Єремко Л.С. Формування продуктивності кукурудзи залежно від скоростиглості гібридів і густоти посіву в умовах зрошення південного Степу

Короткий зміст

Стан проблеми і обґрунтування вибраного напрямку досліджень. На підставі аналізу літературних джерел вітчизняних та зарубіжних авторів з питань сучасного стану виробництва зерна кукурудзи в умовах зрошення   визначені особливості формування урожаю та динаміка зниження збиральної вологості зерна  залежно від скоростиглості гібридів і густоти стояння рослин. Обґрунтована необхідність проведення досліджень за темою дисертаційної роботи.

Умови та методика проведення досліджень. Дослідження  з метою підбору більш енергоекономних гібридів кукурудзи за умов зрошення проводились в 1999-2001 рр. на Генічеській дослідній станції Інституту зернового господарства УААН, яка розташована  в південній  підзоні  Степу України.

Ґрунт дослідного поля каштановий, важкосуглинковий, середньосолонцюватий з вмістом гумусу 1,9%, рухомого фосфору і обмінного калію за Мачигіним – 36,1 і 439 мг/кг відповідно, легкогідролізованого азоту по Тюріну-Кононовой 55 мг/кг грунту, реакція слабколужна (рН – 7,5-8,2). Грунтові води сильно мінералізовані і залягають на глибині 6-8 м.

Клімат зони посушливий, середньобагаторічна кількість опадів становить 398 мм, з яких 229 мм припадає на період з квітня по жовтень.

Метеорологічні умови в роки  проведення  досліджень відзначались  контрастністю, що дозволило зробити більш достовірну оцінку адаптивної здатності гібридів кукурудзи до грунтово-кліматичних умов південного Степу. Найбільш посушливими під час вегетації кукурудзи були 2000 і 2001 роки – гідротермічний коефіцієнт (ГТК) складав відповідно 0,53 і 0,61. Значення цього показника у 1999 році становили 0,83.

Агротехніка в дослідах була загальноприйнятою для зони. Поливи проводили дощувальним агрегатом ДДА – 100 МА  чотири - п’ять разів в період вегетації (в фази 7-8, 12-14 листків, викидання волотей, формування  і молочного стану зерна) поливною нормою  400-600 м³/га, за допомогою яких підтримували водозберігаючий режим зрошення (60-80-60% від НВ по періодам вегетації) шару грунту 0,7 м. (Ю. В. Ґудзь, Ю. А. Лавриненко, 1995; В. Х. Ківер, В. Д. Сахаров, Д. М. Онопрієнко, 2001).

Вирощували 8 гібридів 4-х груп стиглості: ранньостиглі –
Дніпровський 187 МВ, Борисфен 191 МВ, середньоранні –
Борисфен 275 АМВ, Дніпровський 284 МВ, середньостиглі –
Дніпровський 310 МВ, Дніпровський 337 МВ, середньопізні –
Борисфен 430 АМВ, Дніпровський 450 МВ. Реакцію гібридів різних груп стиглості на загущення посіву вивчали при 4-х градаціях густоти стояння рослин 60, 70, 80, і 90 тис./га.

Для виконання програми досліджень використовували загальноприйняті методики (Б.А. Доспехов, 1985, та ін.). Варіанти досліду розміщувались методом розщеплених ділянок. Розмір облікової ділянки 50 м², повторність досліду чотириразова.

В польових і вегетаційних дослідах проводили фенологічні спостереження, вимірювали висоту рослин, висоту прикріплення качанів, визначали приріст абсолютно сухої  маси рослин в основні фази росту і розвитку, урожайність та структуру врожаю згідно методичних рекомендацій ВНДІ кукурудзи (1980). Площу листкової поверхні, фотосинтетичний потенціал, чисту продуктивність фотосинтезу визначали за
А.А. Ничипоровичем та ін. (1961), вміст хлорофілу в листках – за
D. Wettstein, (1957). Радіаційний режим всередині посіву вимірювали за допомогою фотоінтегратора ФІ-1 і розраховували балансовим методом. Запаси продуктивної вологи в метровому шарі ґрунту визначали перед сівбою кукурудзи і наприкінці вегетації термостатно-ваговим методом. Урожай ураховували поділянково вручну з одночасним відбором проб вагою 5 кг структуру і вологість зерна.

Економічну ефективність вирощування різних за скоростиглістю гібридів кукурудзи розраховували за цінами на продукцію, розцінками і нормами виробітку у господарствах Степової зони України, діючих станом на 01.10.2002 р. відповідно до методичних рекомендацій ВАСХНІЛ, інституту зернового господарства УААН та інституту аграрної економіки УААН.

 Одержані в процесі досліджень експериментальні дані піддавались дисперсійному аналізу на ПЕОМ по Б.А. Доспєхову (1985).

Тривалість вегетаційного періоду. Тривалість періоду   вегетації (сходи – повна стиглість зерна) залежно від морфо-біологічних особливостей гібридів варіювала до 25 днів. Найкоротший вегетаційний період був у  ранньостиглих гібридів (101-109 днів), найдовший – у середньопізніх (122-126 днів). Тривалість періоду вегетації середньостиглих і середньопізніх гібридів  знаходилась у  межах 112-117 і 118-122 дні відповідно. Збільшення густоти стояння рослин з 60 до 90 тис./га  призводило до подовження вегетаційного періоду гібридів не більше як на 3 дні.

Тривалість періоду вегетації кукурудзи у більшій мірі обумовлювалась довжиною періоду сходи – викидання волотей. Друга половина вегетаційного періоду змінювалась незначною мірою, хоча мала тенденцію до збільшення від ранньостиглих до середньопізніх гібридів.

Темпи росту рослин. Лінійний приріст стебла рослин збільшувався по мірі подовження тривалості вегетаційного періоду гібридів. Висота рослин ранньостиглих гібридів у фазу формування зерна становила 163,3-173,9 см, середньоранніх – 175,5-196,3 см, середньостиглих – 188,7-201,4 см, середньопізніх – 193,4-208,1 см.

Найбільший середньодобовий приріст рослин гібридів кукурудзи, що вивчались (3,92-4,96 см) зафіксований у період від 10-12 листків до викидання волотей.

В загущених посівах висота рослин, висота прикріплення качанів зростали відповідно на 8,4-14,5 см і 5,4-9,7 см, а діаметр стебла в нижній його частині зменшувався на 14-26%.

Площа листкової поверхні, листковий індекс, фотосинтетичний потенціал. Величина асиміляційної поверхні кукурудзи, тривалість і продуктивність її фотосинтетичної роботи в агроценозі змінювались впродовж вегетаційного періоду залежно від морфо-біологічних особливостей гібридів і щільності розташування рослин на одиниці площі.

Найвищі темпи приросту листкової поверхні за період від 12-13 листків до викидання волотей були  відмічені у  середньостиглого  гібриду Дніпровський 337 МВ і середньопізнього Дніпровський 450 МВ,  площа фотосинтетичного апарату яких за вказаний період збільшилась  в 2,1-2,3 рази. Інтенсивність формування листкової поверхні була мінімальною у ранньостиглого гібриду Дніпровський 187 МВ, хоча до фази 12-13 листків величина асиміляційного апарату його рослин була найбільшою. Максимальних розмірів листкова поверхня набувала у фазі викидання волотей-цвітіння, а після проходження зазначеного періоду зменшувалась.

Серед біотипів, що вивчались, найбільш розвинений фотосинтетичний апарат у фазу цвітіння формували середньопізні гібриди (41,2-54,7 дм²) (табл. 1). Найменшу асиміляційну поверхню мали рослини ранньостиглих гібридів (27,1-43,9 дм²). Величина площі листкової поверхні середньоранніх і середньостиглих гібридів становила  37,4-47,5 і 39,3-51,8 дм² відповідно. 

Значною мірою на формування листкової поверхні вплинула густота стояння рослин. В загущених посівах, внаслідок посилення конкуренції за основні фактори життєдіяльності, листкова поверхня однієї рослини в середньому за вегетацію зменшувалась на 16,6-21,9%, натомість сумарні значення площі листкової поверхні посіву збільшувались на 14,5-19,6%. Серед гібридів, що вивчались найменші значення листкового індексу в фазу цвітіння були відмічені у ранньостиглих Дніпровський 187 МВ і Борисфен 191 МВ (2,13-3,12 м²/м²). Більш затіненими були посіви середньоранніх гібридів Борисфен 275 АМВ, Дніпровський 284 МВ і середньостиглого гібриду Дніпровський 310 МВ. На одиницю посівної площі у них припадало 2,79-3,37, 2,85-3,38 і 2,89-3,54 м² листкової поверхні відповідно. Найвищим рівнем самозатінення характеризувались середньостиглий гібрид Дніпровський 337 МВ і середньопізні гібриди Борисфен 430 АМВ, Дніпровський 450 МВ, в посівах яких листковий індекс у фазі цвітіння сягав значень 3,11-4,06 м²/м² відповідно. В загущених посівах  величина листкового індексу збільшувалась на 12,7-19,2%.