Урожайність сортiв ячменю пивоварного залежно від умов вирощування

Зерно ячменю у формi солоду є прекрасним джерелом поживних речовин для дрiжджiв у процесі пивоваріння, що особливо важливо для пивоварноï промисловостi. Вирощування пивоварного ячменю має певні особливості, покликані задовольняти вимоги виробникiв як щодо рівня урожайності зерна, так i щодо конкретних критерiїв його якостi. На продуктивнiсть та якiсть пивоварного ячменю значною мірою впливають генотип і навколишнє середовище.

Внесення мінеральних добрив сприяє кращому росту та розвитку рослин, формуванню в них продуктивної кущистості та біомаси. Оптимізація живлення рослин за рахунок застосування добрив може забезпечити 40–50% приросту врожаю зерна. Рівень продуктивності ячменю суттєво залежить від кількості продуктивних пагонів, довжини колоса, кількості та маси зерна з колоса й інших елементів структури врожаю. Стебло рослини є основним органом, який визначає розвиток і накопичення вегетативної маси рослин. Висота рослин характеризує реакцію рослини на умови вирощування і визначається генетичними особливостями сорту. За період кущіння – виходу в трубку рослини практично мають однакову висоту, а їх інтенсивний ріст у висоту відбувається від фази колосіння до фази молочно­воскової стиглості.

На сьогодні більшість авторів наголошують, що в нинішніх мінливих умовах сучаснi сорти мають поєднувати високу врожайність та її стабiльність. Зазначається, що врожайнiсть зерна суттєво залежить від погодних умов року. Це робить актуальним дослідження реакції сортів на внесення добрив при вирощуванні ячменю ярого, оскільки вони можуть змінювати габітус та характеристику індивідуальної продуктивності рослин.

Біокліматичний потенціал зони східного Лісостепу України надає всі можливості для одержання високоякiсної пивоварної сировини. Для цього бажано впроваджувати сорти, якi краще пристосованi до мiсцевих умов вирощування. Залучення до агротехнологічного процесу нових високопродуктивних пивоварних сортів зарубіжної селекцiї сприятиме визначенню серед них найбільш адаптованих до умов вирощування за показниками врожайності та якості зерна і доцільності впровадження їх у виробництво.

МЕТА І УМОВИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Мета наших дослiджень полягала у вивченні особливостей формування морфологічних ознак, елементів продуктивності та урожайності пивоварних сортів ячменю ярого зарубіжної селекції залежно від фону живлення та погодних умов року.

Дослідження проводили в польовій сівозміні Інституту рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН протягом 2021 та 2023 рр. Досліди закладали на двох фонах живлення: 1 – без добрив; 2 – внесення N₃₀P₃₀K₃₀. Попередник – соя. Вивчали 12 зарубіжних сортів пивоварного напрямку використання (табл. 1).

Коливання гідротермічного режиму суттєво впливали на проходження продукційного процесу і дали змогу виявити реакцію сортів на внесення добрив. Відомо, що у несприятливих умовах потенційна продуктивність реалізується меншою мірою, але краще проявляються показники адаптивності. У дослідах виявлено високий ступінь залежності врожайності сортів від вологозабезпеченості конкретного вегетаційного періоду.

Погодні умови впродовж вегетації ячменю ярого у роки проведення досліджень складалися по­різному, що дало можливість повніше оцінити переваги того чи іншого сорту залежно від фону живлення.

Так, у 2021 р. перша половина вегетаційного періоду характеризувалася пониженою температурою та достатньою кількістю опадів, а друга – підвищеним температурним режимом за відсутності продуктивних дощів. Середньодобова температура повітря у квітні становила 8,3°С, а у травні – 15,8°С, що відповідно на 0,3°С та 1,3°С нижче за середньобагаторічні дані.

Сума опадів за квітень (40 мм) і травень (106,3 мм) відповідно на 113% і 143% перевищила середньобагаторічний показник, що сприяло подальшому росту та розвитку рослин, особливо у період формування прапорцевого листка. У червні середня добова температура повітря 20,6°С на 0,4°С була більшою, а сума опадів 38 мм – на 40% меншою від багаторічних. Загальна кількість опадів за вегетаційний період становила 184,3 мм, або 86% від середньобагаторічного показника.

У квітні 2023 р. опадів випало 68,0 мм, або 192% до середніх багаторічних даних, що сприяло достатньому вологозабезпеченню ґрунту, а середня температура повітря 10,9°С була на 1,3°С вищою. За травень кількість опадів становила 76,0% від багаторічної, і температура повітря 15,8°С теж була на 1,3°С меншою за багаторічні. При цьому значного негативного впливу на розвиток досліджуваних сортів не відмічалось. Середньомісячна температура повітря у червні була на рівні багаторічних даних (20,2°С), а сума опадів (39 мм) становила лише 62,0% до середньобагаторічних показників. Отже, друга половина вегетації сортів ячменю ярого відзначалась посушливою погодою із дефіцитом опадів.

ПОЛЬОВА СХОЖІСТЬ ТА СТРУКТУРНІ ПОКАЗНИКИ ЯЧМЕНЮ

За усередненими результатами аналізу польової схожості насіння як на фоні без добрив, так і на удобреному фоні (N₃₀P₃₀K₃₀) найвищі показники мали сорти Fandaga (89–92%), Gulliver (89%) та Odyssey (88%). Найменшу польову схожість на обох фонах відмічено у сорту Planet (79–81%), а на удобреному фоні – у сортів Skyway (76%), Fatima (81%), Guzel (81%), BARI (83%) та Evgenia (84%) (табл. 2).

У роки досліджень відмічено істотне варіювання показників загального та продуктивного стеблостою сортів ячменю ярого. На фоні з внесенням добрив N₃₀P₃₀K₃₀, порівняно з варіантами без добрив, структурні показники рослин ячменю ярого були помітно кращими (табл. 3).

Встановлено, що густота стояння рослин у процесі вегетації зменшувалась, а кількість продуктивного стеблостою збільшувалася. У фазі кущіння утворення бокових стебел компенсувало втрати частини рослин, а інтенсивне кущіння збільшувало густоту продуктивного стеблостою. Різниця в біометричних даних рослин позначилась і на показниках елементів структури врожайності сортів. У середньому за 2021 та 2023 рр., у фазі кущіння на фоні без добрив, найбільшу кількість рослин відмічено у сортів BARI та Quench – 400 рослин на 1 м².

Найменшим цей показник був у сортів Fatima і Guzel (270–280 шт.). На удобреному фоні найбільша кількість рослин була у сортів Guzel (370 шт./м²), Lexy (390 шт./м²)
і Avalon (400 шт./м²), а найменша – у сорту Planet (280 шт./м²). На фоні без добрив загальна кущистість рослин змінювалась від 1,7 пагонів (BARI) до 2,3 пагонів (Guzel), а на удобреному – від 1,9 пагонів (Evgenia та BARI) до 2,5 пагонів на 1 рослину (Gulliver).

За результатами досліджень А. В. Панфілової та В. В. Гамаюнової, формування елементів продуктивності ячменю ярого, а саме: кількості зерен у колосі та їх маси, залежало від сорту та варіанта живлення рослин. У наших дослідах, за умов нестабільного вологозабезпечення за роками досліджень, внесення мінеральних добрив сприяло кращому росту й розвитку рослин, формуванню продуктивної кущистості та маси зерна порівняно з фоном без добрив, що забезпечило істотну перевагу в рівні врожайності сортів.

Читати по темі: Вплив добрив на пошкодженість ячменю внутрішньостебловими шкідниками

Загальна кількість пагонів на фоні без добрив становила від 590 шт. (Guzel) до 830 шт./м² (Quench), а на удобреному фоні – від 660 шт. (Evgenia і Planet) до 820 шт./м² (Guzel). На фоні без добрив найменшу кількість продуктивних стебел сформували сорти Planet, Guzel, Evgenia і Fatima (450–470 шт./м²); при цьому коефіцієнт продуктивної кущистості становив відповідно 1,4; 1,7; 1,3 і 1,7. У сортів Skyway і Quench з найбільшою кількістю продуктивних стебел (560 шт./м² і 580 шт./м²) коефіцієнт продуктивної кущистості був на рівні 1,5 колосоносних стебел на 1 рослину. На удобреному фоні сорти Planet, BARI та Evgenia сформували 510–550 шт./м² продуктивних стебел з показниками коефіцієнта кущистості у межах 1,5–1,8. Максимальну кількість продуктивних стебел сформували сорти Odyssey, Guzel і Lexy (680–690 шт./м²), чому сприяли найвищі показники кущистості рослин (1,8–2,0).

ВПЛИВ УМОВ ВИРОЩУВАННЯ НА ВРОЖАЙНІСТЬ

Відмічено, що за роками досліджень показники структури врожайності сортів ячменю ярого істотно відрізнялись (табл. 4). У середньому за два роки найбільшу висоту рослин на обох фонах живлення мав сорт BARI (58,9–65,7 см). На фоні без добрив цей показник виявився найменшим у сорту Odyssey (48,0 см), а на удобреному – у сорту Quench (55,5 см).

За довжиною колоса на неудобреному фоні сорти різнилися від 6,3 см (Lexy) до 7,0 см (Planet і Avalon), а на удобреному – від 6,7 см (Guzel) до 7,9 см (Odyssey та Planet). Одержані нами дані підтвердили узагальнені висновки авторів M. Kassie & K. Tesfaye, щодо залежності урожайності зерна ячменю від кількості пагонів та колосся на 1 м², довжини колоса та кількості зерен у колосі.

За нашими даними, за кількістю зерен у колосі на обох фонах виділились сорти BARI (22,2   –22,8 шт.), Evgenia (20,9–22,5 шт.) та Planet (20,0–22,4 шт.). Найменшi значення мали сорти Odyssey на неудобреному фоні (18,0 шт.) та Fatima – у варіанті з добривами (19,8 шт.). Найбільше реагували на внесення добрив сорти Odyssey, Guzel і Lexy, які забезпечили надбавки урожаю зерна до контролю (без добрив) на рівні 2,86–3,06 т/га або 66,2–76,1%. Найменший приріст урожаю зерна на удобреному фоні одержано у сортів BARI (0,33 т/га), а також Skyway (1,02 т/га), Gulliver (1,06 т/га) та Quench (1,13 т/га).

Найбільшу масу 1000 зерен у 2021 р. на обох фонах забезпечили сорти Guzel (50,2–51,9 г) та Evgenia (49,1–50,3 г), а найменшу – сорти BARI (42,3–44,8 г) та Quench (43,1–45,2 г).

У 2023 р. на удобреному фоні за цим показником виділялись сорти Guzel (49,4 г) та Evgenia (50,1 г), а на варіантах без добрив – Guzel (49,9 г), Skyway (47,8 г) та Avalon (47,2 г).

Таким чином, у середньому за два роки найвищими показниками по крупності зерна виділялися сорти Guzel та Evgenia, маса 1000 зерен яких на фоні без добрив становила відповідно 47,1 г та 50,0 г, а на удобреному – 50,7 г та 50,2 г. Найменшою маса 1000 зерен на обох фонах живлення була у сортів BARI (41,3–41,4 г) та Quench (42,9–43,8 г).

У розкриттi потенцiалу уро­жайностi сортiв ячменю пивоварного з необхiдними показниками якостi важливе значення має оптимальне мінеральне живлення. За нашими даними, у сприятливих умовах 2021 р. при відносно однакових показниках сортів за кількістю стебел і озерненістю колоса біологічна урожайність виявилась вищою у варіантах, де більшою була маса 1000 зерен за рахунок кращої їх виповненості.

На неудобреному фоні біологічна врожайність сортів становила від 4,58 т/га – у сорту Guzel до 6,17 т/га – у сорту Avalon. Внесення добрив N₃₀P₃₀K₃₀ забезпечило підвищення рівня урожайності від 6,65 т/га (Fandaga) до 9,75 т/га (Guzel). Виключенням був сорт BARI, висока продуктивність якого формувалась за рахунок вищих показників озерненості колоса.

Менш сприятливим для продукційного процесу сортів виявився 2023 р., який характеризувався посушливими умовами з дефіцитом вологи у другій половині вегетації.

Незалежно від фону живлення рівень продуктивності сортів був суттєво менший порівняно з 2021 р. Так, на фоні без добрив біологічна врожайність сортів становила від 2,72 т/га (Odyssey) до 4,77 т/га (Skyway), а за внесення N₃₀P₃₀K₃₀ – від 3,43 т/га (BARI) до 5,71 т/га (Lexy). Відмічено стабiльно високий рівень урожайностi сорту Lexy в 2021 та 2023 рр. на удобреному фоні – відповідно 9,46 т/га та 5,71 т/га.

У середньому за два роки біологічна врожайність сортів на неудобреному фоні становила від 3,82 т/га (Odyssey) до 5,31 т/га (Skyway), а на удобреному – від 5,19 т/га (BARI) до 7,58 т/га (Lexy).

За результатами порівняльного аналізу усереднених даних фактична врожайність наведена в табл. 5.

Найменшу реакцію на внесення добрив відмічено у сортів Fatima і BARI з надбавкою зерна відповідно 0,81 т/га і 0,98 т/га (29,5–34,3 %), а найбільшу – у сортів Odyssey і Fandaga – відповідно 1,41 т/га (58,0%) і 1,39 т/га (52,1%) за середньої врожайності 3,89 т/га. Максимальну урожайність зерна забезпечили сорти Lexy, Evgenia та Fandaga – відповідно 4,17; 4,15 та 4,06 т/га. У середньому за фонами живлення врожайність сортів ячменю становила 3,30 т/га та була у межах 3,13–3,61 т/га. При цьому найвищий рівень урожайності отримали сортів Lexy, Evgenia тa Guzel – відповідно 3,61 т/га; 3,49 та 3,42 т/га, що на 3,5–8,6% вище за середній показник по досліду.

При визначенні ефекту генотипу встановлено, що найвищі позитивні значення мали сорти Lexy (+0,31 т/га), Evgeniа (+0,19 т/га) та Guzel (+0,12 т/га) за середньої врожайності по сортах 3,30 т/га. Менш значний, але позитивний ефект мали сорти Fandaga (+0,06 т/га), BARI (+0,05
т/га) та Avalon (+0,02 т/га). Найбільш негативні значення цього показника відмічено у сортів Odyssey (–0,17 т/га), Skyway (–0,15 т/га), Fatima (–0,15 т/га) та Gulliver (–0,13 т/га).

Таким чином, сорти Lexy, Evgeniа та Guzel виявилися найбільш адаптованими до умов вирощування, оскільки мали кращі структурні показники зернової продуктивності, найвищу врожайність і найбільш виражену позитивну реакцію на удобрений фон живлення.

ВИСНОВКИ

Максимальну кількість продуктивних стебел на неудобреному фоні сформували сорти Skyway і Quench (560–580 шт./м²), а за внесення N₃₀P₃₀K₃₀ – сорти Odyssey, Guzel і Lexy (680–690 шт./м²) за показниками продуктивної кущистості відповідно 1,8–2,0 колосоносних стебел на одну рослину. Найбільшу кількість зерен у колосі на обох фонах сформували сорти BARI, Evgenia та Planet – від 20,0 до 22,8 шт. Найбільшою масою 1000 зерен виділялися сорти Guzel та Evgenia, у варіанті без добрив становила 47,1–50,0 г, а за внесення N₃₀P₃₀K₃₀ – 50,2–50,7 г.

Біологічна врожайність сортів на неудобреному фоні дорівнювала 3,82–5,31 т/га, а на удобреному – 5,19–7,58 т/га. Найбільшу реакцію на внесення добрив продемонстрували сорти Odyssey, Guzel і Lexy з надбавками зерна 2,86–3,06 т/га або 66,2–76,1%.

Найвища фактична врожайність на фоні без добрив одержана у сортів Lexy, Guzel, Evgenia та BARI (2,83–3,06 т/га). За внесення N₃₀P₃₀K₃₀ максимальну надбавку зерна забезпечили сорти Odyssey (1,41 т/га) і Fandaga (1,39 т/га). Найбільший ефект сорту до середньої врожайності по сортах (3,30 т/га) відмічено у Lexy (+0,31 т/га), надбавка зeрна становила 8,6%. Сорти Lexy, Evgeniа та Guzel можна вважати найбільш придатними для східної частини Лісостепу України, оскільки в обидва роки вирощування забезпечили найвищу врожайність і мали найбільш виражену позитивну реакцію на фон живлення.

С. І. Попов, Н. В. Кузьменко, Р. A. Гутянський, О. М. Глубокий, І. A. Міхальов, Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН України

Опубліковано в журналі “Агроном”, 2025