Публікація: Оптимізація технології вирощування кукурудзи в умовах нестійкого зволоження
Ескіз недоступний
Дата
2026-10-06
Автори
Куряча, Катерина Олексіївна
Назва видання
ISSN
Назва тому
Видання
Полтавський державний аграрний університет
Анотація
Актуальність досліджень пов’язана з еколого-економічним підходом до вирощування кукурудзи, що обумовлюється світовими тенденціями в контексті зміни клімату. Наукова новизна одержаних результатів полягає в створенні математичних моделей для прогнозування урожайності, які включали екстремальні прояви погодних умов, визначення ефективності використання інгібіторів азоту, застосування стимуляторів й способів технології вирощування. На основі аналізу останніх наукових і виробничих даних оптимізовано технологію вирощування кукурудзи, враховуючи підбір гібридів для вирощування, коригування норм висіву насіння, удобрення кукурудзи та обґрунтовано ефективність використання технології вирощування no-till в умовах частого виникнення дефіциту вологи.
Програма досліджень реалізована в умовах, що значно відрізнялися між собою за просторово-часовим розподілом опадів та максимальними значеннями температур протягом вегетаційних періодів. Використання даних мережі локальних метеостанцій дало змогу встановити частку впливу цих факторів на формування урожайності й якості зерна, яка досягала 90%, окрім агротехнічних факторів, які мали також статистично істотний вплив на врожайність. Внаслідок несприятливої дії дефіциту вологи й високих температур зменшення врожайності становило 26–65 %.
Встановлені конкретні величини впливів погодних показників на формування врожайності кукурудзи. Зокрема коефіцієнти кореляції між кількістю опадів і врожайністю зерна знаходилися в межах 0,29–0,57. Максимальні температури повітря негативно впливають на формування врожайності, особливо це стосується червня (r = –0,48) і вересня (r = –0,45), хоча такі залежності можуть змінюватися залежно від комплексу умов кожного конкретного року. Неконтрольовані фактори вирощування можуть мати частку впливу на формування урожайності близько 90 % і більше.
Встановлено, що оптимальною нормою висіву насіння гібридів кукурудзи є 75 тис./га. В середньому збільшення чи зменшення цієї норми на 10 тис./га призводило до однакового зменшення врожайності, яке може сягати майже 3/га недобору. Однак необхідно враховувати їхні генетичні особливості. Норми висіву насіння слід розглядати як важливий елемент збільшення врожайності кукурудзи. З метою оптимізації економічних показників технології вирощування доцільно звернути увагу на такі гібриди як ЕС Сіріус, Mas 30.K, DKC 3472, DKC 4964, PR39B76, які в разі зменшення норм висіву можуть збільшити врожайність на 0,58–091 т/га.
Оптимальною нормою висіву кукурудзи в умовах нестійкого зволоження виявилася норма 75 тис./га, оскільки збільшення до 85 тис./га призводило до зменшення врожайності на 2,94 т/га, а зменшення до 65 тис./га – до втрати 2,77 т/га. Дуже пластичними до норм висіву насіння виявилися гібриди з лінійки Bayer (Монсанто), хоча вони мали своєрідну й неоднакову врожайність в порівнянні між собою. В умовах нестійкого зволоження перевагу за врожайним потенціалом слід надавати середньостиглим гібридам кукурудзи. Найбільшу частку в управлінні врожайністю кукурудзи займає підбір гібридів для вирощування – за роки досліджень він досягав майже 70 %.
Встановлено, що застосування інгібіторів азоту може стати перспективним методом оптимізації азотного живлення й збільшення врожайності кукурудзи. Більший вміст NO3– в ґрунті фіксували в результаті використання Ultra Boost (1,5 л/га), Азотолайф (1,5 л/га) та N-Лок (1,7 л/га) – 10,1–11,6 мг/кг. На варіантах гібриду DKC4964 збереження нітратної форми було дещо нижчим – найменші результати були отримані від застосування N-Лок і DMPP 25 г/га – вони не перевищували 5 мг/кг. Така ж тенденція спостерігалася й у впливі цих препаратів на врожайність. Найкращі показники статистично достовірно отримані на варіантах з використанням Ultra Boost (1,5 л/га) – збільшення врожайності склало 9–18 %. Подібними за величиною впливу виявилися препарати N-Лок (1,7 л/га), НоваТек One (1,35 л/т) і Азотолайф (1,5 л/га). Найменша ефективність була в разі використання DMPP (25 г/га). В середньому застосування препаратів, що є інгібіторами нітрифікації чи уреази, забезпечувало зростання врожайності на 3,7–13 %. Ефективність застосування інгібіторів азоту залежало від погодних факторів. За умов, які наближаються до оптимальних цей вплив може становити 22 %, але в умовах нестачі вологи й високих температур він зменшується до 3–6 %.
Висота рослин гібрида Pioneer 9241 на варіантах із застосуванням технології No-till була на 22 і 19 см більшою порівняно рослинами, вирощеними на оранці відповідно до використання стимулятора росту. Застосування стимулятора росту Zinovii grand (2 кг/га) сприяло збільшенню висоти рослин на 24 см. Застосування технології No-till сприяло довшій вегетації рослин – вони тривалий час зберігали фотосинтетичний апарат і дозрівали повільніше порівняно з оранкою.
В сприятливих умовах вибір технології вирощування забезпечував 59 % варіації показника маси зерна з одного качана. Частка впливу вибору гібрида для гібрида знаходилася на рівні 13 %. У несприятливі роки вирощування частка впливу фактору підбору технології вирощування може досягати 77 %, а використання стимулятора росту – 13 %. Наявність статистично достовірного впливу взаємодії підбору технології вирощування й гібрида свідчить про можливості поєднання генетичного потенціалу з агротехнічним прийомом.
За сприятливих умов вирощування спосіб обробітку ґрунту може не бути вирішальним фактором для формування врожайності зерна. У несприятливих умовах застосування нульового обробітку збільшило врожайність кукурудзи на 0,84 й 1,24 т/га, що становило 13 і 28 % відповідно.
Застосування стимулятора росту Zinovii grand (2 кг/га) мало статистично істотний вплив на формування врожайності. В несприятливих умовах збільшення врожайності склало 14,4 % або 0,91 т/га. Найбільший вплив на формування врожайності мали фактори обробітку ґрунту й застосування стимулятора росту. Технологія вирощування за браку вологи мала частку впливу на формування врожайності 55 %, а використання стимулятора росту, який містив великий перелік макро- і мікроелементів забезпечував частку впливу фактора на рівні 17,5–24 %. Перевага застосування технології No-till над оранкою визначалася в межах 8–9 % і була статистично достовірною.
За збільшених до 85 тис./га норм висіву, зменшення маси 1000 зерен у гібрида ЕС Конкорд становило 28 г. У гібридів Mas 33.A й DKC 3795 таке зменшення становило, відповідно 20 і 22 г а в гібрида P9578 – 14 г порівняно з нормами висіву 75 тис./га. На варіантах з нормами висіву 65 тис./га спостерігалося зменшення маси 1000 зерен у гібридів ЕС Паролі – 13 г; Mas 33.A – 22 г; DKC 3509 – 20 г; P9578 – 17 г. Маса 1000 зерен зростала в результаті застосування норм висіву 85 тис./га, порівняно з нормами 75 тис./га, у гібридів Mas 23.K і PR39H32 – 22 г; DKC 3472 – 18 г . Помітним також було зростання цього показника якості для гібридів P8521 – 15 г і Mas 30.K та DKC 3415, яке становило відповідно 11 і 10 г.
Зменшенням натури зерна і разі збільшення норм висіву до 85 тис./га характеризувалися гібриди Mas 37.V – 13 г; DKC 3509 і PR39H32 – 10 г. Збільшення натури зерна в разі висіву 85 тис./га спостерігали у гібридів DKC 3415 і P8000 – 13 г. Істотним зменшенням натури зерна, на 10–13 г, характеризувалися Mas 37.V, DKC 3509, PR39H32.
No-till дав змогу збільшити масу 1000 зерен кукурудзи на 16–19 г порівняно з оранкою. Використання стимулятора росту не мало вирішального впливу на формування маси 1000 зерен. Застосування стимулятора Zinovii grand (2 кг/га) збільшувало натуру зерна на варіантах з оранкою на 6–13 г/л, а на варіантах, де застосовували нульову технологію – на 7 г/л.
Збільшення вмісту білка спостерігалося на варіантах з гібридом Pioneer 9241, що особливо було помітним на ділянках з Ultra Boost (1,5 л/га) та Азотолайф (1,5 л/га), що також призводило до зменшення вмісту крохмалю. Статистично достовірної різниці між способами обробітку ґрунту за показниками якості, що визначалися, не відмічено.
Не встановлено достовірного впливу застосування інгібіторів азоту на формування фізичних показників якості зерна – маси 1000 зерен і натури зерна. Хімічні показники якості зерна також не реагували на використання інгібіторів азоту, перебуваючи під впливом нерегульованих факторів вирощування.
Показники якості перебувають між собою у складній системі взаємозв’язків, які не дають змоги повністю вирішити проблему управління їхнім формуванням. Прояв таких взаємозв’язків може істотно змінюватися в результаті впливу умов вирощування, генетичних особливостей гібридів чи агротехнічних факторів. Зворотні кореляції спостерігалися між масою 1000 зерен і вмістом білка (r = –0,78), натурою і вмістом білка (r = –0,70), взаємозв’язок між хімічними показниками якості становив –0,64–(–0,96). Головною особливістю була зворотна кореляція між вмістом білка та урожайністю – r = –0,65, однак характер кореляцій значною мірою залежав від умов років вирощування. Не встановлено однорідної природи впливу стимуляторів на формування показників якості, оскільки вони перебували у взаємно обмежуючій залежності – коефіцієнти кореляції варіювали в межах –0,42–0,80.
Оптимальними нормами висіву для кукурудзи в зоні нестійкого зволоження є 75 тис./га, що підтверджується економічними розрахунками, оскільки зменшення норм висіву до 65 тис./га призводило до зменшення врожайності. однак цілком реально підібрати такі гібриди, що збільшують урожайність саме за зменшених норм. Використання інгібіторів азоту може сприяти збільшенню врожайності на 10–12 %, при цьому поліпшення чистого доходу може сягати 15 %. Застосування технології No-till сприяло поліпшенню показників економічної ефективності, зменшуючи виробничі затрати на 16 і собівартість виробництва – на 27 %.
Опис
Куряча К. О. Оптимізація технології вирощування кукурудзи в умовах
нестійкого зволоження : дис. ... д-ра філософії за спеціальністю 201 «Агрономія» / Полтавський державний аграрний університет. Полтава, 2026.
Ключові слова
кукурудза, урожайність, гібриди, норми висіву, удобрення, інгібітори азоту, стимулятори, способи обробітку ґрунту, якість зерна, економічна ефективність