Вирощування кукурудзи на крапельному зрошенні в условиях Південного Степу України

У наслідок ре­алізації ге­не­тич­но­го по­тенціалу су­часні гібри­ди ку­ку­руд­зи різ­них груп ФАО в умо­вах зро­шен­ня Пів­ден­но­го Сте­пу Ук­раїни здатні за­без­пе­чу­ва­ти вро­жайність зер­на в ме­жах 11–12 т/га.

Півден­ний Степ Ук­раїни має спри­ят­ливі при­род­но-кліма­тичні умо­ви для ви­ро­щу­ван­ня куль­ту­ри: су­ма ефек­тив­них тем­пе­ра­тур дає змо­гу ве­с­ти насінництво гібридів та сортів ку­ку­руд­зи всіх груп стиг­лості з ФАО від 150 до 700. На­явність зро­шен­ня та три­ва­лий без­мо­роз­ний період здатні за­без­пе­чи­ти щорічне одер­жан­ня за­пла­но­ва­ної кіль­кості зер­на та знач­но змен­ши­ти ри­зик не­до­бо­ру вро­жаю від по­су­хи. Ви­роб­ництво зер­на ку­ку­руд­зи в Півден­но­му Сте­пу Ук­раїни знач­но де­шев­ше, ніж в інших регіонах, то­му що по­тре­бує мен­ших ви­т­рат на до­су­шу­ван­ня ка­чанів. 

Гібри­ди ку­ку­руд­зи різних груп стиг­лості ма­ють певні мор­фо­логічні та біологічні вла­с­ти­вості. По­тенціаль­ну про­дук­тивність кож­но­го біоти­пу цілком мож­ли­во от­ри­ма­ти за­вдя­ки ство­рен­ню спри­ят­ли­вих умов для рос­ту й роз­вит­ку рос­лин куль­ту­ри, тоб­то за­без­пе­чен­ню оп­ти­маль­ної аг­ро­техніки ви­ро­щу­ван­ня куль­ту­ри та раціональ­но­му ви­ко­ри­с­тан­ню при­род­но-кліма­тич­них ре­сурсів. Но­ві гібри­ди куль­ту­ри ук­раїнської се­лекції ма­ють цінні біохімічні по­каз­ни­ки. За рівнем про­дук­тив­ності во­ни не тільки не по­сту­па­ють­ся кра­щим за­кор­дон­ним ана­ло­гам, а й ма­ють не­за­пе­реч­ну пе­ре­ва­гу: оскільки ство­рені без­по­се­ред­ньо в зоні Сте­пу, ці про­дук­ти ма­ють ге­не­тич­но зу­мов­лені ме­ханізми адап­тив­­ності до ґрун­то­во-клі­ма­тич­них умов півден­но­го регіону зро­шу­ва­но­го зем­ле­роб­ст­ва. Ви­ро­щу­ван­ня ку­ку­руд­зи на зро­шу­ва­них зем­лях Пів­ден­но­го Сте­пу Ук­раїни зво­дить­ся, в ос­нов­но­му, до двох біотипів — се­ред­нь­о­с­тиг­лих і се­ред­нь­опізніх, що не завжди еко­номічно ви­прав­да­но з ог­ля­ду на ве­­ликі ви­т­ра­ти ма­теріаль­но-технічних ре­­сурсів на до­су­шу­ван­ня зер­на.

У зв’яз­ку з цим ак­ту­аль­ни­ми є дос­лід­жен­ня доцільності ви­ро­щу­ван­ня ран­нь­о­с­тиг­лих і се­ред­нь­о­ранніх гіб­ри­дів. Важ­ли­вим ас­пек­том ви­ко­ри­с­тан­ня у сільсько­го­с­по­дарсь­ко­му ви­роб­ництві но­вих гібридів ку­ку­руд­зи різних груп стиг­лості є виз­на­чен­ня й за­сто­су­ван­ня оп­ти­маль­них па­ра­метрів тех­но­логії їх­­ньо­го ви­ро­щу­ван­ня. Роз­роб­ка й уп­ро­ва­д­жен­ня ос­нов­них прий­омів сор­то­вої аг­ро­техніки но­вих гібридів цієї куль­ту­ри спри­я­ють най­повнішо­му ви­ко­ри­с­тан­ню їхньо­го ге­не­тич­но­го по­тен­ціалу, що, звісно, ста­но­вить прак­тич­ний інте­рес для су­час­но­го рос­лин­ництва. У ком­плек­сі аг­ро­технічних за­ходів, що впли­ва­ють на еко­номічний ефект ви­ро­щу­ван­ня но­вих гібридів ку­ку­руд­зи, важ­ли­ве місце на­ле­жить стро­кам сівби та гу­с­тоті сто­ян­ня рос­лин з ура­ху­ван­ням зро­шен­ня.

То­му вив­чен­ня й досліджен­ня вихідно­го ма­теріалу ку­ку­руд­зи та роз­роб­ка но­вих і вдо­с­ко­на­лен­ня відо­мих еле­ментів тех­но­логії ви­ро­щу­ван­ня куль­ту­ри в умо­вах зро­шен­ня, се­ред яких — виз­на­чен­ня оп­ти­маль­них строків сівби, гу­с­то­ти сто­ян­ня відповідно до тех­но­логічних ви­мог що­до за­сто­су­ван­ня но­вих гібридів, має на­уко­ву но­виз­ну та ак­ту­альність для сільсько­го­с­по­дарсь­ко­го ви­роб­ництва, то­му що ре­зер­ви мож­ли­во­с­тей ку­ку­руд­зи як куль­ту­ри повністю ще не вста­нов­лені.

Дослідження

Про­гра­мою на­ших досліджень пе­ред­ба­ча­лось вив­чен­ня впли­ву стро­ків сівби та гу­с­то­ти сто­ян­ня на зер­но­ву про­дук­тивність гібридів ку­ку­руд­зи різних груп стиг­лості в умо­вах зро­шен­ня. Досліджен­ня про­во­ди­ли про­тя­гом 2014–2016 рр. на дос­лідно­му полі Інсти­ту­ту зро­шу­ва­но­го зем­ле­роб­ст­ва НА­АН, яке роз­та­шо­ва­не на Півдні Ук­раїни в зоні Інгу­лець­ко­го зро­шу­ва­но­го ма­си­ву. Ґрунт дослідної ділян­ки тем­но-ка­ш­та­но­вий, се­ред­нь­о­суг­лин­ко­вий. За ви­си­хан­ня він відзна­чається ви­со­кою щільністю та низь­кою во­до­про­никністю. Вод­но-фізичні вла­с­ти­вості ґрун­ту: во­ло­гоємність у шарі зав­тов­шки 0,7 м ста­но­вить 22,0%, во­ло­гість в’янен­ня — 9,7% ма­си су­хо­го ґрун­ту, щільність скла­дан­ня — 1,40 г/см3. В ор­но­му шарі ґрун­ту містить­ся 2,2% гу­му­су. Се­редній вміст у шарі ґрун­ту зав­тов­шки 0 50 см: нітрат­но­го азо­ту — 1,3 мг, ру­хо­мо­го фо­с­фо­ру — 3,1 мг, та об­мінно­го калію — 33,2 мг/100 г ґрун­ту. За своїми ха­рак­те­ри­с­ти­ка­ми цей ґрунт є ти­по­вим для зо­ни Півден­но­го Сте­пу Ук­раїни. 

Ме­те­о­ро­логічні умо­ви в ро­ки до­сліджень різни­лись як за тем­пе­ра­тур­ним ре­жи­мом, так і за кількістю та роз­поділом опадів. Зо­к­ре­ма, 2015 рік був найс­при­ят­ливіший за зво­ло­жен­ням (кіль­кість опадів за період ве­ге­тації ста­но­ви­ла 315,3 мм), 2016-й — на­бли­же­ний до се­ред­нь­о­го рів­ня во­ло­го­за­без­пе­чен­ня (кількість опадів за період ве­ге­тації — 269, 2 мм), а 2014-го кількість опадів за період ве­ге­тації бу­ла мінімаль­ною — 215, 2 мм. Се­ред­ня тем­пе­ра­ту­ра повітря за ве­ге­таційний період за ро­ка­ми досліджень бу­ла од­на­ко­вою 2014 і 2016 років — 19,7°С, де­що мен­шою 2015-го — 19,3°С (табл. 1). За­га­лом по­годні умо­ви років про­ве­ден­ня дослід­жень бу­ли спри­ят­ли­ви­ми для фор­му­ван­ня зер­на куль­ту­ри.

Три­фак­тор­ний по­льо­вий дослід за­кла­да­ли відповідно до ви­мог за­галь­но­прий­ня­тих ме­то­дик про­ве­ден­ня досліджень. Фак­тор А — стро­ки сівби, фак­тор В — за­реєстро­вані в Ук­раїні нові гібри­ди ку­ку­руд­зи різних груп стиг­лості, фак­тор С — гу­с­то­та сто­ян­ня рос­лин. У досліді вив­ча­ли такі гібри­ди ку­ку­руд­зи: ран­нь­о­с­тиг­лий Тен­д­ра (ФАО 190), се­ред­нь­о­ранній Ска­довсь­кий (ФАО 290), се­ред­нь­о­с­тиг­лий Ка­ховсь­кий (ФАО 380). Гібри­ди ку­ку­руд­зи висіва­ли в три стро­ки: пер­ший — II де­ка­да квітня; дру­гий — III де­ка­да квітня та третій — I де­ка­да трав­ня — з гу­с­то­тою 70, 80, 90 тис. шт. схо­жих зе­рен на 1 га відповідно.

Ґрун­тові та рос­линні зраз­ки відби­ра­ли за всіма варіан­та­ми досліду з двох не­суміжних по­вто­рень. Досліджен­ня про­во­ди­ли в чо­ти­ри­ра­зовій по­втор­ності з розміщен­ням діля­нок ме­то­дом рен­до­мізації. Посівна пло­ща діля­нок — 70 м², обліко­ва — 50 м². Фор­ма дослідної ділян­ки пря­мо­кут­на. 

Ре­зуль­та­ти досліджень

За ре­зуль­та­та­ми про­ве­де­них досліджень ус­та­но­ви­ли, що строк сівби впли­вав на зер­но­ву про­дук­тивність гібридів ку­ку­руд­зи. Так, у се­ред­нь­о­му за фак­то­ром А за 2014–2016 рр. за сівби у III де­каді квіт­ня вро­жайність куль­ту­ри ста­но­ви­ла 11,77 т/га. За сівби у ІІ де­каді квітня та І де­каді трав­ня вро­жайність ма­ла тен­денцію до зни­жен­ня на 4 та 3,7% і від­повідно ста­но­ви­ла 11,3 та 11,34 т/га (рис. 1). Та­ка за­ко­номірність про­сте­жу­ва­ла­ся про­тя­гом усь­о­го періоду досліджень. 

Се­ред досліджу­ва­них варіантів мак­си­маль­ний по­каз­ник уро­жай­ності зер­на ку­ку­руд­зи за дослідом — 14,25 т/га, бу­­ло от­ри­ма­но спри­ят­ли­во­го за при­род­но-кліма­тич­ни­ми по­каз­ни­ка­ми 2015 ро­ку за сівби гібри­да Ка­ховсь­кий у дру­гий строк (ІІІ де­ка­да квітня) та гу­с­то­ти сто­ян­ня 70 тис. шт/га (табл. 2). Для пер­шо­го та тре­ть­о­го строків сівби по­­годні умо­ви періоду ве­ге­тації за ро­ки про­ве­ден­ня досліджень ви­я­ви­ли­ся менш спри­ят­ли­ви­ми, то­му спо­с­терігає­мо зни­жен­ня вро­жай­ності на всіх варіан­тах досліду.

Ви­ко­ри­с­тані в досліді гібри­ди ма­ли істот­ний влив на фор­му­ван­ня зер­но­вої про­дук­тив­ності куль­ту­ри. Найс­при­ят­ливіші умо­ви для фор­му­ван­ня вро­жаю зер­на гібридів ку­ку­руд­зи різних груп ФАО скла­ли­ся на посівах гібри­да Ка­ховсь­кий, який у се­ред­нь­о­му за 2014–2016 рр. досліджень се­ред гібридів ку­ку­руд­зи, що вив­ча­ли, ви­я­вив­ся най­про­дук­тивнішим (рис. 2). Де­що мен­шу вро­жайність бу­ло от­ри­ма­но на гібриді Ска­довсь­кий. Най­менші зна­чен­ня цьо­го по­каз­ни­ка бу­ли в гібри­да Тен­д­ра, що по­яс­нюється біологічни­ми особ­ли­во­с­тя­ми групи стиг­лості, до якої він на­ле­жить. Подібну тен­денцію спо­с­теріга­ли ок­ре­мо за ко­жен рік про­ве­ден­ня досліджень. 

Досліджу­ва­на гу­с­то­та сто­ян­ня рос­лин не ма­ла суттєво­го впли­ву на вро­жайність гібридів ку­ку­руд­зи. У се­ред­нь­о­му за фак­то­ром С уро­жайність не ма­ла ве­ли­ких ко­ли­вань і ста­но­ви­ла 11,38 т/га за гу­с­то­ти сто­ян­ня 70 тис. шт./га, 11,57 т/га — за гу­с­то­ти сто­ян­ня 80 тис. шт./га та 11,46 т/га — за гу­с­то­ти сто­ян­ня 90 тис. шт./га (рис. 3).

Ре­зуль­та­ти обліку вро­жай­ності засвідчи­ли, що під уп­ли­вом фак­торів досліду про­дук­тивність досліджу­ва­них гібридів ку­ку­руд­зи різних груп стиг­лості в се­ред­нь­о­му за 2014–2016 рр. зро­с­та­ла від 9,98 до 13,69 т/га (табл. 2). 

Дані таб­лиці свідчать, що за всіма гру­па­ми стиг­лості гібридів ку­ку­руд­зи спо­с­терігається тен­денція до підви­щен­ня вро­жай­ності зер­на за­леж­но від строків сівби та гу­с­то­ти сто­ян­ня рос­лин, що відбу­ва­ло­ся пря­мо про­порційно до збільшен­ня груп ФАО.

Гібрид­ний склад мав суттєвий вплив на фор­му­ван­ня зер­но­вої про­дук­тив­ності рос­лин ку­ку­руд­зи. Се­ред досліджу­ва­них про­дуктів найбільш адап­тив­ний та про­дук­тив­ний був гібрид Ка­­ховсь­кий, уро­жайність зер­на яко­го за 2014–2016 рр. досліджень у се­ред­нь­о­му по фак­то­ру В ста­но­ви­ла 12,70 т/га і бу­ла ви­щою за вро­жайність гібри­да Тен­д­ра на 17,6%, а від гібри­да Ска­довсь­кий — на 11,4%. Тоб­то найвідчутніша ре­акція куль­ту­ри на за­сто­су­ван­ня різних строків сівби й па­ра­метрів гу­с­то­ти сто­ян­ня в умо­вах ви­ро­щу­ван­ня на зро­шенні ви­я­ви­лась у се­ред­нь­о­с­тиг­ло­го гібри­да. Це свідчить про те, що гібрид се­ред­нь­о­с­тиг­лої гру­пи ку­ку­руд­зи в умо­вах про­ве­ден­ня досліджень 2014–2016 рр. за ви­ко­ри­с­тан­ня зро­шен­ня від­різ­няв­ся стабільністю вро­жай­ності і, від­повідно, мав певні пе­ре­ва­ги над гіб­ри­да­ми ран­нь­о­с­тиг­лої та се­ред­нь­о­ран­ньої гру­пи. 

Мак­си­мальні зна­чен­ня по­каз­ників уро­жай­ності зер­на гібридів ку­ку­руд­зи різних груп ФАО бу­ли вста­нов­лені за сівби у ІІІ де­каді квітня. Подібну тен­ден­цію спо­с­теріга­ли про­тя­гом усіх років про­ве­ден­ня досліджень.

Се­ред фак­торів, які вив­ча­ли в цьо­му досліді, пе­ре­важ­ний уп­лив на фор­му­ван­ня про­дук­тив­ності ма­ла гру­па стиг­лості гібри­да. Сто­сов­но стро­ку сівби бу­ло виз­на­че­но, що оп­ти­маль­ний висів — у ІІІ де­каді квітня. За­зна­че­не пе­ре­кон­ли­во ілю­с­т­ру­ють гісто­гра­ми, пред­став­лені на ри­сун­ках 1, 2 та 3, на яких по­ка­за­но вплив кож­но­го ок­ре­мо­го фак­то­ра досліду на фор­му­ван­ня зер­но­вої про­дук­тив­ності куль­ту­ри.

Найбільшу вро­жайність в умо­вах зро­шен­ня — 13,69 т/га, в се­ред­нь­о­му за три ро­ки досліджень сфор­му­вав се­ред­нь­о­с­тиг­лий гібрид Ка­ховсь­кий за сівби у IIІ де­каді квітня та гу­с­то­ти сто­ян­ня 70 тис. шт./га. За фак­то­ром В (гібрид) се­ред­ня вро­жайність гібри­да Ка­ховсь­кий ста­но­ви­ла 12,70 т/га.

Мак­си­маль­на вро­жайність зер­на ран­нь­о­с­тиг­ло­го гібри­да Тен­д­ра — 10,96 т/га, в се­ред­нь­о­му за 2014–2016 рр. про­ве­ден­ня досліджень бу­ла от­ри­ма­на за сівби у III де­каді квітня та гу­с­то­ти сто­ян­ня 90 тис. шт./га. Слід за­зна­чи­ти, що за гу­с­то­ти сто­ян­ня 90 тис. шт./га рос­ли­ни ку­ку­руд­зи гібри­да Тен­д­ра сфор­му­ва­ли мак­си­маль­ний уро­жай зер­на за всіх строків сівби до­­слід­жу­ва­но­го періоду. За пізніших строків сівби рос­ли­ни гібри­да Тен­д­ра де­що зни­зи­ли вро­жайність (фак­тор А), що по­яс­нюється особ­ли­во­с­тя­ми гру­пи стиг­лості гібри­да й ко­рот­шим періодом ве­ге­тації рос­лин цієї гру­пи.

Рос­ли­ни гібри­да се­ред­нь­о­ран­ньої гру­пи Ска­довсь­кий сфор­му­ва­ли до­сить ви­сокі по­каз­ни­ки вро­жай­ності зер­на, мак­си­мальні зна­чен­ня яких ста­но­ви­ли 11,92 т/га за сівби у ІІІ де­каді квітня та гу­с­то­ти сто­ян­ня 90 тис. шт./га. За гу­с­то­ти сто­ян­ня 90 тис. шт./га рос­ли­ни гіб­ри­да Ска­довсь­кий та­кож сфор­му­ва­ли мак­си­маль­ний уро­жай зер­на за кож­но­го стро­ку сівби. За фак­то­ром В уро­жай­ність гібри­да Ска­довсь­кий у се­ред­нь­о­му за три ро­ки про­ве­ден­ня досліджень ста­но­ви­ла 11,25 т/га, тоб­то бу­ла ви­щою, ніж у гібри­да Тен­д­ра, але ниж­чою, ніж у гібри­да Ка­ховсь­кий, що та­кож по­яс­нює­ться гру­пою стиг­лості гібри­да.

Фак­тор В (гібрид) мак­си­маль­но впли­нув на фор­му­ван­ня про­дук­тив­ності куль­ту­ри, ча­ст­ка йо­го впли­ву в се­ред­нь­о­му за три ро­ки досліджень ста­но­ви­ла 78,2% (рис. 4). Строк сівби (фак­тор А) та гу­с­то­та сто­ян­ня (фак­тор С) ма­ли знач­но мен­ший вплив на фор­му­ван­ня вро­жаю зер­на ку­ку­руд­зи, ча­ст­ка їхньо­го впли­ву ста­но­ви­ла відповідно 4,2 та 0,6%. Най­ви­щий уро­жай зер­на ку­ку­руд­зи в се­ред­нь­о­му за три ро­ки досліджень за фак­то­ром А — 11,77 т/га, бу­ло от­ри­ма­но за сівби у III де­каді квітня. Се­ред гібридів (фак­тор В) най­кра­щим ви­я­вив­ся Ка­ховсь­кий, йо­го вро­жайність ста­но­ви­ла в се­ред­нь­о­му 12,70 т/га. За фак­то­ром С мак­си­маль­ну се­ред­ню вро­жай­ність зер­на ку­ку­руд­зи — 11,57 т/га, бу­ло от­ри­ма­но за гу­с­то­ти сто­ян­ня 80 тис. шт./га.

Вис­нов­ки 

На фор­му­ван­ня зер­но­вої про­дук­тив­ності су­час­них гібридів ку­ку­руд­зи різ­них груп ФАО впли­ва­ють стро­ки сівби й гу­с­то­та сто­ян­ня рос­лин, які є го­ло­вни­ми чин­ни­ка­ми фор­му­ван­ня про­дук­тив­ності й за­ле­жать від ґрун­то­во-кліма­тич­них умов регіону, еле­ментів аг­ро­тех­ні­ки, мор­фо­логічних та біоло­гіч­них особ­ли­во­с­тей куль­ту­ри. 

За ре­зуль­та­та­ми про­ве­де­них досліджень ус­та­нов­ле­но, що найс­при­ят­ливі умо­ви для фор­му­ван­ня вро­жай­ності зер­на гібридів куль­ту­ри різних груп стиг­лості ство­рю­ють­ся за сівби у III де­каді квітня. Що сто­сується гу­с­то­ти сто­ян­ня, то за всіх висівних строків для ран­нь­о­с­тиг­ло­го гібри­да Тен­д­ра оп­ти­маль­ною є гу­с­то­та сто­ян­ня 90 тис. шт./га, для се­­­ред­нь­о­ран­нь­о­го гібри­да Ска­довсь­кий — 90 тис. шт./га, для се­ред­нь­о­с­тиг­ло­го гібри­да Ка­ховсь­кий — 70 тис. шт./га.

Прак­тич­не зна­чен­ня от­ри­ма­них ре­зуль­татів досліджень по­ля­гає в то­му, що во­ни ля­жуть в ос­но­ву вдо­с­ко­на­ле­них ре­ко­мен­дацій з ефек­тив­но­го ви­ро­щу­ван­ня ку­ку­руд­зи на зро­шу­ва­них тем­но-ка­ш­та­но­вих ґрун­тах півден­ної зо­ни Сте­пу Ук­раїни. То­му є сенс про­дов­жу­ва­ти досліджен­ня із вив­чен­ня впли­ву різних строків сівби та гу­с­то­ти сто­ян­ня на про­дук­тивність но­вих гібридів ку­ку­руд­зи різних груп стиг­лості — їхні ре­зуль­та­ти спри­я­ти­муть ефек­тивнішо­му ви­ко­ри­с­тан­ню ґрун­то­во-еко­логічно­го по­тенціалу Півден­но­го Сте­пу Ук­раїни.

Р. Во­же­го­ва, д-р с.-г. на­ук, про­фе­сор,
А. Вла­щук, канд. с.-г. на­ук, старш. на­ук. співробітник,
О. Кол­па­ко­ва, мол. на­ук. співробітник,
Інсти­тут зро­шу­ва­но­го зем­ле­роб­ст­ва НА­АН