Сорти м’якої пшениці для Степу

Особливості вирощування озимої пшениці в умовах змін клімату в Степу Півдня України свідчать про пріоритет виробництва середньоранніх сортів

Наслідки впливу екстремальних погодних чинників на озиму м’яку пшеницю можуть значно посилюватися через зміну клімату. Основним способом зменшити цей вплив має стати впровадження сучасних технологій вирощування й удосконалення структури посівних площ. Ці заходи будуть ефективними за умови використання кращих сортів культури, генетично адаптованих до вирощування за вдосконалених технологій. Звісно, якщо зважати на природні кліматичні умови, що характеризуються підвищенням температур і частішим виникнення посушливих періодів.

На Півдні України понад сторіччя накопичували науковий і виробничий досвід використання найбільш посухостійких сортів озимої м’якої пшениці. За останнє десятиріччя створили нові сорти, що мають перевагу перед сортами-стандартами, а іноді й відомими сортами селекції основного відділу СГІ – НЦНС.

Елементи продуктивності

Перше місце посідає генетично детермінована щільність продуктивних стебел на площі посіву та їх вирівнянність у межах кущіння рослини. Високий урожай – 60–80 ц/га – забезпечує кількість продуктивних стебел не менше ніж 600–800 шт./м² із середньою вагою зерна в колосі близько 1 г. Така щільність добре формується за дотримання кращих строків сівби і наявності достатньої вологи та мінерального живлення завдяки своєчасному передпосівному обробітку ґрунту і внесенню добрив перед сівбою.

Осіннє і ранньовесняне кущіння нерідко сягає 8–12 стебел на рослину, але продуктивними з них залишається 2–3. Цього достатньо для отримання високого врожаю. Збільшення густоти посіву через підвищення норми висіву доцільне лише в разі пізніх строків і значної осінньої посухи, коли немає умов для нормального своєчасного кущіння. У сприятливий рік збільшення норми висіву (понад 4,5–5 млн схожих насінин на га) сучасних сортів степового екотипу не є виправданим через марне витрачання насіння і погіршення умов фітоценозу у загущеному посіві.

Довжина колосу найбільше привертає увагу агрономів, коли вони оцінюють степові сорти порівняно з генотипами північно-західноєвропейських та лісостепового походження. Отже, всі елементи структури врожаю у сортів пшениці степового екотипу, попри їх нечітку вираженість, окрім продуктивної кущистості, забезпечують потенціал урожайності понад 10 т/га.

Важливе значення мають висота рослини, розміри та форма листків і загальна їх площа у посіві. Практичні досліди засвідчили, що висота рослини як генетична ознака для сучасних сортів є оптимальною в межах 80–120 см. Для сортів-напівкарликів на зрошенні – 75–80 см. Високорослі сорти заввишки 150 см і вище назавжди пішли з виробництва через низьку врожайність, погану стійкість до вилягання та невигідне співвідношення врожаю зерна і соломи.

Читайте також: Як ефективно підживити озимі культури

Ступінь облистяності також важливий для оцінки сортів. Досліди показали, що в умовах південного Степу України у фазу утворення другого міжвузля оптимальний індекс ознаки дорівнює 6, тобто на 1 га посіву має бути 6 га листя. Більш високий показник цього індексу корисний лише в роки з доброю вологозабезпеченістю. У посушливі роки за такої площі листків рослини мають більшу інтенсивність транспірації і меншу посухостійкість. Окрім площі, має значення також форма листків. Вона може бути різною залежно від інтенсивності сорту. Сортам напівінтенсивним притаманна горизонтальна або звисла форма листка. За нещільного стеблостою рослини з такою формою листка швидше закривають поверхню ґрунту і захищають його від перегрівання і заростання бур’янами.

Для сортів високоінтесивного типу така форма листків не бажана. За густого стеблостою – 700–800 стебел і більше на 1 м² – верхні листки затіняють нижні, погіршуючи умови фотосинтезу і газообміну і сприяючи розвитку грибних листостеблових хвороб. Досліди показали, що за рівня врожайності 75–90 ц/га сорти і селекційні лінії із прямостійною формою листків дають на 14–16% вищу врожайність, аніж із горизонтальною і звислою формою листків.

Серед усіх морфологічних і фізіологічних ознак сортів чітко вираженого посухостійкого екотипу найбільше значення мають потужність, розміри і структура кореневої системи, глибина її проникнення у ґрунт. Раніше існувала помилкова думка, що є лише пряма залежність розмірів кореневої системи і висоти рослин. Тому вважали, що рослини з низькими надземними частинами завжди мають короткий корінь. Така залежність існує, але це лише фенотипова кореляція, тобто коли висота рослини змінюється під впливом різних умов вирощування одного сорту (генотипу). Але коли висоту рослин контролюють і змінюють внутрішні спадкові чинники (гени), кореляція має зовсім інший, іноді протилежний характер.

Порівняння сортів напівкарликового і середньорослого типів за розмірами коріння свідчить, що напівкарликові сорти можуть мати перевагу перед середньорослими сортами такого самого екотипу. Найважливішим для забезпечення посухостійкості є явище «коренезабезпеченості» надземної частини рослини. Шляхом дослідів встановили, що в період завершення вегетації сорту Одеська 51 частка коренів становила 12,0% загальної біологічної маси рослини, Одеська напівкарликова – 25%.

Серед чинників, які також істотно впливають на ступінь посухостійкості і продуктивності, – тривалість вегетаційного періоду. Історія сортозміни у степовій зоні України свідчить про те, що тут практично вирощують лише сорти середньоранньої групи стиглості. Хоча загалом за 60 років сталося зміщення сортів у бік скорочення вегетації на 2–3 доби. Щодо коливань залежно від погодних умов років помічено, що найбільшу врожайність і стабільність за роками демонструвала група середньоранніх сортів. Проте найбільші коливання спостерігали у скоростиглих сортів – до 20 ц/га. Сорти середньостиглі, що дозрівали на 7–8 діб пізніше, постійно поступалися урожайністю сортам середньоранньої групи.

Отже, за тривалістю вегетаційного періоду в умовах Півдня степової України найдоцільніше вирощувати середньоранні сорти. В окремі роки більш урожайними бувають ті, що достигали раніше на 2–3 доби. Через потепління клімату частка скоростиглих сортів у виробництві може збільшитися.

Із тривалістю вегетаційного періоду фізіологічно пов’язані особливості онтогенезу озимої м’якої пшениці – тривалість яровизаційного періоду і фотоперіодична чутливість. Існує майже пряма залежність між генетично детермінованою тривалістю яровизації і морозостійкістю. У найбільш морозостійких сортів цей процес триває 60–70 днів, але урожайність перебуває у протилежній залежності. Найбільш урожайні сорти і селекційні лінії проходять процес яровизації впродовж не більше ніж 20 діб, але їх морозо- та зимостійкість дуже низькі. У селекційному процесі встановлено, що високопродуктивні сорти з гарантованою морозостійкістю у вузлі кущення до мінус 19 °С створюються за тривалості яровизаційного процесу 40–45 діб. В умовах південного Степу України врожайність сортів перебуває у зворотній залежності від генетично детермінованого ступеня фотоперіодичної чутливості.

На жаль, у селекції не можна йти шляхом істотного зменшення фотоперіодичної чутливості, щоб підвищити врожайність сортів. Закономірність полягає у тому, що саме фотоперіодична чутливість, поєднана з потребою яровизації, є основою озимого способу існування пшениці як біологічного виду.

Значення ступеня фотоперіодичної чутливості найкраще можна оцінити за прикладом змін клімату у 2019–2020 рр. Із осені до початку весни температури були настільки нетипово високими, що в колекційних розсадниках напів’ярі та слабоозимі генотипи задовго до весни стали виходити в трубку. Вони втратили загартування до морозів і постраждали від березневих приморозків до мінус 9 °С.

Отже, в умовах Степу України потрібно вирощувати сорти озимої пшениці лише із середньою або високою фотоперіодичною чутливістю. Зважаючи на можливість подальшої зміни клімату в напрямі тривалого підвищення температур у зимовий період селекційним шляхом потрібно створювати сорти озимої пшениці з підвищеною фотоперіодичною чутливістю.

Умови Південного Степу України традиційно вважають зоною вирощування високоякісного продовольчого зерна пшениці. У Селекційно-генетичному інституті в минулому і тепер створюють сорти з генетичним потенціалом технологічних якостей зерна сильної пшениці.

Читайте також: Захист озимих зернових від шкодочинних організмів

За останні десятиліття тут виник напрям створення сортів надсильної пшениці з показниками «сили» борошна (W) 500 о. а. і навіть більше. Але такий генетичний потенціал можна реалізовувати за відповідних агротехнологій та умов вирощування – добрі за родючістю ґрунту попередники, правильно збалансовані основні добрива і підживлення, насамперед, за рівнем азотного живлення.

У степовій зоні України, на жаль, наразі сортовий склад не призначений для вирощування високоякісного зерна озимої пшениці. Невиправдано значне місце посідають сорти з так званою «пшенично-житньою транслокацією хромосом» закордонної і вітчизняної селекції установ не степової зони. Попри відносно високий показник вмісту білка борошно із зерна таких сортів практично непридатне для випікання хліба.

Висновок

В умовах Півдня України озима м’яка пшениця традиційно була і залишається основною продовольчою зерновою культурою. Тут одна із кращих зон для вирощування зерна з високими технологічними якостями. Завдяки озимому способу вирощування вона використовує кращі періоди вологозабезпечення і температури під час вегетації.

Проте у цій зоні постійно відбуваються пізні літні та осінні посухи, через що не завжди є умови для проведення своєчасної сівби й отримання добрих сходів.

Зміни клімату, що відбуваються останніми десятиліттями, погіршили умови вирощування озимої пшениці. Через посилення дії екстремальних чинників погоди на озиму пшеницю виникла нагальна потреба поліпшувати умови агротехніки, вдосконалювати сівозміни, технології вирощування тощо. Чи не найбільше значення в цьому комплексі має добір серед наявних і створення нових сортів, добре адаптованих до умов вирощування зони у зв’язку зі змінами клімату.

Щоб зменшити негативний вплив нестабільного варіювання погодних чинників і частих запасів у період наливання зерна, для зони рекомендовані середньоранні та скоростиглі за періодом вегетації сорти. Стійкість сортів до умов клімату, залежить від особливостей їх онтогенезу: тривалості яровизаційного періоду і фотоперіодичної чутливості. Зміна клімату в бік потепління потребує створення і використання у виробництві сортів із підвищеною фотоперіодичною чутливістю.

Савелій Лифенко,
академік НААН, д-р с.-г. наук, професор,

Микола Наконечний,
канд. с.-г. наук, Селекційно-генетичний інститут – Національний центр насіннєзнавства та сортовивчення