Weather factors and their influence on the adaptive properties of winter wheat varieties in the Western Forest-Steppe of Ukraine

Abstract

The yield potential of winter wheat (Triticum aestivum L.) is formed in changing weather conditions and depends on the proposed agro-technological measures, to which the response of a particular variety is different. The purpose of this study was to determine the influence of weather factors on the field germination of soft winter wheat seeds, the growth and development of plants in the autumn and wintering in the zone of the Western Forest-Steppe of Ukraine, by sowing high-quality basic seed, careful soil preparation and the presence of optimum environmental factors. A sufficient level of productive soil moisture, which protects young shoots from possible deficiency after germination and is a long-term source of moisture at the next stages of organogenesis, has a great influence on obtaining friendly and timely shoots. Often overwintering conditions, when plants suffer from low negative temperatures at the beginning and at the end of the winter period, ground ice crust, resumption of vegetation in winter are the causes of freezing, loss, and ultimately a decrease in yield and seed quality. It has been confirmed that an increase in the temperature regime in 244–247°C in the autumn-winter period and the optimal amount of precipitation contribute to sufficient (31.6–34.6 mm) productive soil moisture (0–20 cm), which positively influences the process of germination of soft winter wheat, provides a high percentage of field germination of seeds of varieties (93.8–94.5%), lengthens the autumn development of plants by 3–12 days, which causes 3.5–5.7% higher accumulation of sugar content in the tillering nodes and a high percentage of overwintering (up to 95.5–96.4%). Varieties of the forest-steppe ecological type of soft winter wheat have insignificant phenotypic variability of adaptive traits, therefore, in the production of grain and seed products, it is recommended to give preference to the plant varieties listed in the Register, suitable for distribution in Ukraine for the Forest-Steppe zone, Polissya. The recommendations set out in this scientific work will help agricultural producers of the studied soil and climatic zone to carry out an effective, more ecologically plastic, highly productive variety replacement.

Потенціал урожайності пшениці м’якої озимої (Triticum aestivum L.) формується в мінливих погодних умовах і залежить від запропонованих агротехнологічних заходів на які реакція конкретного сорту різна. Метою цього дослідження було визначити вплив погодних факторів на польову схожість насіння пшениці озимої м’якої, ріст і розвиток рослин в осінній період та перезимівлю в зоні Західного Лісостепу України, за рахунок висіву якісного базового насіння, ретельної підготовки ґрунту та наявності оптимуму екологічних факторів. На отримання дружних і своєчасних сходів має великий вплив достатній рівень продуктивної вологості ґрунту, який захищає молоді пагінці від ймовірного дефіциту після з’явлення сходів і є тривалим джерелом зволоження на наступних етапах органогенезу. Часто умови зимівлі, коли рослини страждають від дії низьких негативних температур на початку і в кінці зимового періоду, притертої крижаної кірки, відновлення вегетації в зимовий період є причинами вимерзання, випадання, а в кінцевому результаті зниження урожайності й якості насіння. Підтверджено, що підвищення температурного режиму на 244–247 о С в осінньо-зимовий період та оптимальна кількість опадів, сприяють достатній (31,6–34,6 мм) продуктивній вологості шару ґрунту (0–20 см), що позитивно впливає на процес проростання пшениці озимої м'якої, забезпечуючи високий відсоток польової схожості насіння сортів (93,8–94,5 %), подовжує осінній розвиток рослин на 3–12 діб, що обумовлює більше на 3,5–5,7 % накопичення цукрів у вузлах кущіння та високий відсоток перезимівлі (до 95,5–96,4 %). Сорти лісостепового екологічного типу пшениці м’якої озимої мають незначну фенотипову мінливість адаптивних ознак, тому при виробництві зернової і насіннєвої продукції рекомендується віддавати перевагу внесеним до Реєстру сортам рослин, придатним для поширення в Україні для зони Лісостепу, Полісся. Викладені в цій науковій роботі рекомендації допоможуть сільськогосподарським товаровиробникам досліджуваної ґрунтово-кліматичної зони здійснювати ефективну, більш екологічно пластичну, високопродуктивну сортозміну.