Čirok sladký je jednou z hlavních krmných plodin v suchých oblastech Ruska. Tvorba výnosu je komplexní proces ovlivněný různými faktory. Produktivita je komplexní ukazatel, jehož výše závisí na příspěvku jednotlivých kvantitativních charakteristik. Analýza komponent produktivity vám umožňuje poskytnout úplné informace o vlivu každé vlastnosti. Účelem této práce je stanovení hlavních faktorů ovlivňujících výnos a kvalitu zelené hmoty a také posouzení stability a variability hlavních hospodářsky cenných ukazatelů. Studie probíhaly v letech 2010–2016. Předmětem výzkumu bylo 9 odrůd sladkého čiroku vytvořených v Donskoy ARC. Analýza rozptylu ukázala, že výnos zelené hmoty čiroku sladkého je dán ze 45,1 % odrůdovými vlastnostmi a z 30,3 % povětrnostními podmínkami; sběr absolutně sušiny naopak závisí více na roce studia (45,7 %) než na odrůdě (13,0 %) a na jejich vzájemném působení (35,1 %). Byl studován vliv klimatických podmínek na výnos, zejména teplota vzduchu a srážky. Významný vliv na tvorbu výnosu zelené hmoty má průměrná denní teplota v srpnu (–0,58 ± 0,08) a množství srážek v červenci (0,59 ± 0,07). Výnos absolutně sušiny má negativní korelaci s průměrnou denní teplotou za celé vegetační období, srážky vedou ke zvýšení tohoto ukazatele. Pro vytvoření maximálního výnosu zelené hmoty a absolutně suché hmoty se povětrnostní podmínky mezi měsíci mírně liší, ale obecně pro vegetační období, pro dosažení vysoké produktivity a kvality, průměrné denní teploty vzduchu 20,5–22,0 °C a srážek více je požadováno více než 240 mm. Analýza vztahu mezi výnosem a jeho složkami umožnila identifikovat markerové znaky vysokého výnosu zelené hmoty – výšku rostliny (r = 0,62 ± 0,05) a délku listu (r = 0,52 ± 0,12). Na Donskoy ARC byly vytvořeny sladké odrůdy čiroku s vysokými výnosy zelené hmoty a absolutně sušinou.
sladký čirok
produktivitu
zelená hmota
absolutně suchá hmota
povětrnostní podmínky
analýza rozptylu
korelační a regresní analýza.
1. Semenářství čiroku obilného v Rostovské oblasti / A.V. Alabushev [et al.] // Agrární věda euro-severovýchodu. – 2016. – č. 1. – S. 12–15.
2. Ionova E.V. Vodivý systém transportu vody a asimilátů rostlin čiroku obilného / E.V. Ionova, A.V. Alabushev // Pěstování obilí v Rusku. – 2009. – č. 2. – S. 36–42.
3. Kovtunova N.A. Biologické rysy růstu a vývoje súdánské trávy / N.A. Kovtunova // Úspěchy vědy a techniky agroprůmyslového komplexu. – 2016. – T. 30, č. 6. – S.48–51.
4. Agroenergetická efektivita pěstování nových odrůd a hybridů čiroku sladkého / G.V. Metlina [a další] // Elektronický vědecký časopis Polytematické sítě Kubánské státní agrární univerzity. – 2015. – č. 114. – S. 288–297.
5. Volodin A.B. Potenciální příležitosti sladkého čiroku / A.B. Volodin, M.P. Zhukova // Výroba krmiv. – 2002. – č. 4. – S. 11–15.
6. Golubeva G.S. Pokroky v technologii pěstování čiroku / G.S. Golubeva. – M.: VNIITISKH, 1983. – 42 s.
7. Vliv povětrnostních podmínek roku, podmínky výsevu čiroku na vývoj pruhované skvrnitosti (Pseudomonasandropogoni) v lesostepních podmínkách regionu Samara / Matvienko E.V. [a další] // Pokroky v moderní vědě. – 2015. – č. 3. – S. 36–38.
8. Nové směry ve výběru odrůd odolných vůči stresu: Vědecká podpora produkce zemědělských plodin v moderních podmínkách / P.I. Kostylev [a další]. Mezinárodní vědecká a praktická konference. – Krasnodar, 2016. – s. 106–112.
9. Dubinina O.A. Odolnost ozimé pšenice vůči hlavním stresovým faktorům prostředí a povětrnostním podmínkám (recenze) / O.A. Dubinina // Obilné hospodářství Ruska. – 2017. – č. 1 (49). – s. 23–26.
10. Vasilchenko S.A. Vliv povětrnostních podmínek na produktivitu obilného čiroku v jižní zóně Rostovské oblasti / S.A. Vasilčenko, G.V. Metlina, V.V. Kovtunov//Polytematická síť elektronický vědecký časopis Kubánské státní agrární univerzity. – 2016. – č. 120. – S. 744–754.
11. Kovtunová N.A. Vliv povětrnostních podmínek na hlavní ekonomicky cenné vlastnosti čiroku sladkého / N.A. Kovtunová, G.M. Ermolina, E.A. Shishova // Pěstování obilí v Rusku. – 2013. – č. 1(25). – S.31–34.
12. Kovtunova N.A. Vliv meteorologických podmínek na výnos a kvalitu zelené hmoty sudánské trávy / N.A. Kovtunova, V.V. Kovtunov, E.A. Shishova // Bulletin ruské zemědělské vědy. – 2016. – č. 3. – S. 39–41.
13. Nekrašová O.A. Studium typů dědičnosti hmotnosti 1000 zrn u F2 hybridů měkké ozimé pšenice / O.A. Nekrasová, P.I. Kostylev, E.I. Nekrasov // Pěstování obilí v Rusku. – 2017. – č. 1 (49). – s. 23–26.
14. Problémy a výsledky při výběru čiroku obilného / N.A. Konverzace [a další] // Obilné zemědělství v Rusku. – 2010. – č. 6. – S. 49–51.
15. Doporučení pro pěstování čiroku sladkého / S.I. Gorpinichenko, N.A. Kovtunová, G.M. Ermolina, V.V. Kovtunov, O.D. Šárová. – Rostov n/a: ZAO “Kniga”, 2013. – 24 s.
16. Brnění B.A. Metody terénní praxe (se základy statistického zpracování výsledků výzkumu): učebnice pro vyšší zemědělské vzdělávací instituce. – M.: Aliance, 2014. – 351 s.
Čirok sladký (Sorghum saccharatum) je jednou z hlavních krmných plodin v suchých oblastech Ruska. Jeho odolnost vůči suchu je dána anatomickými a morfologickými vlastnostmi, jako je struktura průduchů, voskový povlak na listech a stoncích, silný kořenový systém, schopnost zastavit růst při delší nepřítomnosti vlhkosti a pokračovat v něm, když zlepšuje se vodní režim [1–3]. Další výhodou čiroku je jeho tolerance vůči soli. Kořeny obcházejí oblasti akumulace soli a vyvíjejí se v méně zasolené půdě – to je adaptivní vlastnost rostlin vůči slanosti.
100 kg zelené hmoty čiroku sladkého obsahuje 24–25 krmných jednotek (fu) a 0,6 kg stravitelné bílkoviny, koeficient stravitelnosti je 72,7 %; siláž – 22–23 k.u., 0,6 kg stravitelné bílkoviny, stravitelnost – 66,8 % [4, 5]. Charakteristickým znakem sladkého čiroku je vysoký obsah cukru ve šťávě stonků a šťavnatost stonků a listů i ve fázi plné zralosti zrna. Nejkvalitnější siláž se získá při silážování čiroku luštěninami, ale lze jej silážovat rostlinnými zbytky, slámou apod.
Podle výzkumu G.S. Golubeva, v aridních podmínkách stepní zóny je čirok o 35–40 % produktivnější než kukuřice, i když za optimálních podmínek je jeho výnos vyšší [6]. Tvorba výnosu je složitý proces, který je ovlivňován různými faktory, včetně klimatických [7–9]. Podle zákona ekvivalence a nenahraditelnosti faktorů všechny životně důležité procesy v rostlině aktivně probíhají při optimálních hodnotách faktorů prostředí. V souvislosti s narůstající četností sucha v létě a výraznými změnami klimatických charakteristik se stávají zvláště aktuální otázky vlivu klimatu na výnosy plodin [10–12].
Neměli bychom zapomínat, že produktivita je komplexní ukazatel, jehož výše závisí na příspěvku jednotlivých kvantitativních charakteristik. Proto je obtížné získat významný výsledek selekce zlepšením jedné vlastnosti. Komponentní analýza výnosu nám umožňuje poskytnout kompletní informace o vlivu každého znaku [13, 14].
Cílem této práce je zjistit hlavní faktory ovlivňující výnos a kvalitu zelené hmoty čiroku sladkého a také posoudit stabilitu a variabilitu hlavních ekonomicky cenných ukazatelů.
Vědecká novinka – na základě analýzy rozptylu byla odhalena závislost výnosu a kvality zelené hmoty na hlavních faktorech: podmínkách pěstování, odrůdové skladbě a jejich vzájemném působení. Na základě korelační a regresní analýzy byly stanoveny optimální meteorologické podmínky pro dosažení maximálního výnosu; zvýrazněné znaky vysokého výnosu a kvality zelené hmoty; Byla posouzena variace hlavních ekonomicky cenných znaků u nových odrůd cukrového čiroku zernogradského výběru.
Materiály a metody výzkumu
Předmět výzkumu: 9 odrůd sladkého čiroku vytvořených v Donskoy ARC. Jako standard byla použita odrůda Zernogradsky Yantar.
Studie probíhaly v letech 2010–2016. na Donskoy ARC ve městě Zernograd, Rostovská oblast (zóna nestabilní vlhkosti). Selyaninovův hydrotermální koeficient během vegetačního období čiroku se pohyboval od 0,64 (2012) do 0,97 (2016), zatímco v letech 2012, 2013, 2014. Bylo průměrné sucho, v jiných letech sucho nebylo.
Příprava půdy, setí, péče o plodiny a sklizeň byly prováděny v souladu se státními zkušebními metodami a doporučeními pro pěstování čiroku sladkého [15]. Matematické zpracování, korelační a regresní analýzy byly provedeny pomocí programu Statistica10, analýza rozptylu – podle metody B.A. Dospehová [16].
Výsledky výzkumu a diskuse
Pro provádění šlechtitelské práce na výnosu a kvalitě je nutné identifikovat hlavní faktory, které na ně mají největší vliv. Byla provedena analýza rozptylu, ve které byl studován vliv dvou faktorů na výnos zelené hmoty a absolutně sušiny: odrůda (faktor A), rok výzkumu (faktor B), na příkladu odrůd sladkého čiroku ( Stůl 1).
Rozložení rozptylu C na dílčí rozptyly Cp, CA, SV, CAB, Cz, které charakterizují variaci znaku pod vlivem jednotlivých faktorů a jejich interakce, nám umožňuje určit významnost jejich vlivu. Tato analýza ukázala, že výnos zelené hmoty čiroku sladkého je dán ze 45,1 % odrůdovými vlastnostmi a z 30,3 % povětrnostními podmínkami; sběr absolutně sušiny naopak závisí více na ročníku studie (45,7 %) než na odrůdě (13,0 %) a na jejich vzájemném působení (35,1 %). Podíl náhodných faktorů u obou ukazatelů je nevýznamný – 6,1–6,8 %.
V průběhu korelační a regresní analýzy byl studován vliv klimatických podmínek, zejména teploty vzduchu a srážek, na výnos. Již dříve bylo zjištěno, že výnos zelené hmoty a zrna je v úzkém pozitivním vztahu s množstvím srážek. Při zvýšení srážek o 1 mm během vegetačního období čiroku se výnos zelené hmoty zvyšuje o 0,05 t/ha, výnos zrna – o 0,01 t/ha. Zvýšení součtu teplot za období „květen–září“ o 1 °C vede ke zkrácení délky vegetačního období o 0,04 dne [11].
Významný vliv na tvorbu výnosu zelené hmoty má průměrná denní teplota v srpnu (–0,58 ± 0,08) a množství srážek v červenci (0,59 ± 0,07). Výnos zrna má střední korelaci s průměrnou denní teplotou v červenci (–0,46 ± 0,02) a srpnu (–0,57 ± 0,08). Výnos absolutně sušiny má negativní korelaci s průměrnou denní teplotou za celé vegetační období, srážky naopak vedou ke zvýšení tohoto ukazatele. 1 mm srážek v červenci je tedy doprovázeno zvýšením výnosu absolutně sušiny o 0,17 t/ha.
Analýza grafů závislosti výnosu zelené hmoty na průměrné denní teplotě a měsíčních srážkách nám umožnila identifikovat optimální parametry pro tvorbu maximální produktivity a kvality zelené hmoty odrůd sladkého čiroku (tab. 2).
Vliv různých faktorů na výnos zelené hmoty a absolutně sušiny sladkého čiroku
