Вплив метеорологічних умов на формування урожайності та якості насіння різностиглих сортів сої в умовах Центрального Лісостепу

Ярослав Чабанюк, Ірина Бровко, Андрій Ковтун, Мирослава Мілова
Анотація

Залежність між метеорологічними умовами та врожайністю сільськогосподарських культур спрямована переважно  на пояснення впливу змін клімату на навколишнє середовище. Коливання температури та вологості повітря впливають на водний баланс і є головними чинниками підвищення або зниження врожайності сільськогосподарських культур. Такі гідротермічні варіації здатні вплинути на будь-який регіон. Зважаючи на це, метою досліджень було встановлення впливу метеорологічних умов таких як температура, опади, суми  активних  температур  та гідротермічний коефіцієнт Селянінова (ГТК)  на  урожайність та якість насіння різностиглих сортів сої культурної Glycine max (L.) Merril зарубіжної селекції в умовах центрального Лісостепу.  Використовували загальнонаукові та спеціальні методи досліджень, зокрема польовий, лабораторний і статистичний. Найбільша врожайність у середньому за роки досліджень відзначена у стандартному сорті Ментор (2,45 т/га), що незначно перевищує сорт Кордоба (<1%). Відхилення цільового показника в сорті Моравія від сорту стандарту було на рівні 7,4%. За результатами досліджень виявлено найнижчу варіабельність урожайності у сорті стандарті Ментор (2,57%), сорт Кордоба характеризувався також низькою мінливістю (5,99%), тоді як у сорті Моравія цей показник був із середньою мінливістю – 17,62%. За трирічний період досліджень вміст білка в насінні сортів сої знаходився у межах від 38,75% до 40,31%. Усі сорти сої мали низьку варіабельність ознаки (<3%). Проведено аналіз взаємозв'язку врожайності та якості насіння сортів сої зарубіжної селекції з основними факторами кліматичних умов, що формуються в регіоні центрального Лісостепу. Кореляційний аналіз показав ступінь впливу різних метеорологічних умов на формування продуктивності досліджуваних сортів сої, що дозволяє більш цілеспрямовано та виважено підходити до вибору сорту в конкретних кліматичних умовах. Результати проведених досліджень можуть бути застосовані при реалізації заходів щодо обґрунтованого вибору сортів сої для забезпечення стабільно високих врожаїв у періоди можливих несприятливих метеорологічних умов

Ключові слова

Glycine max (L.) Merril; продуктивність; сума активних температур; сума опадів; гідротермічний коефіцієнт; кореляційний зв’язок

ЦИТУВАТИ
Chabaniuk, Ya., Brovko, I., Kovtun , A., & Milova , M. (2024). Influence of meteorological conditions on the yield and seed quality of differently ripened soybean varieties in the central Forest-Steppe. Biological Systems: Theory and Innovation, 15(4), 73-85. https://doi.org/10.31548/biologiya/4.2024.73
Використані джерела

1. Alsajri, F.A., Wijewardana, C., Irby, J.T., Bellaloui, N., Krutz, L.J., Golden, B., Gao, W., & Reddy, K.R. (2020). Developing functional relationships between temperature and soybean yield and seed quality. Agronomy Journal, 112(1), 194-204. doi: 10.1002/agj2.20034.

2. Bilyavska, L.G. (2010). Adaptability of soybean varieties of Poltava selection in the conditions of climate changeScientific and Technical Bulletin of the Institute of Oilseeds Crops NAAS, 15, 33-38.

3. Convention on Biological Diversity. (1992, June). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/995_030#Text.

4. Didora, V.G. (2013). Methods of agronomic research in agronomy. Kyiv: Center for Educational Literature.

5. Didora, V.G., Derebon, I.Y., & Savrasykh, L.D. (2017). Technological indicators of soybean quality depending on inoculation and fertilization in the conditions of Ukrainian Polissya. Bulletin of Zhytomyr National Agroecological University, 1(1), 57-63.

6. DSTU 4117:2007. (2007). Grain and products of its processing. Determination of quality indicators by infrared spectroscopy. Retrieved from https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=85620.

7. Gadhave, R.S., Gade, S.A., & More, D. (2023). Correlation between weather parameters and different phenophases of soybean (Glycine max. [L] Mirrll.) with seed yieldThe Pharma Innovation, 12(12), 961-963.

8. Golodna, A.V., Hrytsiuk, Ya.V., Buslayeva, N.H., & Stolyar, O.O. (2024). The impact of fertilisation, seed treatment, and meteorological conditions on soybean yield in the Right-Bank Forest-Steppe. Agriculture and Plant Sciences: Theory and Practice, (2), 58-66.  doi: 10.54651/agri.2024.02.07.

9. Gubenko, L.V., Holodna, A.V., & Remez, G.G. (2019). Influence of mineral fertilizers and bacterial preparations on the yield and quality of soybean seeds. Scientific and Technical Bulletin of the Institute of Oilseeds Crops NAAS, 27, 89-96.  doi: 10.36710/ioc-2019-27-10.

10. Information and reference system “Sort” (2024). Retrieved from http://sort.sops.gov.ua/search/search.

11. Korobko, A.A. (2021). Dynamics of soybean production in Ukraine and the world. Balanced Nature Management, 4, 125-134. doi: 10.33730/2310-4678.4.2021.253098.

12. Petrychenko, V.F. (2012). Scientific bases of production and use of soybeans in animal husbandry. Feeds and Feed Production, 71, 3-11.

13. Polovyy, V., et al. (2021). The influence of climate changes on crop yields  in Western Ukraine. Ukrainian Journal of Ecology, 11(1), 384-390. doi: 10.15421/2021_56.

14. Poudel, S., Vennam, R.R., Shrestha, A., Reddy, K.R., Wijewardane, N.K., Reddy, K.N., & Bheemanahalli, R. (2023). Resilience of soybean cultivars to drought stress during flowering and early-seed setting stages. Scientific Reports, 13, 1-13,  article number 1277.  doi: 10.1038/s41598-023-28354-0.

15. Revtio, O.Y., & Zolin, O.O. (2023). Features of soybean cultivation under climate change (review). Tavrian Scientific Bulletin, 133, 105-112. doi: 10.32782/2226-0099.2023.133.15.

16. Sedibe, M.M., Mofokeng, A.M., & Masvodza, D.R. (2023). Soybean production, constraints, and future prospects in poorer countries: A review. In Production and utilization of legumes — progress and prospects (pp. 1-15). Rijeka: IntechOpen. doi: 10.5772/intechopen.109516.

17. Sharma, R.K., Kumar, S., Vatta, K., Dhillon, J., & Reddy, K.N. (2022). Impact of recent climate change on cotton and soybean yields in the southeastern United States. Journal of Agriculture and Food Research, 9, 1-9. doi: 10.1016/j.jafr.2022.100348.

18. Shevnikov, M.Y. (2010). Efficiency of soybean cultivation in conditions of unstable moisture of the Forest-Steppe of UkraineBulletin of Poltava State Agrarian Academy, 3, 19-23.

19. Shovkova, O.V. (2022). Productivity of soybean varieties of the early maturing group in the conditions of the left-bank forest-steppe of Ukraine. Scientific Progress & Innovations, 2(2), 113-118.  doi: 10.31210/visnyk2022.02.13.

20. State Register of Plant Varieties Suitable for Distribution in Ukraine (n.d.). Retrieved from https://minagro.gov.ua/file-storage/reyestr-sortiv-roslin.

21. Sydiakina, O. & Ivaniv, M. (2023). Productivity of soybean varieties of different maturity groups depending on plant density under drip irrigation in the South of Ukraine. Scientific Horizons, 26(11), 100-110.  doi: 10.48077/scihor11.2023.100.

22. Thomasz, E.O., Pérez-Franco, I., & García-Garcí, A. (2024). Assessing the impact of climate change on soybean production in Argentina. Climate Services, 34, 1-11, article number 100458. doi: 10.1016/j.cliser.2024.100458.

23. Tkachuk, O.P., Didur, I.M., & Pantsyreva, G.V. (2022). Ecological assessment of medium and medium late-ripening soybean varieties. Agriculture and Forestry, 1(24), 5-15. doi: 10.37128/2707-5826-2022-1-1.

24. Tsekhmeistruk, M., Pankova, O., Kolomatska, V., Kobyzieva L., Artiomov, M., & Sirovitskiy, K. (2021). Influence of weather and climatic conditions on soybean yieldUkrainian Journal of Ecology, 11 (4), 11-17.

25. Zabolotnyi, H.M., Mazur, V.A., Tsyhanska, O.I, Didur, I.M., Tsyhanskyi, V.I., & Pantsyreva, H.V. (2020). Agribiological bases of soybean cultivation and ways to maximize its productivity. Vinnytsia: Sole proprietor Korzun D.Y.

26. Zhu, W., Li, J., & Xie, T. (2024). Impact of climate change on soybean production: Research progress and response strategies. Advances in Resources Research, 4(3), 474-496. doi: 10.50908/arr.4.3_474.

27. Zuza, V.S., Rozhkov, A.O., & Gutyansky, R.A. (2015). Soybean yield depending on the predecessor, meteorological conditions and herbicide efficiency. Scientific Progress & Innovations, 1-2, 22-24.  doi: 10.31210/visnyk2015.1-2.02.

28. Zymaroyeva, A.A(2020). Ecological determinants of soybean yield. Tavrian Scientific Bulletin, 112, 69-76.  doi: 10.32851/2226-0099.2020.112.9.