Вплив гідротермічних факторів на кормову та насіннєву продуктивність люцерни посівної в умовах Лісостепу Правобережного

Василь Флорович Петриченко, Олександр Васильович Корнійчук, Василь Дмитрович Бугайов, Віталій Михайлович Горенський, Юрій Анатолійович Векленко
Анотація

Актуальність дослідження зумовлена необхідністю вивчення впливу гідротермічних ресурсів регіону на формування врожаю листостеблової маси та насіння  люцерни посівної, що є важливим за умов сучасних змін клімату. У зв’язку з цим дана стаття спрямована на виявлення впливу опадів і температурного режиму на ріст і розвиток рослин сортів і гібридів за циклами скошування та роками використання травостою. В процесі дослідження використано методи: польовий (проведення фенологічних спостережень та обліків), лабораторний (структурний аналіз травостою), математично-статистичний (об’єктивна оцінка одержаних експериментальних даних). З’ясовано, що кількість опадів від початку періоду відносного спокою до настання активних температур вище 10˚С мала найбільший вплив на формування 1-го укосу; сума опадів після встановлення активних температур вище 10˚С і до обліку урожаю листостеблової маси помірно впливала на формування 2-го укосу та сильно – на 3-й; сума опадів попереднього укосу – на 2–4-й укіс (найсильніше – на 4-й); сума активних температур вище 10˚С – на 1-й та 3-й укоси; показники гідротермічного коефіцієнту – на 2–3-й; тривалість вегетаційного періоду з активними температурами вище 10˚С – на 1-й і 3-й укоси. Урожайність насіння, на відміну від кормової продуктивності, значною мірою залежала від суми опадів перед фазою цвітіння та в цілому під час вегетації люцерни посівної. Встановлено, що на вихід сухої речовини та урожайність насіння мають вплив: сума активних температур, кількість опадів за укіс чи вегетацію рослин та генетичні особливості досліджуваних гібридів і сортів. Виявлено, що гідротермічні умови року по-різному впливають на рівень продуктивності рослин – надлишкове і достатнє зволоження підвищує кормову продуктивність та зменшує урожайність насіння. Практичну цінність одержані дані становлять для прогнозування врожаю зеленої маси люцерни посівної кожного наступного укосу травостою залежно від суми опадів впродовж вегетації попереднього, а також для розробки програм створення сортів-синтетиків з підвищеними показниками урожайності листостеблової маси та насіння

Ключові слова

гібрид, гідротермічний коефіцієнт, цикл скошування, вихід сухої речовини, урожайність насіння, кореляція

ЦИТУВАТИ
Petrychenko, V., Korniichuk, O., Buhaiov, V., Horenskyi, V., & Veklenko, Y. (2022). Influence of hydrothermal factors on feed and seed productivity of alfalfa in conditions of the Right-bank Forest-Steppe of Ukraine. Plant and Soil Science, 13(3), 49-59. https://doi.org/10.31548/agr.13(3).2022.49-59
Використані джерела

[1] Andryushchenko, A.V., Kryvytskyi, K.M., & Veselovska, O.B. (2010). Methodology for varietal examination of alfalfa (Medicago sativa L. M., M. x varia Martyn) for distinction, homogeneity and stability. Kyiv.

[2] Balyuk, S.A., Medvedev, V.V., & Tarariko, O.G. (2010). National report on the state of soil fertility in Ukraine. Kyiv. Retrieved from http://www.iogu.gov.ua/wp-content/uploads/2013/07/stan_gruntiv.pdf.

[3] Buhaiov, V.D., & Gorenskyi, V.M. (2021). Peculiarities of expression of traits of feed and seed productivity of alfalfa collection accessions under high soil acidity. Plant Genetic Resources, 29, 61-69. doi: 10.36814/pgr.2021.29.06.

[4] Bugayov, V.D., & Zadorozhnay, I.S. (2012). Form the history of alfalfa research in Ukraine. Feeds and Feed Production, 72, 175-183. Retrieved from https://fri-journal.com/index.php/journal/article/view/819.

[5] Bugayov, V.D., Mamalyha, V.S., & Gorenskyi, V.M. (2014). Evaluation and creation of starting material for alfalfa breeding in conditions of increased soil acidity. Factors of Experimental Evolution of Organisms, 15, 153-155.

[6] Vlasenko, M.Yu., Kononenko, O.I., & Zhuk, T.M. (2003). New growth stimulants on alfalfa seed crops. Herald of Agrarian Science of the Black Sea Region, 3(23), 207-209.

[7] Vozhegova, R.A., Tyshchenko, A.V., Tyshchenko, O.D., Pilarska, O., & Ghalchenko, N. (2021). Yield and sowing qualities of seeds of alfalfa varieties depending on growing conditions. Herald of Agrarian Science, 8(821), 55-63. doi: 10.31073/agrovisnyk202108-07.

[8] Hetman, N.Ya., Veklenko, Yu.A., & Tkachuk, R.O. (2017). Formation of ecologically resistant agrophytocenoses of Lucerne depending on the growing conditions. Feeds and Feed Production, 84, 70-74. Retrieved from https://frijournal.com/index.php/journal/article/view/177.

[9] Hetman, N., Demidas, G., & Kvitko, M. (2018). Formation of morphometric indicators by different ecotypes of alfalfa in conditions of the Right Bank Forest Steppe of Ukraine. Agronomie şi agroecologie, 52(1), 173-177.

[10] Holoborodko, S.P., Dymov, O.M., Iutynska, G.O., & Tytova, L.V. (2021). Influence of the use of complementary strains of nodule and phosphate-mobilizing bacteria on alfalfa seed productivity. Agrarian Innovations, 7, 21-30. doi: 10.32848/agrar.innov.2021.7.4.

[11] Demidas, G.I., Ivanovska, R.T., & Kovalenko, V.P. (2010). Indicators of organogenesis and productivity of alfalfa depending on the time of sowing and cover crop. Feed and Feed Production, 66, 183-188.

[12] Zaporozhenko, V.Yu., Shepel, A.V., & Tkachuk, A.V. (2018). Creation of neural networks of alfalfa productivity in the steppe zone of Ukraine. Agrology, 2(1), 47-50. doi: 10.32819/2617-6106.2018.140.17.

[13] Ivashchenko, O.O., & Rudnyk-Ivashchenko, O.I. (2011). Directions of adaptation of agricultural production to climate change. Herald of Agrarian Science, 8, 10-12.

[14] Melnyk, A.F. (2010). Soil acidification as a problem of agriculture. Proposition, 9, 80-81.

[15] Noskova, O.Yu. (2015). Agroecological features of growing alfalfa in conditions of the steppe zone. Agroecological Journal, 2, 74-78.

[16] Petrychenko, V.F., Hetman, N.Ya., & Tsyganskyi, V.I. (2018). Lucerne as stabilizing factor for intensification of feed processing industry. Herald of Agrarian Science, 10(787), 18-26. doi: 10.31073/agrovisnyk201810-03.

[17] Petrychenko, V.F., Korniychuk, O.V., & Veklenko, Yu.A. (2018). Sustainable development of pasture feed production in conditions of climate change. Herald of Agrarian Science, 6, 25-32. doi: 10.31073/agrovisnyk201806-04.

[18] Petrychenko, V.F., Hetman, N.Ya., & Veklenko, Yu.A. (2020). Substantiation of alfalfa productivity at long-term use of grass stands in conditions of climate change. Herald of Agrarian Science, 3(804), 20-26. doi:10.31073/ agrovisnyk202003-03.

[19] Poliovyi, A.M., Bozhko, L.Yu., & Volvach, O.V. (2012). Basics of Agrometeorology. Odesa: TES.

[20] Rudska, N.O. (2016). Formation of the species composition of pollinators and their influence on the seed productivity of alfalfa plants in the Right bank Forest steppe of Ukraine. Interdepartmental Thematic Scientific Collection of Plant Protection and Quarantine, 62, 206-215. doi: 10.36495/1606-9773.2016.62.206-215.

[21] Tyshchenko, A.V., Tyshchenko, O.D., & Pilyarska, O.O. (2020). Effect of bacterial preparations on seed productivity, root system and nitrogen fixation during cultivation of alfalfa varieties under irrigation conditions. Irrigated Agriculture, 74, 155-163. doi: 10.32848/0135-2369.2020.74.28.

[22] Tyshchenko, O.D., Borovyk, V.O., & Tyshchenko, A.V. (2012). Gene pool of perennial species of alfalfa of the subgenus Falcago (Rchb.) Grossh., characteristics of the main features. Plant Genetic Resources, 10, 67-74.

[23] Tyshchenko, O.D., & Tyshchenko, A.V. (2014). Alfalfa breeding directions for irrigation conditions. Irrigated Agriculture, 62, 93-95.

[24] Tyshchenko, O.D., Tyshchenko, A.V., & Kuts, H.M. (2018). Characterization of alfalfa starting material for productivity selection. Bulletin of the Lviv National Agrarian University: Agronomy, 22(1), 33-39.

[25] Apostol, L., Iorga, S., Mosoiu, C., Racovita, R.D., & Niculae, M. (2017). Alfalfa concentrate – A rich source of nutrients for use in food products. Agriculture & Food, 5, 66-73.

[26] Bolaños-Aguilara, E.D., Huyghe, C., & Ecallea, C. (2002). Effect of cultivar and environment on seed yield in alfalfa. Crop Science, 42(1), 45-50. doi: 10.2135/cropsci2002.4500.

[27] Buhaiov, V., Horenskyy, V., & Liatukiene, A. (2018). The response of Medicago sativa to aluminium toxicity under laboratory and field conditions. Zemdirbyste-Agriculture, 105(2), 141-148. doi: 10.13080/z-a.2018.105.018.

[28] Georgieva, N., & Nikolova, I. (2015). Stem formation at alfalfa varieties and correlative dependences with some main parameters. Journal of Central European Agriculture, 16(2), 89-98. doi: 10.5513/JCEA01/16.2.1593.

[29] Kalsa, K.K. (2006). Seed yield performance of alfalfa (Medicago sativa L.) varieties under rain environment: A vital prospect for domestic production of alfalfa seed. In 14th Annual Conference of Ethiopian Society of Animal Production (pp. 11-17). Addis Ababa.

[30] Katepa-Mupondwa, F.M, Barnes, D.K., & Smith, J.R. (1996). Influence of parent and temperature during pollination on alfalfa seed weight and number of seeds per pod. Canadian Journal of Plant Science, 76(2), 259-262. doi: 10.4141/ cjps96-046.

[31] Khu, D.M., Reeno, R., Brummer, E.C., & Monteros, M.J. (2012). Screening methods for aluminum tolerance in alfalfa. Crop Science, 52(1), 161-167. doi: 10.2135/cropsci2011.05.0256.

[32] Nan, L., Nie, Z., Zollinger, R., & Guo, Q. (2019). Evaluation of morphological and production characteristics and nutritive value of 47 lucerne cultivars/lines in temperate Australia. Plant Production Science, 22(4), 490-500. doi: 10.1080/1343943X.2019.1608835.

[33] Petrychenko, V., Kovtun, K., Korniychuk, O., Veklenko, Y., & Babich-Poberezhna, A. (2021). Nutritional value and productivity of alfalfa by the phases of growth and development of plants in the conditions of the right-bank Forest-steppe of Ukraine. Polish Journal of Science, 38(1), 3-7.

[34] Rafińska, K., Pomastowski, P., Wrona, O., Górecki, R., & Buszewski, B. (2017). Medicago sativa as a source of secondary metabolites for agriculture and pharmaceutical industry. Phytochemistry Letters, 20, 520-539. doi: 10.1016/j.phytol.2016.12.006.

[35] Tucak, M., Popovic, S., Grljusic, S., Cupic, T., Kozumplik, V., & Simic, B. (2008). Variability and relationships of important alfalfa germplasm agronomic traits. Periodicum Biologorum, 110(4), 311-315.

[36] Yakhlef, M., Giangrieco, I., Ciardiello, M.A., Fiume, I., Mari, A., Souiki, L., & Pocsfalvi, G. (2020). Potential allergenicity of Medicago sativa investigated by a combined IgE-binding inhibition, proteomics and in silico approach. Journal of the Science of Food and Agriculture, 101(3), 1182-1192. doi: 10.1002/jsfa.10730.

[37] Zhang, J-Y., Broeckling, C.D., Blancaflor, E.B., Sledge, M.K., Sumner, L.W., & Wang, Z.-Y. (2005). Overexpression of WXP1, a putative Medicago truncatula AP2 domain-containing transcription factor gene, increases cuticular wax accumulation and enhances drought tolerance in transgenic alfalfa (Medicago sativa). The Plant Journal, 42(5), 689-707. doi: 10.1111/j.1365-313X.2005.02405.x.