ВПЛИВ СИСТЕМИ ЗАХИСТУ НА СТРУКТУРУ ВРОЖАЙНОСТІ ТА ЯКІСТЬ ЗЕРНА ПШЕНИЦІ ОЗИМОЇ НА ПІВНІЧНОМУ СХОДІ УКРАЇНИ

Юрій Іванович Спичак; Сергій Олександрович Бутенко

doi:10.32782/agrobio.2023.1.13

Юрій Іванович Спичак https://orcid.org/0000-0003-2677-0284
Сергій Олександрович Бутенко https://orcid.org/0000-0002-9925-3029

DOI: https://doi.org/10.32782/agrobio.2023.1.13

Ключові слова: хімічний захист, органічний захист, М1000, кількість вегетативних стебел, біологічна урожайність.

Анотація

Пшениця озима одна з найважливіших культур в Україні. Вона займає перше місце за посівними площами, що складає 6907,5 тис. га, задовольняючи експортні та споживчі потреби. Постійні зростаючі потреби споживання пшениці, вимагає постійного вдосконалення технологій виробництва. Для формування врожайності пшениці озимої культури суттєву роль приділяють вибору системи захисту. Без ефективних заходів спрямованих на захист врожаю, отримати добрі результати неможливо, тому саме цьому етапу приділяють достатньо уваги, плануючи технологію вирощування. Порівняння звичайних і органічних систем захисту є актуальними та поширеними в науковій літературі та охоплюють кілька наукових областей. Ці порівняння представляють інтерес для наукової спільноти, зокрема, коли вони мають справу з такими питаннями, як вплив на навколишнє середовище, біорізноманіття, або здоров’я. В дослідженні продемонстровано вплив органічної та хімічної системи захисту на елементи структури врожайності та якісні ознаки зерна пшениці озимої. Дослідження проводилися на базі ННВК Сумського НАУ м. Суми (Північно-східний Лісостеп України) впродовж 2021–2022 рр. Для досліду було обрано 2 сорти: Аліот та Еміл, 1 репродукції. Для системи захисту з використанням хімії використовувались: Максим XL 035 FS, Авіатор Xpro 225 ЕС, Гранстар Голд 75, Фас, Аміачна селітра; для органічної системи: мульчування, перед посівна обробка та обробка по колосу 20%-му водному розчині часнику; на контролі проводилися ті ж самі агротехнічні прийоми, з умовою використання та обробки тільки чистою водою. Сорт Аліот 2020–2022 року врожайності показав зниження результатів при використанні систем захисту. Зниження показників якості на органічній системі варіювалась 0,1%–0,8% в залежності від показника, що значно менше ніж хімічній. В свою чергу біологічна врожайність хімічної системи була на 10% (10,1 т/га) більша в порівнянні до контрольного варіанту. На сорт Еміл 2021–2022 року врожайності, системи захисту навпаки вплинули позитивно. Різні системи по-різному впливали на розвиток, збільшуючи ті чи інші показники. Системи захисту значно вплинули на біологічну врожайність, в порівнянні з контролем, органічна система захисту збільшила на 11,4% (1,2 т/га), хімічна система захисту збільшила на 35,5% (3 т/га). Слід зазначити, що досліджувані сорти відреагували на хімічну систему захисту збільшенням кількість вегетативних пагонів, що своєю чергою позитивно вплинуло на загальну врожайність. За результатами отриманих даних, на основі однорічних досліджень, не можна стверджувати яка система захисту краще впливає на досліджувані показники. Різні сорти по різному реагують на різні системи захисту, показуючи кращі або нижчі показники. Таким чином для отримання точних висновків, дослід потребує подальшого повторення та вивчення.

Посилання

1. Augspole, I., Linina, A., Rutenberga-Ava, A., Svarta, A. & Strazdina, V. (2019). Effect of organic and conventional production systems on the winter wheat grain quality. Foodbalt 2019 13th Baltic Conference on Food Science and Technology “food. Nutrition. Well-being.” (сс. 93-97). Jelgava: Latvia University of Life Sciences and Technologies Faculty of Food Technology. doi:10.22616/FoodBalt.2019.041
2. Borzykh, O. I., & Krut, M. V. (2020). Innovatsii z udoskonalennia khimichnoho zakhystu roslyn. [Innovations in the improvement of chemical protection of plants]. Zbirnyk naukovykh prats ΛΌHOΣ: Materialy konferetsii, (ss. 53-56). Strasbourg, . doi:10.36074/30.10.2020.v1.17 (in Ukrainian).
3. Casagrande, M., David, C., Valantin-Morison, M., Makowski, D., & Jeuffroy, M.-H. (2009). Factors limiting the grain protein content of organic winter wheat in south-eastern France: a mixed-model approach. Agronomy for Sustainable Development, 29, 565–574. doi:10.1051/agro/2009015
4. Ceseviciene, J., Slepetiene, A., Leistrumaite, A., Ruzgas, V. & Slepetys, J. (2012). Effects of organic and conventional production systems and cultivars on the technological properties of winter wheat. Journal of the Science of Food and Agriculture, 92(14), 2811–2818. doi:10.1002/jsfa.5675
5. Derzhavnyi reiestr sortiv roslyn prydatnykh dlia poshyrennia v Ukraini [State register of plant varieties suitable for distribution in Ukraine] (2023 p.). Ministerstvo ahrarnoi polityky ta prodovolstva Ukrainy. URL: https://minagro.gov.ua/filestorage/ reyestr-sortiv-roslin (in Ukrainian)
6. Dospekhov, B. A. (1985). Metodyka polevoho opytav. [Methodology of field interviews]. Moskva: «Kolos» 1979. (in Russian)
7. Eksport z Ukrainy zernovykh, zernobobovykh ta boroshna [Export of grain, legumes and flour from Ukraine]. (2021). Ministerstvo ahrarnoi polityky ta prodovolstva Ukrainy. URL: https://minagro.gov.ua/investoram/monitoring-stanu-apk/ eksport-z-ukrayini-zernovih-zernobobovih-ta-boroshna (in Ukrainian)
8. Fernanda Jiménez-Reyes, M., Carrasco, H., Olea, A., & Silva-Moreno, E. (2019). Natural compounds: a sustainable alternative to the phytopathogens control. Journal of the Chilean Chemical Society, 64(2), 4459–4465. doi: 10.4067/ S0717-97072019000204459
9. Hrabovska, T. O., Hrabovskyi, M. B., & Melnyk, H. H. (2016). Urozhainist ta yakist sortiv pshenytsi ozymoi za orhanichnoho vyrobnytstva. [Yield and quality of winter wheat varieties under organic production]. Bila tserkva, Ahrobiolohiia, 2, 38–45 doi:10.33245/2310-9270 (in Ukrainian).
10. Inder Pal Sing, & Grover, D. (2011). Economic viability of organic farming: an empirical experience of wheat cultivation in punjab. Agricultural economics research review, 24(2), 275–281.
11. Ivashchenko, O. O. (2015). Maibutnie systemy zakhystu roslyn, ekolohichni aspekty. [The future of plant protection systems, ecological aspects]. Kiev. Karantyn i zakhyst roslyn, 9, 1–4. (in Ukrainian).
12. Ivashchenko, O. O., & Ivashchenko, O. O. (2016). Biolohizatsiia ahrarnoho vyrobnytstva. [Biologicalization of agricultural production]. Bulletin of agricultural science, 94(12), 58–62. doi:10.31073/agrovisnyk201612 (in Ukrainian)
13. Jaskulska, I., Jaskulski, D., Gałęzewski, L., Knapowski, T., Kozera, W., & Wacławowicz, R. (2019). Mineral composition and baking value of the winter wheat grain under varied environmental and agronomic conditions. Journal of chemistry, Food biofortification, 95-111. doi:10.1155/2018/5013825
14. Kalliopi, M., García-Cela, E., Sulyok, M., Medina, A., & Magan, N. (2019). Influence of Two Garlic-Derived Compounds, Propyl Propane Thiosulfonate (PTS) and Propyl Propane Thiosulfinate (PTSO), on Growth and Mycotoxin Production by Fusarium Species In Vitro and in Stored Cereals. Toxins, 11 (8), 459. doi:10.3390/toxins11090495
15. Katarzyna, M., Grażyna, C.-P., Beata, F.-S., Szablewski, T., & Studnicki, M. (2023). Yield and Grain Quality of Common Wheat (Triticum aestivum L.) Depending on the Different Farming Systems (Organic vs. Integrated vs. Conventional). Plants, 12 (5), 1022. doi:10.3390/plants12051022
16. Klipakova, J. O., Priss, O. P., Bilousova, Z. V., & Jeremenko, O. A. (2019). Productivity of winter wheat depending on presowing. Bulletin of Agricultural Science, 4, 16–23. doi:10.31073/agrovisnyk201904-03
17. Kuczuk, A. (2016.). Cumulative Energy- and Emergy Aspects of Conventional and Organic Winter Wheat (Triticum aestivum L.) Cultivation. Journal of Agricultural Science, 8(4), 140–155. doi:10.5539/jas.v8n4p140
18. Le Campion, A., Oury, F.-X., Heumez, E., & Rolland, B. (2020). Conventional versus organic farming systems: dissecting comparisons to improve cereal organic breeding strategies. Organic agriculture, 10 (1), 63–74. doi:10.1007/ s13165-019-00249-3
19. Løes, A.-K., Frøseth, R., Dieseth, J., Skaret, J., & Lindö, C. (2020). What should organic farmers grow: heritage or modern spring wheat cultivars? Organic Agriculture (10), 93–108. doi:10.1007/s13165-020-00301-7
20. Mäder, P., Hahn, D., Dubois, D., Gunst, L., Alföldi, T., Bergmann, H., Oehme, M., Amadò, R., Schneider, H., Graf, U., Velimirov, A., Fließbach, A.& Niggli, U. (2007). Wheat quality in organic and conventional farming: results of a 21 year field experiment. Journal of the science of food and agriculture, 87, 1826–1835. doi:10.1002/jsfa.2866
21. Moses, I., Maduagwu, U., & Osazuwa, E. (2016). Evaluation of the Antifungal Activity of Aqueous and Alcoholic Extracts of Six Spices. American Journal of Plant Sciences, 7, 118–125. doi:10.4236/ajps.2016.71013
22. Smihunova, O. V. (2021). State and prospects of development of organic production in ukraine. Ukrainian journal of applied economics, 5(4), 98–105. doi:10.36887/2415-8453-2020-4-10
23. The world’s top wheat exporters in 2021. (2021). U.S. Department of Agriculture. Access mode: https://www.rferl. org/a/top-10-wheat-exporters-russia-ukraine/31871594.html
24. Tsarenko, O. M., Zlobin, Yu. A., Skliar, V. H., Panchenko, S. M., Tsarenko, A. M., Zlobyn, Yu. A., Skliar, V. H., Panchenko, S. N. (2000). Kompiuterni metody v silskomu hospodarstvi ta biolohii. [Computer methods in agriculture and biology]. Sumy: Vydavnytstvo «Universytetska knyha». (in Ukrainian)
25. Turkington, T.K., Beres, B.L., Kutcher, H.R., Irvine, B., Johnson, E.N., O’Donovan, J.T., Harker, K.N., Holzapfel, C.B., Mohr, R., Peng, G. & Stevenson, F.C. (2016). Winter Wheat Yields Are Increased by Seed Treatment and Fall-Applied Fungicide. Agronomy, Soils & Environmental Quality, 108 (4), 1379–1389. doi:10.2134/agronj2015.0573
26. Perelik pestytsydiv i ahrokhimikativ, dozvolenykh dlia vykorystannia. [List of pesticides and agrochemicals approved for use]. (2023). Diia. URL: https://data.gov.ua/dataset/389ddb5a-ac73-44bb-9252-f899e4a97588 (in Ukrainian)
27. Posivni ploshchi silskohospodarskykh kultur za yikh vydamy. Arkhiv. [Sown areas of agricultural crops by their types. Archive]. (2023). Derzhavna sluzhba statystyky Ukrainy. https://ukrstat.gov.ua/operativ/operativ2019/sg/ppsgk/arh_ ppsgk_u.html (in Ukrainian)
28. Rozhkova, T. O. (2020). Vplyv vodnykh ekstaktiv roslyn rodu Allium na mikofloru nasinnia ta rozvytok prorostkiv pshenytsi ozymoi. [The influence of achueus extracts of plants of the gnus Alum n the mycoflora of seeds and the development of winter vgeat seedlings]. Ukrainian Black Sea Region Agrarian Science, 3, 53–61 doi:10.31521/2313-092X/2020-3(107)-7 (in Ukrainian).
29. Rozhkova, T. O. (12 01 2022 p.). Ukraina Patent №150216.
30. Trybel, S. O., Siharova, D. D., Sekun, M. P., Ivashchenko, O. O., & and other. (2001). Metodyky vyprobuvannia i zastosuvannia pestpiiyshv. [Methods of testing and application of pesticides]. Kyiv: Svit. (in Ukrainian)
31. Ukraina povnistiu zabezpechena prodovolchym zernom. [Ukraine is fully supplied with food grains]. (22 10 2021 p.). URL: https://minagro.gov.ua/news/ukrayina-povnistyu-zabezpechena-prodovolchim-zernom (in Ukrainian).
32. Chuhrii, H. A. (2020). Otsinka efektyvnosti vyroshchuvannia pshenytsi ozymoi za troma tekhnolohiiamy: intensyvnoiu, orhano-adaptyvnoiu ta orhanichnoiu[Evaluation of the effectiveness of growing winter wheat using three technologies: intensive, organo-adaptive and organic.]. Kherson. Taurida Scientific Herald (112), 166–173 doi:10.32851/2 226-0099.2020.112.24 (in Ukrainian).
33. Zaiets, S. O., & Rudik, O. L. (2020). Efektyvnist elementiv biolohizatsii systemy zakhystu pshenytsi ozymoi, yachmeniu ozymoho ta soi v umovakh zroshennia pivdnia ukrainy. [Effectiveness of biologization elements of the protection system of winter wheat, winter barley and soybeans in the growing conditions of the south of Ukraine.]. Izdevniecība “Baltija Publishing”, Riga. doi: 10.30525/978-9934-588-73-0/1.11 (in Ukrainian)
34. Zaiets, C. O., Rudik, O. L., Onufran, L. I., & Fundyrat, K. S. (2020). Efektyvnist elementiv systemy zakhystu pshenytsi ozymoi v zoni stepu ukrainy na zroshenni. [Effectiveness of the elements of the winter wheat protection system in the steppe zone of Ukraine under irrigation]. Kherson: Taurida Scientific Herald, 112, 62–68 doi: 10.32851/2226-0099.20 20.112.8 (in Ukrainian).