ІНСТИТУТ ЗЕРНОВОГО ГОСПОДАРСТВА
УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК

Андрієнко Андрій Леонідович

УДК 633.15:631.5

ОСНОВНІ ЗАХОДИ СОРТОВОЇ АГРОТЕХНІКИ ГІБРИДІВ

КУКУРУДЗИ РІЗНИХ ГРУП СТИГЛОСТІ

В ПІВНІЧНОМУ СТЕПУ УКРАЇНИ

06.01.09 – рослинництво

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Дніпропетровськ – 2004

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті зернового господарства УААН протягом

2000-2003 рр.

Науковий керівник: кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник ПАЩЕНКО Юрій Михайлович, Інститут зернового господарства УААН, завідуючий відділом технології вирощування кукурудзи

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор, академік УААН і РАСГН ЦИКОВ Валентин Сергійович, Інститут зернового господарства УААН, завідуючий відділом дорадництва з питань науково-інформаційного забезпечення

кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник САХАРОВ Василь Данилович, Дніпропетровський Державний аграрний університет, доцент кафедри рослинництва

Провдна установа: Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр’єва УААН, лабораторія рослинництва, м. Харків

Захист відбудеться 15 жовтня 2004 р. о 1300 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.353.01 при Інституті зернового господарства УААН за адресою: 49027, м. Дніпропетровськ, вул. Дзержинського, 14; тел. 45-02-36.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту зернового господарства УААН за адресою: 49027, м. Дніпропетровськ, вул. Дзержинського, 14.

Автореферат розісланий “10” вересня 2004 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради __________________Мусатов А.Г.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Актуальним аспектом використання у виробництві гібридів кукурудзи різних груп стиглості є визначення і застосування оптимальних параметрів їх вирощування, властивих тільки конкретним біологічним типам. У комплексі агротехнічних заходів важливе місце займають попередники, обробіток ґрунту, дози мінеральних добрив, строки сівби, густота стояння рослин тощо.

Розробка і впровадження основних прийомів сортової агротехніки нових гібридів кукурудзи є важливим фактором найповнішого використання генетичного потенціалу цих форм і представляє практичний інтерес і актуальну проблему для сучасного рослинництва.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась згідно з державною науково-технічною програмою „Зернові і олійні культури”, завданням “Науково обґрунтувати для господарств різних форм власності ефективні заходи вирощування кукурудзи, які дозволять знизити витрати на виробництво і збільшити урожайність на 10-12%” № д. р. 0101U002198, етапом завдання 05.01 “Розробити сортову агротехніку нових гібридів кукурудзи харчового та фуражного використання і їх батьківських форм для різних грунтово-кліматичних зон”.

Мета і завдання досліджень. Розробити основні прийоми сортової агротехніки нових гібридів кукурудзи різних груп стиглості і надати рекомендації виробництву щодо оптимальних параметрів їх вирощування.

Для обґрунтування і реалізації робочої гіпотези передбачалось вирішення наступних задач:

- дослідити особливості росту та розвитку рослин і формування продуктивності нових гібридів кукурудзи різних груп стиглості залежно від основних технологічних прийомів;

- встановити вплив глибини основного обробітку ґрунту на його водно-фізичні властивості, зміну рівня водоспоживання рослин, формування кореневої системи і зернової продуктивності гібридів кукурудзи;

- визначити оптимальні строки сівби та густоту стояння рослин кожного конкретного гібрида;

- встановити реакцію рослин досліджуваних гібридів на строки сівби, густоту стояння рослин, глибину основного обробітку ґрунту, попередники і дози добрив;

- виявити серед досліджуваних форм гібриди інтенсивного типу, які проявляють вимогливість до високого агротехнічного фону, а також адаптивні біотипи рослин, що здатні формувати високий врожай зерна при застосуванні ресурсозберігальних прийомів вирощування;

- провести оцінку економічної ефективності прийомів вирощування гібридів кукурудзи різних груп стиглості.

Об’єкт дослідження. Основні заходи сортової агротехніки гібридів кукурудзи: попередники, глибина основного обробітку ґрунту, дози добрив, строки сівби та густота стояння рослин.

Предмет дослідження. Ранньостиглий гібрид Кадр 195 СВ, середньоранній Кадр 267 МВ, середньостиглий Дніпровський 337 МВ і середньопізній Кадр 443 СВ.

Методи дослідження. Основним методом досліджень були польові та лабораторно-польові досліди. Використовували загальнонаукові методи: гіпотез, діалектичний, синтезу, аналізу, індукції, дедукції, математичної статистики.

Наукова новизна одержаних результатів. У північному Степу, де в основному зосереджений ареал посівних площ товарного виробництва зерна кукурудзи, розроблені основні прийоми сортової агротехніки гібридів нового покоління. Вперше в конкретних умовах зони виявлена реакція рослин новостворених гібридів на зміну умов зовнішнього середовища, обумовлених варіабельністю технологічних заходів, з’ясована їх вимогливість до агротехнічного фону та розроблені оптимальні параметри вирощування. Наукову новизну представляє широка комплексна оцінка впливу досліджуваних агротехнічних заходів на прояв адаптивних функцій рослин нових гібридів.

Практичне значення одержаних результатів. Ранньостиглий гібрид Кадр 195 СВ, середньоранній Кадр 267 МВ, середньостиглий Дніпровський 337 МВ і середньопізній Кадр 443 СВ представляють собою нові екологічні біотипи кукурудзи, які відзначаються високою продуктивністю і в сучасний період широко впроваджуються у виробництво. Розроблені прийоми сортової агротехніки цих форм дозволяють в умовах північного Степу найбільш повно реалізувати генетичний потенціал гібридів, підвищити урожайність і знизити енергетичні та виробничі витрати, а також проводити підбір адаптивних форм для вирощування за різними ресурсозбережними технологічними схемами. Результати досліджень перевірені у виробничих умовах Ерастівської дослідної станції ІЗГ УААН і успішно впроваджуються в господарствах П’ятихатського району Дніпропетровської області.

Особистий внесок здобувача. Автор безпосередньо розробляв програму досліджень, особисто проводив польові досліди, спостереження і дослідження, аналізував і узагальнював одержані дані в звітах, наукових статтях та дисертаційній роботі.

Апробація результатів дисертації. Основні положення і результати досліджень доповідались на Всеукраїнських науково-практичних конференціях молодих вчених і спеціалістів (Дніпропетровськ, 2002 р., Київ – Чабани, 2002 р.), Міжнародних науково-практичних конференціях (Луганськ, 2003 р., Вінниця, 2003 р.), засіданнях науково-методичної ради Інституту зернового господарства УААН та координаційних нарадах науково-методичного Центру з проблем зернового господарства України (Дніпропетровськ, 2000-2003 рр.).

Публікації. За результатами проведених досліджень опубліковано 9 наукових робіт, в тому числі 4 – у фахових виданнях.

Структура та обсяг дисертаційної роботи. Дисертація викладена на 185 сторінках, містить 55 таблиць, 2 рисунка,17 додатків. Складається із 6 розділів, висновків та рекомендацій виробництву. Список використаних джерел включає 381 найменування, в тому числі 54 іноземних авторів.

ЗМІСТ РОБОТИ

Стан вивчення питання. На основі аналізу результатів досліджень вітчизняних і зарубіжних вчених щодо впливу основних прийомів сортової агротехніки на продуктивність гібридів кукурудзи проведено обґрунтування і вибір напрямку досліджень.

Умови, програма та методика проведення досліджень. Польові досліди проводили протягом 2000-2003 рр. на Ерастівській дослідній станції Інституту зернового господарства УААН, яка розташована у північному Степу.

Ґрунт дослідних ділянок – чорнозем звичайний малогумусний важкосуглинковий із вмістом гумусу в орному шарі 4,5%. Відзначається він високими запасами калію та нейтральною реакцією ґрунтового розчину. Клімат помірно-континентальний із річною сумою опадів 475 мм. За гідротермічним режимом періодів вегетації 2000 та 2003 рр. були сприятливими, а 2001 та 2002 – в різній мірі посушливими.

Дослідження проводили відповідно до загальноприйнятих методичних рекомендацій (Б.А. Доспехов, 1979; ВНДІ кукурудзи, 1980). В досліді №1 з визначення ефективності строків сівби нових гібридів кукурудзи сівбу проводили 25 квітня, 5 і 15 травня. Дослід №2 з вивчення реакції гібридів на дію доз мінеральних добрив включав варіанти без добрив; з оптимально-мінімальною дозою (N30P30); оптимальною (N60P60). Кожна доза розраховувалась, виходячи з фактичних запасів поживних речовин у ґрунті. Дослід № 3 включав варіанти з різними рівнями густоти стояння рослин: для ранньостиглого і середньораннього гібридів 40, 50, 60 і 70 тис./га, для середньостиглого і середньопізнього 30, 40, 50 і 60 тис./га. Площа ділянок становила 101,6 м2 в трьох повтореннях.

Дослід № 4 з визначення реакції нових гібридів кукурудзи на глибину основного обробітку ґрунту включав варіанти із полицевою оранкою ПЛН-5-35 на глибину 27-30 см і мілким обробітком КПЕ-3,8 на глибину 12-14 см. В досліді №5 вивчали продуктивність гібридів кукурудзи залежно від попередників (озима пшениця і кукурудза на зерно). Площа ділянок – 63,8 м2, повторень – 4.

Досліди проводили методом розщеплених ділянок.

В дослідах проводили фенологічні спостереження, біометричні виміри та обчислення площі листків. У динаміці визначали число функціонуючих листків, масу рослин, чисту продуктивність фотосинтезу, вологозабезпеченість рослин. Вивчали агрофізичні властивості ґрунту, кореневу систему, індивідуальну продуктивність рослин та якість зерна. Проводили визначення вологості зерна, структури урожаю та урожайності зерна. Статистичну обробку і оцінку економічної ефективності здійснювали за сучасними методиками на персональному комп’ютері.

Ріст, розвиток рослин та формування продуктивності гібридів кукурудзи під впливом строків сівби. В дослідженнях простежувалась пряма залежність між тепловим режимом ґрунту і розвитком рослин на етапі проростання насіння і появи сходів (r = 0,96-1,00) та зворотна кореляція між температурою ґрунту та тривалістю періоду “сівба – сходи” (r = -0,82). По мірі прогрівання ґрунту в зв’язку зі строками сівби період появи сходів скорочувався. Польова схожість насіння зростала від першого строку сівби до третього. Дещо зменшувалася вона за умови пониженої середньодобової температури ґрунту при першому і другому строках та внаслідок повітряних і ґрунтових приморозків. У всі роки досліджень найвищими показниками повноти сходів відзначався ранньостиглий гібрид Кадр 195 СВ (табл.1). При сівбі в достатньо прогрітий і вологий ґрунт насіння швидко проростало, що дещо знижувало негативний вплив шкідливих організмів. Кількість пошкодженого насіння шкідниками і хворобами зменшувалася від ранніх до більш пізніх строків.

Таблиця 1

Вплив строків сівби на польову схожість та формування продуктивності

гібридів кукурудзи (середнє за 2000-2003 рр.)

Гібриди | Строки

сівби | Польова схожість, %* | Кількість качанів на 100 рослин, шт. | Вологість зерна, % | Урожайність зерна, ц/га

Кадр 195 СВ | 25 квітня | 87,8 | 100,1 | 17,5 | 53,2

5 травня | 93,2 | 100,6 | 20,0 | 54,4

15 травня | 94,3 | 104,3 | 25,3 | 52,3

Кадр 267 МВ* | 25 квітня | 84,5 | 103,8 | 17,7 | 44,6

5 травня | 89,2 | 105,5 | 21,5 | 49,9

15 травня | 94,0 | 103,0 | 27,6 | 47,3

Дніпровський 337 МВ | 25 квітня | 75,5 | 126,0 | 25,0 | 56,2

5 травня | 78,5 | 136,6 | 29,4 | 61,2

15 травня | 81,5 | 125,0 | 33,1 | 57,7

Кадр 443 СВ | 25 квітня | 86,5 | 126,9 | 27,2 | 59,3

5 травня | 90,7 | 135,3 | 33,8 | 65,9

15 травня | 94,2 | 124,3 | 36,7 | 60,0

НІР0,95 урожайності (ц/га) для: гібридів 1,4-3,6; строків 1,2-3,6; взаємодії 2,5-6,2

Примітка: * - середнє за 2001-2003 рр.

Висота рослин гібридів Кадр 195 СВ та Кадр 443 СВ у фазу 10-12 листків знижувалась від ранніх строків сівби до більш пізніх, а у гібридів Кадр 267 МВ та Дніпровський 337 МВ найвищою була при сівбі 5 травня. У фазу цвітіння волотей відмінності показників вирівнювались. В посушливі 2001 та 2002 рр. спостерігалась чітка тенденція зниження висоти від першого до третього строків. В сприятливий 2003 р. висота рослин зростала від раннього до пізнього строків. Відмічено високу кореляційну залежність між висотою рослин у фазу цвітіння та висотою прикріплення качанів (r = 0,93). Діаметр стебла у всіх гібридів був найбільшим при здійсненні сівби 5 травня, при застосуванні ранніх або пізніх термінів висіву не спостерігалось значних змін товщини нижньої частини рослин.

Процес відмирання листкових пластинок у досліджуваних форм спостерігався вже з фази 10-11 листків. На початкових етапах розвитку рослин найбільшу кількість листків гібриди формували при ранніх строках сівби. У фазу цвітіння відмічали вирівнювання цих показників, а в наступні періоди більш тривале функціонування листкового апарату було у варіантах пізніх строків.

Спостереження за динамікою засихання листя показало, що майже у всі періоди обліків відмічалась тенденція тривалого функціонування листків у варіантах ранніх строків. Середньопізній Кадр 443 СВ відзначався тривалим функціонуванням листкового апарату – в період дозрівання зерна у його рослин залишалось близько 44-49% зелених листків, тоді як у ранньостиглого – лише 24-26%.

Від кількості функціонуючих листків та морфологічних ознак гібридів змінювалась і площа листкової поверхні рослин та освітленість посівів сонячним промінням. Площа листкової поверхні у скоростиглих гібридів Кадр 195 СВ і Кадр 267 МВ була найвищою при першому строкові сівби і становила 43,2 та 52,0 дм2 відповідно. Середньостиглий Дніпровський 337 МВ і середньопізній Кадр 443 СВ більшу площу асиміляційного апарату формували при другому строкові (5 травня) – 61,9 та 75,3 дм2. Від цих та інших біологічних властивостей досліджуваних форм залежали процеси фотосинтезу і накопичення органічних речовин. В першій половині вегетації чиста продуктивність фотосинтезу гібридів була найбільшою у варіантах другого строку сівби. В період цвітіння волотей показники майже вирівнювались, а в наступні етапи розвитку кращою інтенсивністю накопичення маси відзначались рослини третього строку.

Досліджуваний фактор суттєво впливав на формування індивідуальної продуктивності гібридів. У рослин Кадр 267 МВ, Дніпровський 337 МВ та Кадр 443 СВ найбільша кількість качанів формувалась при сівбі 5 травня, а у ранньостиглого Кадр 195 СВ – 15 травня. В цих варіантах була найменшою і кількість безплідних рослин. Більш пізньостиглі форми (Дніпровський 337 МВ і Кадр 443 СВ) відзначалися високими потенційними можливостями формування продуктивних органів – 136,6 та 135,3 шт./100 рослин відповідно.

Найбільшу масу зерна на качані гібрид Кадр 267 МВ формував у варіантах з сівбою 5 травня, Кадр 195 СВ, Дніпровський 337 МВ та Кадр 443 СВ – 25 квітня, проте, відмінності між першим та другим строками були незначними. Встановлено чіткий кореляційний зв’язок між показниками маси зерна з одного качана та величиною урожаю залежно від строків сівби (r = 0,77), а також індивідуальною продуктивністю рослин та урожайністю (r = 0,85).

Формування урожаю зерна в основному залежало від морфобіологічних властивостей досліджуваних біотипів, строків сівби, а також погодних умов періоду вегетації. В середньому за роки досліджень ранньостиглий гібрид вищу продуктивність показав при сівбі 25 квітня та 5 травня – 53,2 та 54,4 ц/га відповідно, хоча вологість зерна найменшою була при першому строкові (17,5%). Середньоранній Кадр 267 МВ, середньостиглий Дніпровський 337 МВ та середньопізній Кадр 443 СВ найвищу урожайність формували при другому строкові сівби – 5 травня. Як при більш ранньому, так і при пізньому строках у цих гібридів спостерігалось суттєве зниження зборів зерна з одиниці площі.

Значно впливали на формування урожайності гібридів погодні умови періоду вегетації. Внаслідок занадто високих температур повітря і недостатньої кількості опадів у 2001-2002 рр. рівень урожайності гібридів зменшився більше, ніж вдвічі порівняно зі сприятливими 2000 і 2003 рр. Найбільше знизили продуктивність ранньостиглий та середньоранній гібриди – на 66%, тоді як середньостиглий і середньопізній лише на 61 та 59% відповідно, що свідчить про їх більшу пристосованість до жорстких кліматичних умов зони Степу.

По мірі відстрочення сівби від ранньої до більш пізньої вологість зерна гібридів закономірно збільшувалась. Найменш вологим воно було у варіантах сівби 25 квітня, найбільш – 15 травня. Вологість зерна гібрида Кадр 195 СВ залежно від строків сівби коливалась в межах 17,5-25,3%. Кадр 267 МВ вміст вологи в зерні мав на рівні 17,7-27,6%, Дніпровський 337 МВ – 25,0-33,1%, а Кадр 443 СВ – 27,2-36,7%. Поєднання показників урожайності зерна гібридів і даних післязбиральної його вологості визначає економічну доцільність вибору оптимальних строків сівби кожного конкретного біотипу.

Більшим накопиченням білка відзначались гібриди Кадр 267 МВ, Дніпровський 337 МВ та Кадр 443 СВ при першому строкові сівби. В цих варіантах відмічено і підвищений вміст жиру. Показники вмісту крохмалю та клітковини практично не змінювались.

Найбільший прибуток від реалізації готової продукції ранньостиглого гібрида одержали у варіантах ранньої сівби. Середньоранній, середньостиглий і середньопізній гібриди суттєвий приріст доходів забезпечили при сівбі 5 травня. Вирощування кукурудзи в посушливих умовах, які спричиняють суттєве зниження продуктивності, економічно вигідне лише за умови формування урожайності для середньостиглого і середньопізнього гібридів не нижче 34 ц/га при рівні передзбиральної вологості зерна 37%. Вказані варіанти вирощування біотипів різних груп стиглості дозволили знизити собівартість продукції і підвищити рентабельність виробництва. Окупність коштів найвищою була у середньопізнього гібрида, проте внаслідок скорочення виробничих витрат на вирощування та сушіння зерна ранньостиглого (12-18%) рентабельність виробництва іноді перевищувала аналогічні показники більш пізньостиглих форм.

Густота стояння рослин нових гібридів кукурудзи. Тривалість вегетаційного та міжфазних періодів досліджуваних форм залежала від їх біологічних особливостей та погодних умов і майже не змінювалась під впливом густоти стояння рослин. Зафіксовано коливання цих параметрів в межах 1-2 днів.

В період, коли рослини досягали своєї максимальної висоти, у вологий рік вона зростала від рідких до загущених посівів, а в посушливі – зменшувалась, що пояснюється посиленням конкуренції між рослинами за вологу. Відповідно до біологічних властивостей середньопізнього гібрида його рослини перевищували за висотою скоростиглі. Статистичний аналіз показав, що існує кореляційний взаємозв’язок між ростовими процесами біотипів кукурудзи й урожайністю їх зерна (r = 0,48). Встановлено високу залежність між висотою рослин у фазу цвітіння і висотою прикріплення качанів (r = 0,95).

При загущенні посівів ранньостиглого гібрида з 40 до 70 тис./га відбувалось зменшення товщини стебла на 1,4 мм, а у середньораннього – на 1,9 мм. Загущення рослин середньостиглого та середньопізнього гібридів від 30 до 60 тис./га призводило до стоншення його вже на 2,7 та 4,0 мм. Найвищими значеннями товщини стебла відзначався гібрид Кадр 443 СВ.

При загущенні рослин ґрунтова волога в посівах кукурудзи витрачалась більш інтенсивно. У фазу викидання волоті і в кінці вегетації запаси її в шарі ґрунту 0-150 см при максимальній густоті були найменшими. В сприятливий 2000 р. коефіцієнт водоспоживання рослин гібрида Кадр 195 СВ найменшим був у варіантах з густотою стояння 60 тис./га. У гібридів Дніпровський 337 МВ та Кадр 443 СВ зниження цього показника спостерігалось при 50 та 40 тис./га відповідно. В посушливі 2001-2002 рр. ефективність використання вологи рослинами всіх гібридів кращою була при мінімальній густоті. За такої щільності посівів створювались і кращі умови для фотосинтетичної діяльності рослин.

У загущених посівах гібрида Кадр 195 СВ у фазу 13-14 листків відмічали незначне зменшення кількості зелених листків. У інших гібридів по мірі збільшення густоти їх число зменшувалось, а сухих – зростало. Ця тенденція зберігалась у всі фази розвитку. Найбільша площа листкової поверхні рослин формувалася в розріджених посівах. Загущення до 60-70 тис./га призводило до зменшення площі асиміляційної поверхні на 7,2-10,7 дм2, що в подальшому суттєво позначилось на індивідуальній продуктивності і елементах структури врожаю (табл. 2). Проте, індекс листкової поверхні посівів зі збільшенням густоти стояння істотно підвищувався, що спричинило послаблення надходження ФАР до нижніх ярусів листя.

В розріджених посівах показники чистої продуктивності фотосинтезу були найбільшими. В цих варіантах інтенсивніше проходило накопичення сирої та абсолютно-сухої маси. Створення більш щільного стеблостою гібридів призводило до суттєвого послаблення процесів фотосинтезу, що в свою чергу позначилось на формуванні качанів та складових структури урожаю. Існує тісний кореляційний взаємозв’язок між даними чистої продуктивності фотосинтезу та індивідуальною продуктивністю рослин (r = 0,92-0,96).

Найбільшу кількість продуктивних качанів на рослинах формували пізньостиглі гібриди при найменшому рівні густоти стояння. З поступовим загущенням показники індивідуальної продуктивності зменшувались. При збільшенні густоти рослин від 40 до 70 тис./га у гібрида Кадр 195 СВ кількість качанів зменшувалась на 12 шт./100 рослин, у Кадр 267 МВ – на 18. Подібне ущільнення стеблостою гібридів Дніпровський 337 МВ та Кадр 443 СВ від 30 до 60 тис./га призводило до зниження числа продуктивних органів вже на 29-30 шт.

Значення фактора густоти стояння в процесі формуванні продуктивних органів особливо чітко проявлялось в роки з несприятливими умовами вологозабезпечення. Так, якщо в посушливі 2001 і 2002 рр. загущення рослин ранньостиглого гібрида більше 60 тис./га призвело до зниження показників індивідуальної продуктивності рослин на 11%, то у вологі подібне загущення спричинило зниження лише на 2,4%. У середньораннього така тенденція спостерігалась при збільшенні густоти вище 50 тис./га. У більш пізньостиглих форм загущення вище 30 тис./га призвело до зниження показників на 20-24%.

Результати досліджень показали суттєвий вплив фактора густоти стояння рослин на формування структурних елементів урожаю. При ущільненні стеблостою поступово зменшувались морфологічні ознаки качанів. Відмічено зростання діапазону мінливості цих показників при переході від ранньостиглої форми до більш пізньостиглих. В посушливих умовах порівняно з вологими структурні показники знижувались. Зменшення маси зерна з качана відбувалось не тільки за рахунок зміни маси 1000 зерен, а і внаслідок погіршення озерненості качана та його розмірів. Найбільшу кількість зернівок гібриди формували при мінімальних значеннях густоти стояння.

Урожайність зерна гібридів кукурудзи змінювалась під впливом біологічних особливостей форм, густоти стояння рослин і погодних умов років досліджень. За період вегетації 2000 та 2003 рр. гібриди сформували найвищу урожайність зерна, яка найбільше відповідала потенційним можливостям досліджуваних форм. В середньому за роки досліджень максимальна врожайність зерна у гібрида Кадр 195 СВ формувалась при густоті 60 тис/га, при загущені до 70 тис./га вона зменшувалась на 2,9 ц/га. У гібрида Кадр 267 МВ найбільше зерна з одиниці площі зафіксовано при густоті 50 тис./га (49,9 ц/га), при збільшенні її до 70 тис./га спостерігалось суттєве зниження урожайності. У середньостиглого гібрида Дніпровський 337 МВ найвищий урожай зерна формувався при густоті стояння 40 тис./га. Середньопізній гібрид Кадр 443 СВ найбільшу урожайність забезпечив при густоті 30 тис./га. Подальше збільшення щільності стеблостою призводило до зниження виходу продукції.

При збільшенні густоти від 30-40 до 60-70 тис./га у досліджуваних форм простежувалось зниження вмісту білка. Так, якщо при 40 тис./га його було в зерні ранньостиглого та середньораннього гібридів 8,5%, то при 70 тис./га – 7,1-7,5%. Найбільшим вмістом протеїну в зерні відзначався середньостиглий гібрид. Показники кількості жиру, крохмалю та клітковини були на одному рівні.

Таблиця 2

Ріст, розвиток та продуктивність гібридів кукурудзи залежно від густоти

стояння рослин (середнє за 2000-2003 рр.).

Гібриди | Густота сто-яння рослин, тис./га | Висота рослин, см | Площа листя, дм2 | Кількість качанів шт./100 рослин, | Маса зерна з качана, г | Урожайність зерна, ц/га

Кадр 195 СВ | 40 | 185,9 | 45,3 | 106,5 | 141,2 | 51,4

50 | 185,1 | 43,8 | 103,3 | 134,5 | 53,8

60 | 184,2 | 42,4 | 100,5 | 132,0 | 54,5

70 | 182,9 | 38,1 | 94,4 | 124,3 | 51,6

Кадр 267 МВ * | 40 | 215,0 | 53,2 | 107,0 | 152,7 | 48,7

50 | 212,5 | 51,3 | 105,5 | 150,1 | 49,9

60 | 211,5 | 43,2 | 96,5 | 137,8 | 43,9

70 | 208,1 | 42,5 | 89,3 | 126,7 | 42,6

Дніпровський 337 МВ | 30 | 214,6 | 63,6 | 142,5 | 185,6 | 59,0

40 | 214,4 | 61,8 | 136,6 | 180,2 | 61,2

50 | 212,5 | 59,1 | 124,0 | 164,3 | 59,5

60 | 210,2 | 56,1 | 112,1 | 155,5 | 58,0

Кадр 443 СВ | 30 | 231,1 | 75,3 | 135,3 | 184,7 | 65,9

40 | 229,6 | 71,3 | 125,9 | 168,7 | 64,0

50 | 226,9 | 70,2 | 115,4 | 161,5 | 61,8

60 | 226,1 | 67,9 | 105,9 | 150,6 | 58,0

НІР0,95 урожайності (ц/га) для: гібридів 1,4-4,2; густоти 1,4-4,8; взаємодії 2,8-8,3

Примітка: * - середнє за 2001-2003 рр.

Кращих показників економічної ефективності досягали у варіантах густоти, при яких створювались найкращі умови для росту та розвитку рослин. Найбільший рівень умовно чистого прибутку і рентабельності виробництва зафіксований у гібрида Кадр 195 СВ при вирощуванні його з густотою 60 тис./га, Кадр 267 МВ – 50 тис./га, Дніпровський 337 МВ – 40 тис/га, а Кадр 443 СВ – 30 тис./га.

Вплив мінеральних добрив на ріст, розвиток та продуктивність гібридів кукурудзи. Тривалість основних міжфазних періодів у гібридів кукурудзи під впливом різних доз добрив практично не змінювалась, лише у гібрида Кадр 267 МВ при покращенні фону живлення перша і друга половина вегетації скорочувались на 1 день. У гібрида Кадр 443 СВ період від сходів до цвітіння скорочувався, а від цвітіння до повної стиглості зерна – подовжувався.

Позитивний вплив удобрення на ростові процеси гібридів спостерігався вже у фазу 10-12 листків, а у період інтенсивного росту стебла тенденція збільшення висоти рослин на удобрених варіантах зростала. При застосуванні дози добрив N60Р60 приріст рослин у фазу цвітіння волотей ранньостиглого гібрида становив 7,6 см порівняно з варіантом без добрив, у середньораннього – 5,6 см, середньостиглого – 9,1, а середньопізнього – 8,5 см. Відмічено позитивний коефіцієнт кореляції середнього рівня між даними біометричних ознак і величиною урожаю залежно від доз мінеральних добрив (r = 0,41).

Висота прикріплення качанів у гібрида Кадр 195 СВ у варіанті без добрив була на 3,3 см меншою, ніж на фоні N60P60, а у гібридів Кадр 267 МВ, Дніпровський 337 МВ та Кадр 443 СВ розбіжність між цими показниками становила 5,2; 5,8 та 5,0 см відповідно. Із зростанням дози добрив діаметр стебла всіх біотипів збільшувався. Найбільшим він був у гібрида Кадр 443 СВ – 29,5 мм. Більшою мірою змінювалась товщина стебла у гібридів Кадр 195 СВ, Кадр 267 МВ та Дніпровський 337 МВ, у яких різниця між варіантами доз добрив становила 0,7-1,5 мм, а між максимальною дозою та фоном без добрив – 1,6-2,6 мм.

В першій половині вегетації темпи засихання листкового апарату у гібридів Кадр 195 СВ, Кадр 267 МВ та Кадр 443 СВ на ділянках без добрив були більшими, ніж у варіантах з мінімально-оптимальною та оптимальною дозами, а у гібрида Дніпровський 337 МВ вони були на одному рівні. В період дозрівання зерна інтенсивність засихання була активнішою на удобрених варіантах. Найбільш суттєво площа листків змінювалась у гібрида Кадр 443 СВ при внесенні дози добрив N60P60. При застосуванні цієї дози у всіх гібридів площа асиміляції збільшувалась, проте, найменші зміни спостерігались у ранньостиглого гібрида – 1,0 та 3,7 дм2 відповідно.

Відмічено позитивний вплив мінеральних добрив на продуктивність фотосинтезу та подовження періоду накопичення маси рослинами гібридів кукурудзи. Найдовше цей процес тривав у гібридів Кадр 195 СВ та Дніпровський 337 МВ. Меншою інтенсивністю фотосинтезу у другій половині вегетації характеризувались гібрид Кадр 267 МВ і Кадр 443 СВ.

В умовах 2000 р. посіви гібридів кукурудзи різних груп стиглості були добре забезпечені вологою протягом періоду вегетації, що дало змогу сформувати високий урожай зерна. 2001 і 2002 рр. характеризувались більшим дефіцитом вологи, що позначилось на загальній продуктивності. При застосуванні добрив у всі роки досліджень сумарні витрати вологи посівами гібридів зростали, а коефіцієнт використання її на створення одиниці продукції знижувався.

Посилення ростових процесів та фотосинтетичної діяльності посівів під впливом добрив позначилось на індивідуальній продуктивності рослин і урожайності зерна гібридів (табл. 3). Ріст кількості качанів спостерігався вже при застосуванні мінімально-оптимальної дози, а при збільшені її до N60P60 приріст продуктивних органів становив 8-16 шт./100 рослин. При підвищенні дози у пізньостиглих гібридів відмічалось більше рослин з двома качанами, що свідчить про створення сприятливих умов для росту і розвитку їх рослин. Кількість безплідних рослин зменшувалась по мірі покращення умов живлення.

Найбільшої маси зерна з качана у всіх досліджуваних форм досягали у варіантах з внесенням оптимальної дози добрив. Визначено чіткий кореляційний зв’язок між показниками маси зерна з одного качана та величиною урожаю залежно від доз мінеральних добрив (r = 0,70), тобто урожайність зерна всіх гібридів майже на 49% залежала від маси зерна, яке формувалося на качані під впливом різних доз добрив.

Таблиця 3

Вплив доз мінеральних добрив на потенційні можливості гібридів кукурудзи (середнє за 2000-2003 рр.)

Гібриди | Дози

добрив | Висота рослин, см | Площа листя, дм2Кількість качанів, шт./ 100 рослин | Маса зерна з качана, г | Урожайність зерна, ц/га | Вміст білка, %

Кадр 195 СВ | Без добрив | 176,9 | 39,5 | 91,8 | 116,1 | 44,0 | 7,1

N30P30182,9 | 42,2 | 96,6 | 124,3 | 49,9 | 7,5

N60P60 | 184,1 | 43,2 | 100,1 | 134,1 | 53,2 | 7,9

Кадр 267 МВ * | Без добрив | 196,5 | 46,5 | 88,8 | 126,3 | 38,5 | 7,4

N30P30198,4 | 47,5 | 92,7 | 134,7 | 41,6 | 7,8

N60P60201,6 | 52,0 | 103,8 | 142,1 | 44,7 | 8,2

Дніпровський 337 МВ | Без добрив | 196,4 | 56,5 | 110,3 | 170,6 | 46,4 | 7,5

N30P30201,1 | 59,8 | 120,4 | 179,5 | 52,3 | 8,3

N60P60203,3 | 62,9 | 126,0 | 190,7 | 56,2 | 8,6

Кадр 443 СВ | Без добрив | 206,7 | 66,2 | 111,1 | 165,8 | 49,0 | 7,5

N30P30211,9 | 70,7 | 122,3 | 179,8 | 55,5 | 7,9

N60P60212,7 | 73,8 | 126,9 | 193,0 | 59,3 | 8,4

НІР0,95 урожайності (ц/га) для: гібридів 1,5-5,7; добрив 1,3-5,7; взаємодії 2,6-9,9

Примітка:* - середнє за 2001-2003 рр.

Найбільшої маси зерна з качана у всіх досліджуваних форм досягали у варіантах з внесенням оптимальної дози добрив. Визначено чіткий кореляційний зв’язок між показниками маси зерна з одного качана та величиною урожаю залежно від доз мінеральних добрив (r = 0,70), тобто урожайність зерна всіх гібридів майже на 49% залежала від маси зерна, яке формувалося на качані під впливом різних доз добрив.

Найбільший урожай зерна досліджуваних форм отримали у варіантах з внесенням N60P60. У гібрида Кадр 195 СВ прибавка врожаю на фоні N30P30 складала 5,9 ц/га, а при застосуванні оптимальної дози додатково 3,3 ц/га. Аналогічна тенденція формування врожаю спостерігалась і у гібрида Кадр 267 МВ, у якого розбіжність між варіантами доз добрив складала 3,6 ц/га. Приріст врожаю від застосування мінімальної дози добрив у гібридів Дніпровський 337 МВ і Кадр 443 СВ становив 5,9 і 6,5 ц/га, а при використанні N60P60 – додатково 3,9 та 3,8 ц/га відповідно. Окупність повної дози добрив урожаєм найменшою була у ранньостиглого гібрида.

Більший вміст білка у досліджуваних гібридів був при застосуванні добрив у дозі N60Р60 (7,9-8,6%), при мінімальній дозі найбільшим вмістом протеїну в зерні відзначався середньостиглий Дніпровський 337 МВ (8,3%). Найвища кількість крохмалю відмічалась у варіантах без добрив. Вміст жирів у зерні ранньостиглого гібрида був на рівні 4,9%, у середньораннього та середньостиглого – 4,2-4,5%, а у середньопізнього – 3,9-4,1%. Вміст клітковини у зерні всіх гібридів не залежав від застосування добрив.

Найбільший рівень умовно чистого прибутку зафіксували при вирощуванні гібридів кукурудзи на фоні внесення N60P60. Зниження дози добрив призводило до зменшення прибутковості технологічного циклу. Собівартість 1 ц зерна на удобрених фонах була вищою, ніж на неудобреному. При цьому знижувався і рівень рентабельності виробництва на 13-20%. В посушливі роки рентабельність додаткових витрат на добрива була на межі окупності або навіть збитковою.

Реакція рослин гібридів кукурудзи на зміну попередників та глибини основного обробітку ґрунту. Зменшення глибини розпушення верхнього шару ґрунту в осінній період та попередники здійснювали незначний вплив на строки настання основних фаз розвитку гібридів. Висота рослин була найбільшою на фоні полицевої оранки порівняно з мілким обробітком та у варіантах, де попередником кукурудзи була озима пшениця. Найвищими рослини були у середньопізнього гібрида Кадр 443 СВ у варіантах оранки. Найменше варіювання висоти залежно від попередників спостерігалося у гібрида Кадр 195 СВ (3,9 см), у Кадр 267 МВ, Дніпровський 337 МВ і Кадр 443 СВ мінливість показників під впливом цього фактора складала 10,4-11,3 см. Аналогічна тенденція змін показників внаслідок впливу основного обробітку ґрунту та попередників спостерігалась при проведенні обліків висоти прикріплення качанів (r = 0,90-0,94). При застосуванні мілкого обробітку у гібрида Кадр 443 СВ товщина стебла зменшувалась від 30,3 до 29,4 мм, а відмінності між варіантами попередників становили 1,1 мм. Подібна тенденція спостерігалась і у інших гібридів. У рослин середньостиглого Дніпровський 337 МВ зміни показників були найбільшими.

При застосуванні глибокої оранки після озимої пшениці число зелених листків було більшим, ніж на ділянках, де застосовували мілкий обробіток та у варіантах з попередником кукурудза на зерно. Засихання листкових пластинок у середньопізнього гібрида відбувалося меншими темпами порівняно з більш скоростиглими. У варіантах з мілким обробітком ґрунту, а також при сівбі кукурудзи по кукурудзі асиміляційний апарат у рослин ранньостиглого гібрида зменшувався на 10-11%, у середньораннього – 13-17%, у середньостиглого – 8-9%, а у середньопізнього – на 8-10%. Маса сирої та абсолютно-сухої речовини рослин гібридів кукурудзи зменшувалась внаслідок застосування мілкого обробітку та при розташуванні їх по попереднику кукурудза на зерно. Зміни показників ставали більш помітними в другій половині вегетації.

Запаси продуктивної вологи ґрунту перед сівбою кукурудзи у всі роки досліджень найбільшими були у варіантах мілкого обробітку. Проте, вже в період цвітіння волотей у цих варіантах спостерігали вирівнювання показників або навіть їх зменшення порівняно з глибоким полицевим обробітком. Перед збиранням кукурудзи відмічалась аналогічна тенденція, а різниця запасів вологи між варіантами оранки та мілкого обробітку коливалась в межах 2-37 мм та 3-39 мм залежно від попередників. Найменші відмінності запасів вологи спостерігались при вирощуванні середньопізнього гібрида. Встановлено високу кореляційну залежність між показниками запасів вологи у фазу повної стиглості зерна і урожайності гібридів (r = 0,8). Зміни водного режиму ґрунту під впливом досліджуваних факторів позначились на ефективності водоспоживання гібридів. Найбільш економно витрачав вологу на формування одиниці продукції середньопізній гібрид Кадр 443 СВ. Найбільшим коефіцієнт водоспоживання був у ранньостиглого гібрида Кадр 195 СВ. У всіх досліджуваних форм коефіцієнт підвищувався при застосуванні мілкого обробітку порівняно з глибоким та у варіантах попередника кукурудза на зерно відносно озимої пшениці.

Відмічено загальну тенденцію підвищення показників щільності ґрунту у варіантах з мілким обробітком порівняно з глибоким, особливо в шарах 20-30 та 30-40 см. Стосовно попередників спостерігалось незначне підвищення щільності у варіантах повторної сівби. Мінливість твердості ґрунту носила такий же характер, як і щільності. Встановлено високий коефіцієнт кореляції між щільністю, твердістю та масою кореневої системи кожного гібрида, які змінювались під впливом різного обробітку ґрунту та попередників (r = 0,9-1,0). Маса коренів середньопізнього Кадр 443 СВ в шарі ґрунту 0-40 см була найбільшою, і на фоні оранки після озимини складала 16,23 г, що на 4,9% вище, ніж у варіантах з мілким обробітком та на 4,6% – ніж на ділянках, де попередником була кукурудза на зерно. У ранньостиглого, середньораннього і середньостиглого гібридів при розміщенні їх по глибоко зораним площам після озимої пшениці показники маси коріння були на одному рівні – 14,40-14,93 г. На фоні мілкого обробітку найменше зменшували масу гібриди Кадр 267 МВ і Дніпровський 337 МВ (3,9-3,5 %), а найбільше – Кадр 195 СВ (8,5%). По попереднику кукурудза на зерно у середньораннього і середньостиглого гібридів зниження становило 2,8-2,7%, а у ранньостиглого – 5,6% (табл. 4).

При заміні глибокої оранки мілким обробітком та при повторній сівбі по кукурудзі середньостиглий та середньопізній гібриди найбільш суттєво знижували показники індивідуальної продуктивності. У гібрида Кадр 443 СВ зафіксована найбільша кількість качанів у варіантах оранки на глибину 27-30 см та після озимої пшениці. Найбільше число рослин без качанів відмічено у гібридів Кадр 195 СВ та Кадр 267 МВ при розміщенні їх у варіантах з повторним висівом кукурудзи по кукурудзі.

Таблиця 4

Реакція рослин гібридів кукурудзи на зміну попередників та глибину обробітку ґрунту (середнє за 2000-2003 рр.)

Гібрид | Попередник | Обробіток ґрунту | Висота рослин, см | Маса коріння, г | Кількість качанів, шт./ 100 рослин | Маса зерна з качана, г | Урожайність зерна, ц/га

Кадр 195 СВ | озима пшениця | глибокий | 180,5 | 14,40 | 100,9 | 137,2