.1016/S2095-3119(18)62074-X
22. Süzer, S. (2010) Effects of nitrogen and plant density on dwarf sunflower hybrids. Helia, 33(53), 207–214. Access mode: http://www.doiserbia.nb.rs/img/doi/1018- 1806/2010/1018-18061053207S.pdf
23. Poliakov, A. Y. Chekhov, A. V., & Nykytchyn, D. Y. (2005) Metodika polevyih opyitov po izucheniyu arhotehnicheskih priemov vozdelyivaniya podsolnechnika [Methodology of field experiments on the study of archotechnical methods of sunflower cultivation] – Institut maslichnyih kultur Ukrainskoy akademii agrarnyih nauk, 22 (in Russian).
24. 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).
25. 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).
26. Shevchenko, S. M. (2012) Vplyv hustoty stoiannia roslyn soniashnyku na produktyvnist [The influence of the density of sunflower plants on productivity] Ahronom, 1(35), 72–73 (in Ukranian).
27. Varenyk, B. F., Krutko, V. I., Karapira, S. I. & Hanzhelo, M. H. (2016) Osnovni napriamy ta rezultaty selektsii y nasinnytstva soniashnyku v SHI. [The main directions and results of breeding in sunflower seed production in the CIS] – NTsNS Nasinnytstvo, 1(3), 1–4.
28. Vyrobnytstvo soniashnyku u 2021/2022 [Sunflower seed production in 2021/2022] MR. Access mode: https://latifundist.com/rating/top-10-krayin-virobnikiv-sonyashniku-2021-22-m
29. Volkodav V. V., Andrushchenko A.V. & Pilkevych A. V. (2000). Metodyka sortovyprobuvannia s.-h. kultur [Methodology of variety testing of agricultural crops], 100. (In Ukrainian).
30. Yun W. L.; Li, J. J. & Hou Q. (2014) Effect of soil moisture on the growth of sunflower.Agric. Res. Arid Areas, 32, 186–190. doi: 10.3390/w11040752
31. Zykin V. A., Belan I. A., & Usov V. S. (2005) Methodology for calculating and estimation of the parameters of the environmental adaptability of agricultural plants. Ufa: BashGAU, 2005, 100.