Розробка технології вирощування товарних та насіннєвих посівів кіноа в умовах північно-східного Лісостепу України

Abstract

Стійкою тенденцію останніх десятиліть є диференціація продовольчого ринку за рахунок формування специфічних груп товарів. В сучасних умовах «відбір» на здатність до заповнення новостворених ніш проходять як традиційні культури (за рахунок іх сортової диференціації), так і група малопоширених та маргінальних культур, цінні властивості яких не було використано раніше. Необхідними характеристиками для відбору є наявність історичного етапу доместикації, достатній генетичний потенціал та базові основи механізованої технології вирощування. Однією з перспективних для включення до системи світового виробництва продуктів специфічних напрямів харчування є лобода кіноа Chenopodium Quinoa Willd. Кіноа - культура археофіт, що сформувалася на Американському континенті, однак наразі активно поширюється в країнах зі сформованим ринком органічного сільськогосподарського виробництва, насамперед у країнах ЄС та Китаї. В Україні процес поширення кіноа стримується відсутністю адаптованих сортів, ефективних технологій вирощування їх товарних та насіннєвих посівів. Метою досліджень було підвищення ефективності рослинницької галузі України за рахунок інтродукції культури кіноа в зоні північно-східного Лісостепу України. Дослідження проводили у 2021-2023 роках у рамках державних наукових тем Сумського НАУ: • Створення вихідного матеріалу сортів кіноа (Chenopodium quinoa Will.), адаптованих до умов північно-східного Лісостепу та Полісся України (0118U004748, 2018–2022 рр.); • Оптимізація технології вирощування кіноа (Chenopodium quinoa Will.) в умовах північно-східного Лісостепу та Полісся України (0116U004747, 2016–2020 рр.). Протягом періоду досліджень було виконано два польових досліди. Двофакторний – з оцінювання параметрів вегетативного та генеративного розвитку рослин кіноа залежно від норми добрив та норми висіву насіння. Однофакторний – з оцінювання ефективності передзбиральної обробки насіннєвих посівів кіноа. Дослідження проводили для сорту Квартет. За результатам виконання польових дослідів було математично оброблено та систематизовано матеріал щодо особливостей росту, розвитку та формування врожайності посівів кіноа. Проведено оцінювання ефективності десикації та сеникації посівів та впливу цих заходів на врожайність та посівні якості насіння культури. Визначено параметри польової схожості та зрідженості посівів: за роки досліджень діапазон значень польової схожості склав від 79 до 89%, з середнім значенням 85,4%, зрідженість сходів та ювенільних рослин була 13,2%, змінюючись від 5,3 до 25,4%. Найвищий рівень виживаності рослин відмічено на ділянках із нормою висіву 1,2 та 1,6 млн./га. Розраховано поправковий коефіцієнт норм висіву насіння на кінцеву густоту, який склав 0,73+0,2. Зі збільшенням норми добрив значення коефіцієнта зростало. Встановлено, що тривалість вегетаційного періоду залежала від впливу удобрення та норм висіву: за умов мінімальних норм добрив (N16P16K16 кг/га) та мінімальної норми висіву насіння (0,8 млн/га) в досліді тривалість періоду «сходи-збирання» склала 117 днів. Збільшення норм висіву призводило до скорочення періоду до 115 днів. Покрокове підвищення норм добрив супроводжувалося пропорційним зростанням тривалості догенеративного й генеративного періодів розвитку, а також фази технологічної стиглості на +3, +3 та +4 дні відповідно. Основним фактором, що зумовлював зміну висоти рослин, була як кількість особин в посіві, так і норми внесення мінеральних добрив. Встановлено, що зі зростанням норм висіву насіння висота рослин кіноа зменшувалася з 118,4 до 104,8 см. Збільшення норм добрив забезпечувало протилежний ефект із діапазоном зміни показника від 96,3 до 119,7 см. Найбільший приріст значення (+18,1 см) відмічено на варіанті з підживленням аміачною селітрою, тоді як збільшення дози основного добрива забезпечувало менш помітний ефект. Найвищими були рослини на варіанті з нормою висіву 0,8-1,2 млн. шт./га (при внесенні норми добрив N48P48K48+ N30). Визначено динаміку зміни коефіцієнта листкової поверхні посіву. Значення коефіцієнта встановлено на рівні 3,9 – 4,2 м2/м2 на ділянках, сформованих нормою висіву  1.6 млн/га та використання норми добрив  N32P32K32+ N30. Стабілізація значень показника відбувається за рахунок відмирання нижніх ярусів листків. Встановлено істотно суттєве зростання показників концентрації хлорофілу при збільшенні норм мінеральних добрив із 1,65 мг/г (на контролі) до 1,89; 2,04 та 2,14 мг/г на варіантах із внесенням: N16P16K16 + N30, N32P32K32 + N30 та N48P48K48+ N30 д. р. кг/га, відповідно. Відмічено тренд до збільшення частки тіньовитривалого хлорофілу “b” зі зростанням норм добрив та норм висіву насіння в діапазоні від 32,6% до 40,6%. Встановлено, що протягом вегетації посів кіноа формує в середньому 6,73 т/га повітряно-сухої надземної фітомаси з діапазоном показника від 3,04 до 9,43 т/га. Зі збільшенням норм добрив та норм висіву насіння значення показника збільшувалися. Відмічено стабілізацію обсягів накопичення фітомаси на рівні 8,5-9,4 т/га при нормах висіву  1,2 млн/га та максимальних нормах добрив у досліді. Встановлено, що показник продуктивності рослин змінювався в діапазоні від 1,8 до 3,64 при середньому значенні 2,17. Річний діапазон коливання середнього значення продуктивності склав 2,07-2,27 г. Вплив фактора норми висіву на зміну показників урожайності був 46,6%, норми добрив – 42,0%, спільна дія факторів – 1,5%. Найвищу врожайність ‒ 2,58-2,86 т/га ‒ було відмічено на ділянках із внесенням норми добрив  N32P32K32+ N30 за норм висіву насіння 1,2-1,6 млн/га. Частка впливу фактора добрив на зміну показника врожайності склала 71,6%, норми висіву насіння – 16,6%., погодних умов – 6,6%. Зі збільшенням норм внесення добрив та використанні вищих норм висіву насіння річні варіювання показника врожайності зменшувалися. Експериментально підтверджено технологічну доцільність сеникації та десикації насіннєвих посівів. Виявлено статистично достовірний ефект зниження вологості насіння з 15,48% на контролі до 9,61 % за рахунок передзбиральної обробки посіву препаратом Гліфовіт Екстра (2,5 кг/га), до 10,73%, Реглоном Супер (2,5 л/га) до 9,1% аміачною селітрою (50,0 кг/га). Останній варіант обробки забезпечував вищі показники маси 1000 насінин, та збільшення частка насіннєвої фракції до 65,3%. Було проведено економічне оцінювання отриманих результатів. Рентабельність вирощування кіноа при досягненні базового рівня врожайності 2,58 т/га склала 304,5%, прибуток – 108,76 тис/га. Збільшення врожайності, при використанні норми добрив N48P48K48+ N30 може супроводжуватися зростанням показників рентабельності та прибутку до 315,0% та 121,57 тис/га відповідно. Для забезпечення ефективності процесів поширення культури кіноа, підвищення економічної ефективності рослинницької галузі України пропонуємо: • фермерським господарствам зони північно-східного Лісостепу України. Застосовувати параметри базової технології вирощування, що передбачають сівбу суцільним способом нормою 1,2 млн/га з внесенням основного добрива N32P32K32 та підживлення N30 у фазі шести справжніх листків. Проводити передзбиральну сеникацію насіннєвих посівів 16 % розчином аміачної селітри; • селекційним установам: використовувати сорти лободи кіноа Квартет та Комиза, як вихідну форму для адресного створення генотипів, орієнтованих на умови північно-східного Лісостепу України; • вищим навчальним закладам із підготовкою фахівців в галузі знань 20 – Аграрні науки та продовольство активізувати селекційні та технологічні дослідження з культурою кіноа, сприяти популяризації вітчизняних сортів та базової технології вирощування.