ЕFFECT OF THE FERTILIZATION SYSTEM ON THE YIELD OF WINTER WHEAT VARIETIES OF DIFFERENT ORIGINS
DOI:
https://doi.org/10.32782/naturaljournal.15.2026.19Keywords:
winter wheat, varieties, fertilization, weather conditions, yield, grainAbstract
As the main exporter of grain products abroad, Ukraine's increased production of grain is currently a relevant issue. It is also important to ensure domestic consumption of processed grain products to guarantee food security in the current climate. Therefore, an experiment was conducted to determine the influence of the fertilisation system on the yield of winter wheat varieties of different origins under the conditions of an agricultural farm in the Poltava region. The research material included the following winter wheat varieties: 'Dovira Odeska' (Ukrainian breeding), 'Spadshchyna Odeska' (Ukrainian breeding), 'Meisa' (foreign breeding) and 'Kubus' (foreign breeding). Field studies were conducted in accordance with the experimental agronomy methodology and relevant scientific recommendations. The research results showed that the highest winter wheat grain yield, depending on the fertilisation system and weather factors, was formed in 2023 and 2025, ranging from 3.8 to 5.2 t/ha. The lowest yield was observed in 2024, ranging from 2.7 to 3.3 t/ha. It was established that Ukrainian varieties, compared to foreign varieties, increase productivity with a reduced dose of nitrogen fertilisers during top-dressing. On average over the research period, a significant increase in yield was recorded for the “Dovira Odeska” and “Spadshchyna Odeska” varieties on the N57 and N63 fertilisation variants compared to the control variants. The foreign varieties “Meisa” and “Kubus” produced high yields on variants with increased fertiliser application doses (N69-75). The increase in the control variant was 0.4–0.5 t/ha. Around of studied factors that impact winter wheat yield, year's weather conditions had the highest impact (70.6%), followed by variety (10.2%) and fertilisation (11.4%). It was therefore determined that the most significant yield increase compared to the control was provided by the foreign varieties “Meisa” (0.6 t/ha) and “Kubus” (0.5 t/ha) when fertiliser was applied at rates of N69-75. The Ukrainian varieties 'Dovira Odeska' and 'Spadshchyna Odeska' achieved comparatively high yields (4.3 t/ha and 3.9 t/ha, respectively) with lower nitrogen application rates (N57-63). The yield increase over the control variant was 0.5–0.8 t/ha.
References
Берднікова О.Г. Удосконалення елементів технології вирощування пшениці озимої різного сортового складу залежно від режимів живлення та зрошення в умовах південного степу України. Формування нової парадигми розвитку агропромислового сектору в XXI столітті: колективна монографія : у 2 ч. Ч. 1. Львів-Торунь: Ліга-Прес, 2021. C. 188–215.
Білоусова З.В., Кенєва В.А. Вплив системи живлення на структуру врожаю пшениці озимої. Збірник матеріалів Міжнародної науково-практичної конференції молодих вчених, присвяченої до Дня науки в Україні. Одеса, 2023. С. 25–28.
Вінюкова М.Л. Аналіз конкурентоспроможності зернових культур на аграрному світовому ринку. Науковий вісник Херсонського державного університету. 2020. № 37. С. 14–17. https://doi.org/10.32999/ksu2307-8030/2020-37-2
Дубицька А.О., Качмар О.Й., Дубицький О.Л., Вавринович О.В., Щерба М.М. Вплив систем удобрення з використанням біостимулятора та гумусного добрива на врожайність і якість зерна пшениці озимої. Передгірне та гірське землеробство і тваринництво. 2024. № 76 (1). С. 16–25. https://doi.org/10.32636/01308521.2024-(76)-1-2
Єрашова М.В. Формування елементів структури врожайності різних сортів пшениці озимої залежно від умов вирощування. Вісник Полтавської державної аграрної академії. 2021. № 2. С. 86–92. https://doi.org/10.31210/visnyk2021.02.11
Кліпакова Ю.О., Білоусова З.В., Кенєва В.А. Коротка І.О. Вплив системи живлення на урожайність та якість зерна пшениці озимої. Аграрні інновації. 2021. № 8. С. 41–46. https://doi.org/10.32848/agrar.innov.2021.8.6
Кулик М. І., Онопрієнко О. В., Сиплива Н. О., Божок Ю. О. Урожайність сортів пшениці м’якої (озимої) залежно від системи удобрення. Таврійський науковий вісник. 2020. № 114. С. 55–62. https://doi.org/10.32851/2226-0099.2020.114.8
Лихочвор В.В., Петриченко В.Ф. Фізіологічна роль елементів живлення та системи удобрення польових культур: підручник. Львів : Растр-7. 2021. 288 с.
Марковська О.Є., Гречишкіна Т.А. Продуктивність сортів пшениці озимої залежно від елементів технології вирощування в умовах Південного Степу України. Агробіологія: збірник наукових праць. Біла Церква, 2020. № 1. С. 96 –103. https://doi.org/10.33245/2310-9270-2020-157-1-96-103
Мащенко Ю.В., Соколовська І.М. Урожайність, продуктивність та економічна ефективність вирощування пшениці озимої залежно від ланки сівозмін і систем удобрення. Подільський вісник: сільське господарство, техніка, економіка. 2023. № 40. С. 21–27. https://doi.org/10.37406/2706-9052-2023-3.3
Мостіпан М.І., Умрихін Н.Л. Урожайність різновікових посівів пшениці озимої залежно від строків підживлень у Північному Степу України. Таврійський науковий вісник. 2022. № 123. С. 89–98. https://doi.org/10.32851/2226-0099.2022.123.13
Петриченко В.Ф., Лихочвор В.В. Рослинництво. Нові технології вирощування польових культур : підручник. 5-те вид. Львів: Українські технології, 2020. 806 с.
Польовий В.М., Лукащук Л.Я., Гук Л.І. Ефективність інтенсифікації технології вирощування пшениці озимої в Західному Лісостепу. Вісник аграрної науки. 2018. № 11. С. 35–40. https://doi.org/10.31073/agrovisnyk201811-05
Рожков А.О., Пузік В.К., Каленська С.М. та ін. Дослідна справа в агрономії: навч. посіб.: у 2 кн. – Кн. 1. Теоретичні аспекти дослідної справи; за ред. А. О. Рожкова. Харків : Майдан, 2016а. 316 с.
Рожков А.О., Пузік В.К., Каленська С.М. та ін. Дослідна справа в агрономії: навч. посіб.: у 2 кн. – Кн. 2. Статистична обробка результатів досліджень; за ред. А. О. Рожкова. Харків : Майдан, 2016b. 352 с.
Статистичний аналіз агрономічних досліджень даних в пакеті Statistica 6.0: методичні вказівки / уклад.: Е. Р. Ермантраут, О. І. Присяжнюк, І. Л. Шевченко. Полтава : Поліграф Консалтинг, 2007. 55 с.
Фанін Я.С., Литвиненко М.А. Урожайність та елементи продуктивності рослин у сучасних вітчизняних і закордонних сортів озимої м’якої пшениці. Подільський вісник: сільське господарство, техніка, економіка. 2023. № 38. С. 70–77. https://doi.org/10.37406/2706-9052-2023-1.10
Шакалій С.М., Баган А.В, Юрченко С.О., Головаш Л.М. Вплив сортових властивостей пшениці м’якої озимої на мінливість продуктивності. Scientific Progress & Innovations. 2022. № 1. С. 11–17. https://doi.org/10.31210/visnyk2022.01.01
Шинкарук Л.В., Алексеєва К.А., Биховченко В.П., Власенко Т.О., Геращенко М.В., Дергач А.В., Дєліні М.М., Кендус Д.І., Попова О.Л., Свердан М.М., Сова О.Ю., Суханова А.В., Сагайдак І.С., Цоколь О.П. Продовольча безпека: світові тенденції та можливості агропродовольчого комплексу України: монографія / за ред. Л.В. Шинкарук. Київ. 2022. 307 с.
Ямковий В.Ю., Буняк О.І., Ящук Н.О. Продуктивність та якість зерна пшениці озимої залежно від позакореневого підживлення в лівобережному Лісостепу України. Аграрні інновації. 2021. № 5. С. 101–107. https://doi.org/10.32848/agrar.innov.2021.5.16
Abdelraheem K.M., Eldamarawy Y., El-Azab M. Impact of amino acid application on growth, yield and nutrients status of wheat plant under nitrogen fertilization. Egyptian Journal of Agronomy. 2025. V 4. РР. 951–958. https://doi.org/10.21608/agro.2025.336200.1563
Antosovský J., Skarpa P., Ryant P. The effect of nitrogen-sulphur fertilizer with nitrification inhibitor on winter wheat (Triticum aestivum L.) nutrition. Heliyon 10. 2024, e33035 с10.1016/j.heliyon.2024.e33035
Bongiovani P.F., Herrera J. M., Frossard E., Nóia Júnior R., Pequeno D.N.L., Burton A., Häner L. L., Asseng S. Nitrogen fertilization strategy for Swiss winter wheat under climate-induced rainfall reduction: A model-based assessment. European Journal of Agronomy. 2025. Vol. 170. 127728. https://doi.org/10.1016/j.eja.2025.127728
Dawar K., Khan A.A., Jahangir M.M.R., Mian I.A., Khan B., Ahmad B., Fahad S., Moustafa M., Al-Shehri M., Mubashir M., Datta R., Danish S. Effect of nitrogen in combination with different levels of sulfur on wheat growth and yield. ACS Omega. 2023. 8(1). РР. 279–288. https://doi.org/10.1021/acsomega.2c04054
Fatholahi S, Ehsanzadeh P, Karimmojeni H. Ancient and improved wheats are discrepant in nitrogen uptake, remobilization, and use efficiency yet comparable in nitrogen assimilating enzymes capabilities. Field Crops Research. 2020. Vol. 249. РР.107761. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2020.107761
Guzman‑Bustamante I., Schulz R., Müller T., Ruser R. Split N application and DMP based nitrification inhibitors mitigate N2O losses in a soil cropped with winter wheat. Nutrient Cycle Agroecosystem. 2022. Vol. 123. РР. 119–135 https://doi.org/10.1007/s10705-022-10211-7
Hirzel J., Matus I., Madariaga R. Effect of split nitrogen applications on durum wheat cultivars in volcanic soil. Chilean Journal of Agricultural Research. 2010. Vol. 70. РР. 590–595. https://doi.org/10.4067/S0718-58392010000400009
Jarvan M., Edesi L., Adamson A. The content and quality of protein in winter wheat grains depending on sulphur fertilization. Acta Agric Scand B Soil Plant Sci. 2012. Vol. 62. РР. 627–636. https://doi.org/10.1080/09064710.2012.683495
Ma G., Liu W.g, Li Sh., Zhang P., Wang Ch., Lu H., Wang L., Xie Yi., Ma D., Kang G. Determining the optimal N input to improve grain yield and quality in winter wheat with reduced apparent N loss in the North China Plain. Frontiers in Plant Science. 2019. РР. 1–12. https://doi.org/10.3389/fpls.2019.00181
Naeem H.A., MacRitchie F. Effect of sulphur nutrition on agronomic and quality attributes of wheat, in: Sulphur in Plants. Springer. 2003. РР. 305–322. https://doi.org/10.1007/978-94-017-0289-8_17.
Nehe A.S., Misra S., Murchie E.H., Chinnathambi K., Foulkes M.J. Genetic variation in N-use efficiency and associated traits in Indian wheat cultivars. Field Crops Research. 2018. V. 225. РР. 152–162. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2018.06.002
Shahsavani S., Gholami A. Effect of sulphur fertilization on breadmaking quality of three winter wheat varieties. Pakistan Journal of Biological Sciences. 2008. 11. РР. 2134–2138. https://doi.org/10.3923/pjbs.2008.2134.2138.
Tabak M., Lepiarczyk A., Filipek-Mazur B., Lisowska A. Efficiency of nitrogen fertilization of winter wheat depending on sulfur fertilization. Agronomy. 2020. Vol. 10. 1304. https://doi.org/10.3390/agronomy10091304
Withers P.J.A., Tytherleigh A.R.J., O’Donnell F.M. Effect of sulphur fertilizers on the grain yield and sulphur content of cereals. The Journal of Agricultural Science. 1995. Vol. 125. РР. 317–324 https://doi.org/10.1017/S0021859600084811.
Zhang Z, Yu Z, Zhang Y, Shi Y. Optimized nitrogen fertilizer application strategies under supplementary irrigation improved winter wheat (Triticum aestivum L.) yield and grain protein yield. PeerJ. 2021a. 9. e11467. https://doi.org/10.7717/peerj.11467. PMID: 34141470
Zhang Zh., Yu Zh., Zhang Y., Shi Yu. Split nitrogen fertilizer application improved grain yield in winter wheat (Triticum aestivum L.) via modulating antioxidant capacity and 13 C photosynthate mobilization under water-saving irrigation conditions. Ecological Processes. 2021b. Vol. 10. РР. 21. https://doi.org/10.1186/s13717-021-00290-9
