Сумарне водоспоживання гороху залежно від передпосівної обробки насіння та оптимізації живлення в умовах Південного Степу України

Abstract

Метою досліджень передбачали визначити вплив передпосівної обробки насіння та оптимізації живлення рослин на сумарне водоспоживання тавитрати води на формування одиниці врожаю горохупосівного за вирощування в умовах Південного Степу України. Матеріали та методика досліджень. Сорт гороху Мадонна вирощували на чорноземі південному на дослідних полях Навчально-науово-практичного центру Миколаївського НАУ. Дослід двохфакторний: фактор А – обробка насіння перед сівбою: водою (контроль); препаратом Нановітмікро 1 л/т зерна, фактор В – фони живлення рослин: 1. Контроль; 2. N15P15K15; 3. Нановіт 1 л/га; 4. N15P15K15 + Нановіт 1 л/га; 5. Органік Д-2М 2 л/га; 6. N15P15K15 + Органік Д-2М 2 л/га; 7. Бор 1 л/га; 8. N15P15K15 + Бор 1 л/га. Усі елементи технології, відбір снопових зразків рослин, визначення, облікурожаю, статистичну обробку отриманих результатів проводили згідно методичних рекомендацій та ДСТУ.Результати досліджень. Дослідження показали, що загальне використання води горохом посівним значно коливалося залежно від умов зволоження у роки дослі- джень. Максимальне значення, 2672 м3/га, було зафік- соване у найвологішому 2021 році, тоді як мінімальне, 1416 м3/га, спостерігали у 2022 році, який був найбільш посушливим. Ця значна різниця пояснюється обся- гом опадів, що випали протягом вегетаційного періоду. У 2021 році кількість опадів склала 1714 м3/га, що ста- новило 64,1% водного балансу, тоді як у 2022 році цей показник становив 683 м3/га або 48,2%. Рослини гороху в умовах 2021–2023 р. використовували вологозапаси ґрунту та прихід опадів майже в однакових кількос- тях – 48,2 і 51,8%. Така структура водоспоживання кар- динально вирізняє посушливий 2022 р. від двох інших років вирощування, у які частка опадів у балансі водо- споживання складала 61,9–64,9%, а ґрунтової вологи – 35,9–38,1%. Посушливі умови 2022 р. негативно впли- нули на рівні сформованої врожайності зерна гороху. Вона була значно нижчою, порівняно з іншими більш сприятливими роками вирощування. Встановлено коре- ляційно-регресійний зв’язок між урожайністю зерна та загальним водоспоживанням посівів гороху, який свід- чить про наявність сильного функціонального зв’язку між показниками. Коефіцієнт водоспоживання залежав від умов років досліджень, інокуляції насіння та фону жив- лення рослин. Найбільш економно витрачалась волога на формування 1т врожаю зерна з відповідною кількістю біомаси у найбільш несприятливому за зволоженням 2022 р. Максимальні значення визначено в 2021 році, у якому водоспоживання залежно від створених фонів живлення було істотно більшим. Значною мірою на коефіцієнт водоспоживання впливали мінеральні добрива та обробка насіння перед сівбою Нановітмікро. Досліджувані фактори сприяли значно ефективнішому витрачанню вологи рослинами посіву гороху на форму- вання одиниці врожаю. Висновки. Умови зволоженості вегетаційного року істотно впливають на сумарнене водоспоживання, складових його балансу та коефіцієнт водоспоживання посівів гороху. Встановлено, що вне- сення помірної дози мінеральних добрив, передпосівна обробка насіння мікродобривом Нановітмікро та поза- кореневе підживлення мікродобривом Нановіт, бором, органіко-мінеральним добривом Органік Д-2М сприяли суттєвому зниженню витрат води порівняно з контро- лем. Визначено тісний кореляційно-регресійний зв’язок між рівнем урожайності зерна, загальним використан- ням води та коефіцієнтом водоспоживання.

-

The aim of the research was to determine the influence of pre-sowing seed treatment and plant nutrition optimization on total water consumption and water use efficiency for pea crop cultivation in the conditions of the Southern Steppe of Ukraine. Materials andmethods. The Madonna pea variety was grown on chernozem soil in the southern part of experimental fields of the Educational and Scientific Practical Center of Mykolaiv National Agrarian University. The research was two-factor: Factor A – seed treatment before sowing: water (control); Nanovitmicro preparation 1 l/t of grain, Factor B – plant nutrition backgrounds: 1. Control; 2. N15P15K15; 3. Nanovit1 l/ha; 4. N15P15K15 + Nanovit 1 l/ha; 5. Organic D-2M 2l/ha; 6. N15P15K15 + Organic D-2M 2 l/ha; 7. Boron 1 l/ha; 8. N15P15K15 + Boron 1 l/ha. All elements of the technology,selection of plant samples, yield determination, accounting, and statistical processing of the obtained results were carried out in accordance with methodological recommendations and national standards. Research Results: The studies showed that the total water consumption of peas varied significantly depending on the moisture conditions during the years of the study. The maximum value, 2672 m3/ha, was recorded in the wettest year of 2021, while the minimum, 1416 m3/ha, was observed in 2022, which was the driest. This significant difference can be explained by the amount of precipitation during the growing season. In 2021, the precipitation amounted to 1714 m3/ha, constituting 64.1% of the water balance, whereas in 2022, this figure was 683 m3/ha or 48.2%. Pea plants in the years 2021–2023 utilized soil moisture and precipitation almost equally – 48.2% and 51.8%, respectively. This water consumption pattern distinctly sets apart the dry year of 2022 from the other two growing years, where the share of precipitation in water consumption balance ranged from 61.9% to 64.9%, and soil moisture from 35.9% to 38.1%. The dry conditions of 2022 had a negative impact on the achieved grain yield of peas, which was significantly lower compared to other more favorable growing years. A correlation-regression relationship was established between grain yield and total water consumption of pea crops, indicating a strong functional connection between these indicators. The water consumption coefficient depended on the conditions of the study years, seed inoculation, and plant nutrition background. The most efficient use of water for forming 1 ton of grain yield with the corresponding biomass was observed in the least favorable in terms of moisture, 2022. Maximum values were determined in 2021, where water consumption, depending on the created nutrition backgrounds, was significantly higher. Mineral fertilizers and pre-sowing seed treatment with Nanovitmicro had a significant impact on the water consumption coefficient. The studied factors contributed to a much more efficient utilization of water by pea crops for forming unit yield. Conclusions. Moisture conditions during the growing season significantly affect the total water consumption, its components, and the water consumption coefficient of pea crops. It has been established fertilizers, pre-sowing seed treatment with Nanovitmicro micronutrient, and foliar feeding with Nanovit micronutrient, boron, and organic-mineral fertilizer Organic D-2M led to asignificant reduction in water usage compared to the control. A strong correlation-regression relationship has been determined between grain yield, overall water usage, and the water consumption coefficient that the application of moderate doses of mineral.