Yield of Amaranth (Amaranthus) depending on the cultivar in the conditions of Ukrainian Western Forest-Steppe

Abstract

Amaranth is called the culture of the future due to its unique food, feeding and medicinal properties. The acreage of Amaranth in Ukraine is very small, which can be explained by the lack of adaptive cultivation technologies, especially for growing this crop for grain. The purpose of the research was to establish the most productive cultivars for growing in the conditions of excessive and sufficient moisture in the western forest-steppe on dark grey soil. For this purpose, field research was conducted in the experimental field of Lviv National Agrarian University. The total area of the site was 30 m2, recording – 20 m2. The studies were conducted in three repetitions. The authors studied seven of the most common cultivars of Amaranth in Ukraine: Kharkivskyi 1, Lera, Sam, Studentskyi, Polishchuk, Aztec, Ultra. It was established that the yield of amaranth considerably depended on the hydrothermal conditions of the year. It was lower in years with excessive rainfall in the first half of vegetation (2019 and 2020). The highest grain yield (2.46-4.35 t/ha) was formed in 2021 when the amount of precipitation in May, June and July was within the normal range. A strong inverse correlation was established (r=-0.82–r=-0.95) between the yield of amaranth cultivars and the amount of precipitation. The highest grain yield (4.03 t/ha) among the studied amaranth cultivars was obtained in Kharkivskyi 1. The lowest yield was formed in the Ultra cultivar (1.97 t/ha), which is less than in the Kharkivskyi 1 cultivar by 2.06 t/ha. The study of elements of the yield structure showed that the height of the plant had a positive effect (r=0.63) on the level of amaranth grain yield, while average relationship was observed between panicle length and yield (r=-0.36). The weight of 1000 seeds in the cultivars ranged from 0.74–0.88 g. The low mass of seeds per plant had the greatest impact on yield (r=0.99). The highest yield of amaranth of the Kharkivskyi 1 cultivar was formed with the following ratio of the main elements of the crop structure: the number of plants – 21 p/m2 and the mass of seeds from the plant – 19.2 g. To obtain a high stable yield of amaranth grain, additional research is required to clarify the main elements of cultivation technology for these soil and climatic conditions.

Амарант називають культурою майбутнього завдяки його унікальним харчовим, кормовим і лікарським властивостям. Посівні площі амаранту в Україні є дуже малі, що можна пояснити відсутністю адаптивних технологій вирощування, особливо для вирощування цієї культури на зерно. Метою досліджень було встановити найбільш урожайні сорти для вирощування в умовах надмірного і достатнього зволоження в умовах західного Лісостепу на темно-сірому ґрунті. Для цього проводили польові дослідження на дослідному полі Львівського національного аграрного університету. Загальна площа ділянки становила 30 м2, облікова – 20 м2. Дослідження проводились у трьох повтореннях. Автори вивчали сім найбільш поширених в Україні сортів амаранту: Харківський 1, Лєра,Сем, Студентський, Поліщук, Ацтек, Ультра. Встановлено, що врожайність амаранту значно залежала від гідротермічних умов року. Вона була меншою у роки з надмірною кількістю опадів у першій половині вегетації (2019 та 2020 рр.).Найвища врожайність зерна (2,46–4,35 т/га) формувалась у 2021 році, в якому сума опадів у травні, червні і липні була в межах норми. Встановлено сильний зворотній кореляційний зв’язок (r=-0,82–r=-0,95) між урожайністю сортів амаранту та кількістю опадів. Найвищу врожайність зерна (4,03 т/га) серед досліджуваних сортів амаранту одержано в сорту Харківський 1. Найменша урожайність формувалась у сорту Ультра (1,97 т/га), що менше порівняно з сортом Харківський 1 на 2,06 т/га. Вивчення елементів структури урожаю показало, що висота рослини мала позитивний вплив (r=0,63) на рівень урожайності зерна амаранту, тоді як між довжиною волоті та урожайністю спостерігався зворотній зв’язок середньої сили (r=-0,36). Маса 1000 насінин у сортів коливалась в межах 0,74–0,88 г. Найбільший вплив на врожайність мала маса насіння з рослини (r=0,99). Найвища врожайність амаранту сорту Харківський 1 формувалась за такого співвідношення основних елементів структури урожаю: кількість рослин –21 р/м2 та маса насіння з рослини – 19,2 г. Для одержання високого стабільного урожаю зерна амаранту необхідні додаткові дослідження з уточнення основних елементів технології вирощування для даних ґрунтово-кліматичних умов.