Кукурудза: секрети американського успіху

США є світовим лідером із урожайності кукурудзи: саме у цій країні ставляться світові рекорди. Ми зробили спробу узагальнити практики, які використовували рекордсмени з вирощування найвищих урожаїв кукурудзи у США, сподіваючись, що це приверне увагу наших фахівців і, можливо, дасть їм змогу по-іншому проаналізувати власні практики.

Попри факт, що США, Аргентина і Китай впевнено перевищують середньосвітові рівні врожайності кукурудзи, найбіль­ший темп річного її зростання характерний для пострадянських країн, серед яких лідером є Україна (близько 0,2 т/га у рік), що майже вдві­чі перевищує темпи зростання у США. Це вказує на те, що Україна активно запроваджує новітні технології з вирощування культури.

Проте резерви підвищення врожайності наявні не лише в України, а й у США. Про це свідчать результати рекордних урожаїв кукурудзи, отримані у ході національного Конкурсу National Corn Yield Contest, що його щорічно проводить National Corn Growers Association. Світовий рекорд було досягнуто Девідом Хула у 2017 році — 33,44 т/га (у перерахунку на 14% вологість). Це говорить про те, що кукурудза є культурою, яка демонструє дуже високу реакцію на технологію вирощування.

Звісно, погода є фактором, що найбільше впливає на врожайність кукурудзи. Професор Іллінойського університету, доктор Фред Белоу, вивів концепцію «Семи чудес урожаю кукурудзи», згідно з якою погода посідає перше місце у формуванні врожаю кукурудзи, а її частка в урожайності сягає 27%. І хоча фактор погоди майже неможливо контролювати, ми повинні усвідомлювати взаємодію погоди з іншими факторами.

Ми узагальнили практики, що дають змогу американським фермерам досягати рекордних урожаїв кукурудзи, і пропонуємо вам проаналізувати власні практики з огляду на наведену інформацію.

1.ВИБІР ГІБРИДА. Доктор Белоу відводить фактору гібрида третє місце серед визначальних врожайність факторів, з часткою участі 19%, вказуючи, що різниця в урожайності різ­них гібридів може сягати 3 т/га і більше. Причиною такої різниці, на його думку, є відміннос­ті у взаємодії гібрида з погодними умовами, менеджментом азоту і густотою посіву. Взаємодія з двома останніми факторами особливо важлива, оскільки вони піддаються контролю з боку фермера. На сьогодні потенціал урожайності багатьох гібридів перевищує 18 т/га. Але реалізація цього потенціалу потребує узгодження характеристик гібрида з умовами вирощування. Серед переможців Конкурсу National Corn Yield Contest у 2018 році призові місця зайняли гібриди Pioneer і Dekalb.

2.МЕНЕДЖМЕНТ АЗОТУ. Азоту відводять друге (після погоди) місце серед факторів, що визначають урожайність кукурудзи, оцінюючи його внесок у 26%. На ефективність застосування азоту під кукурудзу істотний вплив чинить погода. Так, згідно з дослідженнями Фреда Белоу, у сприятливі за погодними умовами роки фактори погоди і азоту об’єднуються, забезпечуючи більш ніж 50% загального врожаю. Але у посушливий рік погода істотно обмежувала реакцію кукурудзи на застосування азоту (рис. 1).

Строки внесення азотних добрив є такими ж важливими як і норма внесення. Що менше часу проходить між внесенням азоту і його поглинанням рослинами, то менший ризик непродуктивних втрат і зниження врожайності. Цікаво, більшість лідерів Конкурсу, які подолали межу врожайності у 19 т/га, вносила азот перед або під час сівби, а більше як 80% конкурсантів вносили азот під час вегетації (кореневе підживлення чи фертигація). До того ж у 90% випадків мало місце дробне внесення азоту у декілька строків.

3.КОМПЛЕКСНА ПРОГРАМА УДОБРЕННЯ НА ОСНОВІ АНАЛІЗУ ҐРУНТУ І РОСЛИН. Програма удобрення кукурудзи повинна базуватись на знанні характеристик ґрунту. Родючість ґрунту є ключовим фактором у забезпеченні достатньої кількості елементів живлення і їхньої доступності для кукурудзи, що особливо актуально за вирощування інтенсивних гібридів. Із підвищенням урожайності кукурудзи зростає і потреба рослин у мезо- і мікроелементах. Конкурсанти, які брали участь у перегонах National Corn Yield Contest і подолали межу врожайності у 19 т/га, здебільшого вносили сірку і цинк, а в окремих випадках — бор, магній, марганець або мідь.

Більшість переможців Конкурсу говорять про використання аналізу рослин упродовж вегетації (листкова діагностика), яка дає змогу уникнути «ворожіння на кавовій гущі» з приводу дефіциту елементів та вносити добрива максимально ефективно і раціонально. Внесення препаратів у позакореневі підживлення у найвідповідальніші для формування врожаю фази допомагає рослині більш повно реалізувати свій генетичний потенціал. Це є стимулюючим фактором, покликаним або вирішувати проблему дефіциту елементів живлення, або сприяти підвищенню стресостійкості рослин та подоланню наслідків перенесеного стресу.

4. ГУСТОТА СТОЯННЯ. Із трьох головних складових урожаю кукурудзи — густота стояння, число зерен на рослину і вага зерна — саме перший підлягає найбільшому регулюванню агрономом. Два останніх визначаються опосередковано через оптимізацію живлення і здоров’я рослин, а також впливом погодних умов. Прогнозується, що цей показник залишатиметься однією з рушійних сил у підвищенні врожайності зерна у США, збільшуючись до 94 тис. рослин на га за 15 років і до 109 тис. за 30 років. Проте у Конкурсі врожайність вища за 19 т/га була досягнута у досить широкому діапазоні популяцій, від 62 до 136 тис. рослин на гектар, демонструючи, що виключно високі популяції не обов’язково є передумовою для отримання високої врожайності.

Дослідження вчених Іллінойського університету показали, що з підвищенням густоти стояння рослин об’єм кореневої системи кукурудзи істотно зменшується. Це означає, що розташування добрив і живлення рослин стають ще актуальнішими.

5. СПОСІБ СІВБИ. Сьогодні все частіше підні­мається питання способу сівби кукурудзи, зокрема, вузькорядних посівів і твін-роу, інтерес до яких зростає також із збільшенням норми висіву. Сьогодні переважна більшість (більше 85%) посівів кукурудзи у США висіяні широкорядним способом. Це відображають і результати Конкурсу: переважна більшість конкурсантів, що подолали межу в 19 т/га, висівали кукурудзу з міжряддями 76 см (30 дюймів).

6. РІВНОМІРНІ ДРУЖНІ СХОДИ. Переможці Конкурсу звертають велику увагу на час появи сходів кукурудзи, очікуючи їх упродовж щонайбільше 24 годин в межах усього посіву. На рівномірність сходів істотно впливає строк сівби: він має проводитись в оптимальні строки. Тенденція до більш ранніх строків сівби, що набуває популярності останнім часом, а також застосування технологій мінімального обробітку ґрунту, «пересуває» проростки у менш сприятливі за температурним режимом умови, через що рослини кукурудзи часто потрапляють у т. з. «фосфорну яму». Застосування фосфоровмісних стартових добрив дає змогу до певної міри нівелювати негативний вплив низьких температур на поглинання фосфору рослинами на початку росту. За статистикою, більш ніж у 60 випадках із 100 стартові добрива сприяють кращому початковому розвитку рослин, забезпечуючи сильні рівно­мірні сходи. Строкатість ґрунтових умов — інша можлива причина нерівномірності сходів, яку деякою мірою можливо скоригувати також за допомогою стартового удобрення. Крім того, впровадження технології IN-FURROW, тобто внесення у борозну під час сівби, дає можливість поєднувати внесення добрив із біологічними препаратами, засобами захисту рослин, стимуляторами ґрунтової мікрофлори тощо. Іншим способом, що забезпечує необхідні умови для рівномірних сходів, є обробка насіння препаратами, що стимулюють проростання.

7. АГРОНОМІЧНА ПРАКТИКА. Із шести кла­сів номінантів Конкурсу National Corn Yield Contest три припадають на No-Till або Strip-till практики. Проте близько половини всіх конкурсантів, що подолали 19 т/га межу, використовували традиційний обробіток. Вагоме місце в отриманні високих урожаїв займає правильно підібрана сівозміна. Серед учасників конкурсу National Corn Yield Contest, які подолали межу врожайності 19 т/га, у 67% попередником кукурудзи була інша культура.

8. ВЧАСНИЙ І ЕФЕКТИВНИЙ ЗАХИСТ РОСЛИН. Для досягнення максимальної врожайності кукурудзи абсолютно необхідною умовою є збереження полів від стресів, що викликані хворобами і шкідниками, а також позбавлення конкуренції з бур’янами у найчутивіші фази росту й розвитку.

9. ПОЛИВ. Багаторічні дані щодо середньої врожайності кукурудзи серед конкурсантів National Corn Yield Contest свідчать про те, що зрошення є потужним фактором впливу на реалізацію генетичного потенціалу гібрида. Однак на зрошувальних полях статистика дуже викривлюється більш сильним розходженням між даними, ніж на богарі. Також важливо, скільки води було витрачено на отримання врожаю. Так, у США навіть проводять конкурс, у якому перемогу отримує фермер, який отримав найвищу врожайність із найменшими витратами води.

10. НОВІТНІ ТЕХНОЛОГІЇ. Усі досягнення новітніх технологій, як то GPS, бортові комп’ютери, монітори, супутникові знімки, системи диференційованого менеджменту тощо створюють можливість для найефективнішого використання ресурсів і досягнення успіху. Крім того, новіт­ні методи збирання і аналізу інформації дають змогу перейти на вищий рівень розуміння процесів, що відбуваються в агроекосистемі, а отже, більш аргументовано приймати рішення.

Окрім зазначених можуть бути й інші фактори, що більшою чи меншою мірою сприятимуть підвищенню врожайності кукурудзи за певних умов. Кожен агроном має щонайменше 45–50 спроб, щоб досягти власного рекорду, і результат залежатиме від правильності висновків, зроблених на основі інформації, отриманої як на власному полі, так і з усіх доступних джерел.

С. Полянчиков, директор з розвитку

І. Логінова, консультант з живлення рослин

О. Капітанська, керівник науково-дослідного відділу, НВК «Квадрат»

Журнал «Пропозиція», №7, 2019 р.