Вплив погодних умов Північно-Казахстанської рівнини на продуктивність ярої м'якої пшениці
Анотація
Яра м'яка пшениця є основною сільськогосподарською культурою Північного Казахстану, процес вирощування якої проходить в суворих погодних умовах, обумовлених тим, що для регіону характерна ранньовесняна посуха і найбільші опади в кінці червня і на початку липня. У зв'язку з цим науковці та виробники помилково вважали, що в Північному регіоні яру пшеницю слід висівати в більш пізні строки, підганяючи основну фазу розвитку рослин «кущіння – витягування стебла» під максимальні літні опади. Мета досліджень – встановити залежність урожайності пшениці ярої від кількості весняно-літніх опадів за різних строків сівби. У дослідженнях використовували такі методи: польовий метод, методи кластеризації, варіаційного, кореляційного та дисперсійного аналізу. Аналіз спостережень за 2012–2021 рр. показав, що роки з ранньовесняною посухою та середньорічним максимумом опадів становили менше третини з десяти і близько 60 % – роки без весняної посухи, хоча період максимальної кількості опадів змістився на червень місяць. При цьому лише один рік (10 %) характеризувався сильною весняною посухою та зміщенням літнього максимуму опадів на серпень. Найвища врожайність (26,9 ц/га) досліджуваних сортів пшениці спостерігалася в роки зі зміщенням атмосферних опадів на початок літнього періоду та ранніми строками сівби. У роки ранньовесняної посухи з найбільшою кількістю опадів у середині літа відносно висока врожайність (20,5 ц/га) спостерігається за більш пізніх строків сівби. Практична цінність досліджень визначається тим, що в умовах Північного Казахстану строки сівби ярої пшениці не мають тісної прив'язки до календарних дат і суттєво залежать від кліматичних умов регіону та погодних умов, що склалися у весняно-літній період конкретного року
Ключові слова
погодні умови, зернова культура, урожайність, продуктивність пшениці, строки сівби
[1] Aseeva, T.A., & Zenkina, K.V. (2020). History of spring wheat breeding ar the far east research Institute of Agriculture. Far Eastern Agrarian Bulletin, 3(55), 5-17. doi: 10.24411/1999-6837-2020-13028.
[2] Babkenov, А., Babkenova, S., Abdullayev, K., & Kairzhanov, Y. (2020). Breeding spring soft wheat for productivity, grain quality, and resistance to adverse external factors in Nothern Kazakhstan. Journal of Ecological Engineering, 21(6), 8-12. doi: 10.12911/22998993/123160.
[3] Batool, A., Akram, N.A., Cheng, Z.G., Lv, G.C., Ashraf, M., & Afzal, M. (2019). Physiological and biochemical responses of two spring wheat genotypes to non-hydraulic root-to-shoot signaling of partial and full root-zone drought stress. Plant Physiology and Biochemistry, 139, 11-20. doi: 10.1016/j.plaphy.2019.03.001.
[4] Baysholanov, S.S., Pavlova, V.N., Zhakieva, A.R., Chernov, D.A., & Gabbasova, M.S. (2018). Agroclimatic resources of the North Kazakhstan. Hydrometeorological Research and Forecasts, 1(367), 168-184. doi: 10.31481/uhmj.19.2017.10.
[5] do Nascimento Silva, A., Ramos, M.L.G., Júnior, W.Q.R., de Alencar, E.R., da Silva, P.C., & de Lima, C.A. (2020). Water stress alters physical and chemical quality in grains of common bean, triticale and wheat. Agricultural Water Management, 231, article number 106023. doi: 10.1016/j.agwat.2020.106023.
[6] Eliby, S., Bekkuzhina, S., Kishchenko, O., Iskakova, G., Kylyshbayeva, G., Jatayev, S., Soole, K., Langridge, P., Borisjuk, N., & Shavrukov, Yu. (2022). Developments and prospects for doubled haploid wheat. Biotechnology Advances, 60, article number 108007. doi: 10.1016/j.biotechadv.2022.108007.
[7] Fahad, S., Sönmez, O., Saud, S., Wang, D., Wu, C., & Adnan, M. (2021). Engineering tolerance in crop plants against abiotic stress. Haripur: CRC Press. doi: 10.1201/9781003160717.
[8] Giraldo, P., Benavente, E., Manzano-Agugliaro, F., & Gimenez, E. (2019). Worldwide research trends on wheat and barley: A bibliometric comparative analysis. Agronomy, 9, article number 352. doi: 10.3390/agronomy9070352.
[9] Golubtsov, V.A., Vanteeva, Yu.V., & Voropay, N.N. (2021). Effect of humidity on the stable carbon isotopic composition of soil organic matter in Baikal region. Eurasian Soil Science, 10, 1182-1194. doi: 10.31857/S0032180X21100063.
[10] Karatayev, M., Clarke, M., Salnikov, V., Bekseitova, R., & Nizamova, M. (2022). Monitoring climate change, drought conditions and wheat production in Eurasia: The case study of Kazakhstan. Heliyon, 8(1), article number e08660. doi: 10.1016/j.heliyon.2021.e08660.
[11] Kukoleva, S.S. (2021). The use of cluster analysis in the selection of sorghum × drummondii. International Research Journal, 12(114), 129-133. doi: 10.23670/IRJ.2021.114.12.020.
[12] Kurmanbayeva, M., Sekerova, T., Tileubayeva, Zh., Kaiyrbekov, T., Kusmangazinov, A., Shapalov, Sh., Madenova, A., Burkitbayev, M., & Bachilova, N. (2021). Influence of new sulfur-containing fertilizers on performance of wheat yield. Saudi Journal of Biological Sciences, 28(8), 4644-4655. doi: 10.1016/j.sjbs.2021.04.073.
[13] Mi, N., Cai, F., Zhang, Y., Ji, R., Zhang, S., & Wang, Y. (2018). Differential responses of maize yield to drought at vegetative and reproductive stages. Plant, Soil and Environment, 64, 260-267. doi: 10.17221/141/2018-PSE.
[14] Rode, A.A. (1965). Fundamentals of the doctrine of soil moisture. Leningrad: Gidrometeoizdat.
[15] Rysbekova, A.M., & Sultanova, N.Zh. (2022). Biological make-up of soil and seed infection by the root rot pathogen (Bipolaris sorokiniana) of barley in the Southeastern Region of Kazakhstan. Rhizosphere, 22, article number 100536. doi: 10.1016/j.rhisph.2022.100536.
[16] Schierhorn, F., Hofmann, M., Adrian, I., Bobojonov, I., & Müller, D. (2020). Spatially varying impacts of climate change on wheat and barley yields in Kazakhstan. Journal of Arid Environments, 178, article number 104164. doi: 10.1016/j.jaridenv.2020.104164.
[17] Sehgal, A., Sita, K., Siddique, K.H., Kumar, R., Bhogireddy, S., Varshney, R.K., HanumanthaRao, B., Nair, R.M., Prasad, P.V.V., & Nayyar, H. (2018). Drought or/and heat-stress effects on seed filling in food crops: Impacts on functional biochemistry, seed yields, and nutritional quality. Frontiers in Plant Science, 9, article number 1705. doi: 10.3389/fpls.2018.01705.
[18] Selim, D.A.F.H., Nassar, R.M.A., Boghdady, M.S., & Bonfill, M. (2019). Physiological and anatomical studies of two wheat cultivars irrigated with magnetic water under drought stress conditions. Plant Physiology and Biochemistry, 135, 480-488. doi: 10.1016/j.plaphy.2018.11.012.
[19] Sommer, R., Glazirina, M., Yuldashev, T., Otarov, A., Ibraeva, M., Martynova, L., Bekenov, M., Kholov, B., Ibragimov, N., Kobilov, R., Karaev, S, Sultonov, M., Khasanova, F., Esanbekov, M., Mavlyanov, D., Isaev, S., Abdurahimov, S., Ikramov, R., Shezdyukova, L., & de Pauw, E. (2013). Impact of climate change on wheat productivity in Central Asia. Agriculture, Ecosystems & Environment, 178, 78-99. doi: 10.1016/j.agee.2013.06.011.
[20] Suleymenov, M.K. (2020). Sowing dates for spring wheat. Retrieved from https://baraev.kz/novosti/1364-srokiseva-yarovoy-pshenicy.html.
[21] Wan, C., Dang, P., Gao, L., Wang, J., Tao, J., Qin, X., Feng, B., & Gao, J. (2022). How does the environment affect wheat yield and protein content response to drought? A meta-analysis. Frontiers in Plant Science, 13, article number 896985. doi: 10.3389/fpls.2022.896985.
[22] Zheksenbayeva, A.K. (2016). Long-term fluctuations in precipitation in the north of Kazakhstan in the XX – early XXI century. Young Scientist, 21(125), 241-245.
[23] Zhou, J., Liu, D., Deng, X., Zhen, S., Wang, Z., & Yan, Y. (2019). Effects of water deficit on breadmaking quality and storage protein compositions in bread wheat (Triticum aestivum L.). Journal of the Science of Food and Agriculture, 98, 4357-4368. doi: 10.1002/jsfa.8968.
[24] Zhumagulov, I.I., Amantaev, B.O., Mukhanov, N.K., & Kulzhabaev, E.M. (2021). Influence of precipitation on the yield of spring wheat and barley in the dry steppe zone of Northern Kazakhstan. Izdenister Natigeler, 3(91), 28-36. doi: 10.37884/3-2021/04.