Наукові доповіді Національного університету біоресурсів і природокористування України

Адаптивність вівса за змінних екологічних та технологічних чинників

С. Каленська, Р. Федів
Завантажити статтю
Анотація

Глобальні зміни клімату обумовлюють пришвидшення змін екологічних чинників–зростання та різкі перепади температур, нерівномірність опадів, посухи, що суттєво впливає на урожайність культур. Продовольчі системи потребують розширення біорізноманіття видів, які є поліфункціональними у використання та достатньо толерантними до умов вирощування. Однією з таких культур є овес посівний – надзвичайно цінний в харчуванні людини та в забезпеченні кормової бази. Метою дослідження є встановлення адаптивності сортів вівса посівного за змінних умов живлення, теплового режиму та забезпечення вологою в роки проведення дослідження. Польові дослідження з сортами вівса посівного проводили впродовж 2021 – 2023 років у стаціонарному досліді кафедри рослинництва Національного університету біоресурсів і природокористування України у відокремленому підрозділі «Агрономічна дослідна станція» (с. Пшеничне, Фастівський р – н, Київська обл. ) на чорноземах типових мало гумусних. Сорти вівса різняться між собою щодо адаптивності, обумовленої генетичними особливостями, екологічними й технологічними чинниками вирощування. Адаптивність сортів ідентифікується через їх пластичність та стабільність. Проведено аналізування екологічних чинників – накопичення теплових одиниць, сум активних і ефективних температур, ГТК для біологічно активних мінімумів на рівні +5С та +10С. Доведено, що обґрунтованим для характеристики екологічних чинників за вирощування вівса є використання для розрахунку показників для біологічного мінімуму +5С. Пластичність сортів зростала за підвищення норм макроелементів, особливо в комбінації з зростаючими нормами сірки. Високо пластичними та стабільними є сорти Айворі, Зубр, Легінь Носівський – коефіцієнт пластичності дорівнює або перевищує 1 за всіх систем удобрення. Сорт Айворі є високо пластичним та стабільним і позитивно реагує на покращення умов живлення: коефіцієнт пластичності – 1,00 – 1,32, коефіцієнт стабільності 0,00 – 0,037. Низькопластичним та нестабільним є сорт Нептун за внесення майже всіх норм добрив, окрім комбінацій з сіркою. Для сорту Світанок встановлено позитивну реакцію на внесення підвищених норм внесення макроелементів в комбінації з сіркою – коефіцієнт пластичності зростав від 0,65, коефіцієнт стабільності від 0,015 в контрольному варіанті до 1,70 та 0,018, відповідно, за внесення N120P120K120S45+ N30. Подібна реакція була й у сорту Закат – коефіцієнт зростав від 0,86 в контрольному варіанті до 1,44 за внесення N120P120K120S45+ N30

Ключові слова

сорт, овес посівний. стабільність, пластичність, теплові одиниці, активні та ефективні температури, гідротермічний коефіцієнт

ЦИТУВАТИ
Kalenska, S., & Fediv, R. (2024). Oat adaptability to environmental variables and technological factors. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 20(1). https://doi.org/10.31548/dopovidi.1(107).2024.004
Використані джерела

[1] Bootsma, A., & Brown, D. M. (1995). Risk analyses of crop heat units available for corn and other warm-season crops in Ontario. Agriculture & Agri-Food Canada, Research Branch, Centre for Land and Biological Resources Research, Ottawa, Tech. Bull. 1995-1E, 83 pp. (CLBRR Contrib. No. 94-01).

[2] Bootsma, A., Gameda, S., & McKenney, D.W. (2001). Adaptation of agricultural production to climate change in Atlantic Canada. Final Report for Climate Change Action Fund Project A214. Agriculture and Agri-Food Canada, Eastern Cereal and Oilseed Research Centre, Ottawa, 30.

[3] Brown, P.H., Zhao, F.J., & Dobermann, A. (2021). What is a plant nutrient? Changing definitions to advance science and innovation in plant nutrition. Plant Soil, 476, 11-23. doi: 10.1007/s11104-021-05171-w.

[4] Buerstmayr, H., Krenn, N., Stephan, U., Grausgruber, H., & Zechner, E. (2007). Agronomic performance and quality of oat (Avena sativa L.) genotypes of worldwide origin produced under Central European growing conditions. Field Crops Research, 101, 343-351. doi: 10.1016/j.fcr.2006.12.011

[5] Duda, M., Tritean, N., Racz, I., Kadar, R., Russu, F., Fitiu, A., & Muntean, E. (2021). Yield performance of spring oats varieties as a response to fertilization and sowing distance. Agronomy, 11(5), article number 815. doi: 10.3390/agronomy11050815.

[6] Eberhart, S.A., & Russell, W.G. (1969). Yield and stability for a 10-line diallel of single cross and double cross maize hybrids. Crop Science, 9(3), 357-361.

[7] Eberhart, S.A., & Russell, W.A. (1966). Stability parameters for comparing varieties. Crop Science, 6(1), 34-40.

[8] Finlay, K.W., & Wilkinson, G.N. (1963). The analysis of adaptation in a plant breeding program. Australian Journal of Agricultural Research, 14, 742-754.

[9] Haider, R., Leiby, M., Mhmood, T., Al-Jayashi, M., & Mahmoud, R. (2021). Effect of agricultural sulfur and nitrogen on growth and yield of stressed oat (Avena sativa L.). Annals of R.S.C.B., 25(1), 6073-6079.

[10] Hausherr Lüder, R.-M., Qin, R., Richner, W., Stamp, P., & Noulas, C. (2018). Spatial variability of selected soil properties and its impact on the grain yield of oats (Avena sativa L.) in small fields. Journal of Plant Nutrition, 41, 2446-2469. doi: 10.1080/01904167.2018.1527935.

[11] Kalenska, S., Yeremenko, O., Novictska, N., Yunyk, A., Honchar, L., Cherniy, V., Stolayrchuk, T., Kalenskyi, V., Scherbakova, O., & Rigenko, A. (2019). Enrichment of field crops biodiversity in conditions of climate change. Ukrainian Journal of Ecology, 9(1), 19-24.

[12] Kalenska, S. (2022). Food security and innovation solutions in crop production. Plant and Soil Science, 13(2), 14-26. doi: 10.31548/agr.13(2).2022.14-26.

[13] Kalenska, S., Ryzhenko, A., Novytska, N., Garbar, L., Stolyarchuk, T., Kalenskyi, V., & Shytiy, O. (2020). Morphological features of plants and yield of sunflower hybrids cultivated in the Northern part of the Forest-Steppe of Ukraine. American Journal of Plant Science, 11(8). doi: 10.4236/ajps.2020.118095.

[14] Li, R., Zhang, Z., Tang, W., Huang, Y., Coulter, J.A., & Nan, Z. (2020). Common vetch cultivars improve yield of oat row intercropping on the Qinghai-Tibetan plateau by optimizing photosynthetic performance. European Journal of Agronomy, 117, article number 126088. doi: 10.1016/j.eja.2020.126088.

[15] May, W., Mohr, R.M., Guy, P., Lafond, G.P., Johnston, A.M., & Stevenson, C.F. (2015). Effect of nitrogen, seeding date and cultivar on oat quality and yield in the eastern Canadian prairies. Canadian Journal of Plant Science, 84(4), 1025-1036. doi: 10.4141/P04–044.

[16] Mut, Z., Akay, H., Doğanay, Ö., & Köse, E. (2018). Grain yield, quality traits and grain yield stability of local oat cultivars. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 18(1), 269-281.

[17] Rozhkov, A.O. (Ed.). (2016). Research case in agronomy. Book 1: Theoretical aspects of the research case. Kharkiv: Maidan.

[18] Rozhkov, A.O. (Ed.). (2016). Research case in agronomy. Book 2: Statistical processing of the results of agronomic research. Kharkiv: Maidan.

[19] Sadras, V.O., Mahadevan, M., & Zwer, P.K. (2017). Oat phenotypes for drought adaptation and yield potential. Field Crops Research, 212, 135-144. doi: 10.1016/j.fcr.2017.07.014.

[20] Sanchez, M.J., Rubiales, D., Flores, F., Emeran, A.A., Shtaya, Y.M., Sillero, J.C., Allagui, M. B., & Prats, E. (2014). Adaptation of oat (Avena sativa) cultivars to autumn sowings in Mediterranean environments. Field Crops Research, 156, 111-122. doi: 10.1016/j.fcr.2013.10.018.

[21] Springmann, M., et al. (2018). Options for keeping the food system within environmental limits. Nature, 562(7728), 519-525. doi: 10.1038/s41586–018–0594–0.

[22] World Oat Production by country. (n.d.). Retrieved from https://www.atlasbig.com/en-us/countries-oat-production.

[23] Yang, Z., Xie, C., Bao, Y., Liu, F., Wang, H., & Wang, Y. (2023). Oat: Current state and challenges in plant-based food applications. Trends in Food Science & Technology, 134, 56-71. doi: 10.1016/j.tifs.2023.02.017.