Прискорене та стале виробництво зерна є найважливішим завданням агропромислового комплексу країни. В успішному його вирішенні важлива роль належить кукурудзі – одній із найбільш урожайних культур різностороннього використання.
АГРОКЛІМАТИЧНІ ПЕРЕДУМОВИ ТА РОЛЬ СТРОКІВ СІВБИ
В умовах глобального потепління і зміни клімату актуальним є обґрунтування, розробка і впровадження у виробництво агротехнічних заходів послаблення негативних явищ посухи, спеки і дефіциту ґрунтової вологи. У вирішенні цих проблем важливим є пошук шляхів оптимізації умов вирощування кукурудзи, використання адаптивних властивостей і агроценотичної стійкості рослин сучасних гібридів до несприятливих стрес-факторів довкілля за раціонального використання вегетаційного періоду та агрокліматичних ресурсів ґрунтово-екологічних зон. У комплексі зональних агротехнічних заходів важливе місце займають строки сівби культури.
Кукурудза, як рослина південного походження, на відміну від зернових колосових, має свої особливості та вимоги до її вирощування. За узагальненими даними, насіння більшості гібридів кукурудзи проростає при температурі 8–10°С, сходи з’являються за температури ґрунту не нижче ніж 10–12°С, найбільш сприятливі для росту й розвитку в період сходи – викидання волоті середньодобові температури повітря 20–23°С, для другої половини вегетації – від викидання волоті до дозрівання зерна – 22–23°С.
Проте температурний чинник, зазвичай, вносить істотні обмеження у ріст, розвиток і продуктивність рослин кукурудзи. Так, за температури повітря нижче 6,6°С у рослин припиняється формування нового листя, а мінімальні температури, за яких відбувається утворення вегетативних органів кукурудзи, обмежуються 10–11°С. Впродовж вегетації, до часу появи генеративних органів, підвищення показників температури повітря до позначки 25°С не шкодить росту і розвитку рослин кукурудзи. За температури повітря в межах 25–27°С нагромадження органічної маси у рослин культури уповільнюється, а при 33–35°С повністю припиняється.
Рослини кукурудзи дуже чутливі також і до понижених температур та приморозків. У весняний період приморозки до мінус 2–3°С можуть повністю пошкодити сходи культури, проте вони здатні протягом тижня відновитися, якщо вплив низьких температур відбувся до фази 5–6 листків. Передумовою зниження урожайності кукурудзи можуть бути і осінні приморозки. Температури, близькі до 0°С, пошкоджують зелене листя рослин, а зниження їх до позначки мінус 2–3°С супроводжується пошкодженням зрілого зерна, якщо його вологість перевищує 20%.
Гібриди кукурудзи різної скоростиглості – це різноманітні екологічні біотипи культури. Їх рослини характеризуються відмінними темпами росту і розвитку, варіабельністю морфологічних ознак, тривалістю й інтенсивністю фотосинтетичної діяльності, розвитком кореневої системи та іншими особливостями, які формуються також і під впливом технологічних прийомів, зокрема, строків сівби. Від своєчасної сівби залежить дружність і повнота сходів, темпи росту і розвитку рослин, урожайність культури.
Для визначення оптимальних строків сівби кукурудзи необхідно брати до уваги ґрунтово-кліматичні умови зони вирощування: темпи наростання температури повітря і ґрунту, строки і частоту весняних приморозків, вологозабезпеченість посівного шару ґрунту. При запізненні з сівбою насіння потрапляє у недостатньо вологий ґрунт, що негативно впливає на його схожість.
За раннього (стійке прогрівання ґрунту до 8–10°С) строку сівби у рослин кукурудзи цвітіння волотей настає раніше, ніж при пізньому, що дає змогу раннім посівам раціональніше використовувати ґрунтові запаси вологи та певною мірою зменшити ризик негативного впливу посушливих явищ на рослини культури в найбільш важливі фази розвитку впродовж вегетації.
УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ
Дослідження проводили на дослідній ділянці лабораторії агробіологічних ресурсів кукурудзи і сорго ДУ ІЗК НААН у 2021–2023 рр. Ґрунтовий покрив – чорнозем звичайний малогумусний повнопрофільний. Технологія вирощування кукурудзи – загальноприйнята для зони Степу. Попередник – ячмінь ярий на зерно. Основний обробіток ґрунту – оранка на глибину 25–27 см. Фон живлення – N60P45K45. Перед сівбою застосовували гербіцид Харнес (2,5 л/га). Сівбу кукурудзи здійснювали в три строки: ранній – за температури ґрунту на глибині загортання насіння 8–10°С, оптимальний і пізній через 10 і 20 діб відповідно після раннього. Густота стояння рослин гібридів кукурудзи залежала від ФАО біотипів і становила: ДН Пульсація (ФАО 190) – 60 тис. шт./га, ДН Атлант (ФАО 290) – 50, ДН Драг (ФАО 340) – 40 і ДН Назар (ФАО 430) – 30 тис. шт./га.
Слід зазначити, що основні елементи погоди у роки досліджень (2021–2023), наведені за даними Дніпропетровського РЦГМ, мали істотну відмінність, утім, були типовими для підзони Північного Степу України (табл. 1).
Умови вегетаційного періоду кукурудзи в 2021 р. характеризувалися як добре зволожені, гідротермічний коефіцієнт за Г. Т. Селяниновим (ГТК) за травень – вересень дорівнював 1,28 (за норми 0,83). Серед місяців за умовами зволоження травень був сухим, червень – ультравологим, липень – помірно зволоженим, а серпень – засушливим.
Показники погоди вегетаційного періоду кукурудзи в 2022 р. відрізнялися вищою (на 0,3°С) середньою температурою повітря при сумі опадів, на 82,4 мм нижчій порівняно з багаторічними даними. Травень – вересень був посушливим з ГТК = 0,55. Серед місяців вегетації за зволоженням травень, червень і липень були дуже сухими, при цьому дефіцит атмосферних опадів спричиняв погіршення ростових процесів у кукурудзи, а забезпечення водою рослин відбувалося лише за рахунок ґрунтової вологи.
Середня температура повітря вегетаційного періоду кукурудзи (травень – вересень) у 2023 р. перевищувала середньобагаторічні дані на 1°С за дефіциту опадів 99,0 мм, при цьому умови зволоження періоду характеризувалися як дуже сухі (ГТК = 0,47) і були більш стресовими для рослин, ніж у 2022 р. Cеред місяців травень був засушливим, липень – помірно сухим а червень, серпень і вересень – дуже сухими.
Таким чином, метеорологічні умови впродовж трьох років досліджень достатньою мірою відображають агроекологічні та кліматичні ресурси північної частини степової зони України. Різноманітний характер гідротермічних умов та різних строків сівби дають змогу всебічно оцінити як вплив погодного чинника, так і строку сівби на ріст, розвиток і формування зернової продуктивності новостворених гібридів кукурудзи різних груп стиглості.
ВПЛИВ СТРОКІВ СІВБИ НА РІСТ, РОЗВИТОК І ЕЛЕМЕНТИ СТРУКТУРИ ВРОЖАЮ
Сівбу польових дослідів у 2021–2023 рр., внаслідок різночасного настання оптимального температурного режиму навесні, здійснювали згідно зі схемою у ранній, оптимальний та пізній строки: у 2021 р. – 14, 24 квітня і 5 травня; у 2022 р. – 25 квітня, 5 і 15 травня, у 2023 р. – 19, 29 квітня та 8 травня.
Запаси продуктивної вологи в 0–100 см шарі ґрунту кукурудзи становили під час сівби: раннього строку у 2021 р. – 141,2 мм, в 2022 р. – 122,0 мм, у 2023 р. – 132,0 мм, оптимального – 139,3 мм, 119,4 і 130,6 мм та пізнього строку – 134,4 мм, 111,3 і 126,1 мм відповідно (за середньобагаторічними даними запасів вологи у метровому шарі були 136, 133 і 128 мм відповідно). Зазначимо, що весняні запаси продуктивної вологи в метровому шарі ґрунту знижувалися від раннього до пізнього строку сівби, що в умовах північного Степу є звичним явищем.
Повні сходи культури у середньому за 2021–2023 рр., залежно від температурного режиму весняного періоду та біологічних особливостей гібридів, було отримано на 17–19 добу (ранній строк), на 12–14 (оптимальний строк) та на 9–10 добу (пізній строк) після сівби. З підвищенням температурних показників повітря, при перенесенні строку сівби від раннього до пізнього, тривалість періоду сівба – сходи, у середньому по біотипах скорочувалась на 8 діб.
Найвища середня польова схожість насіння (87,6%) у гібридів кукурудзи спостерігалась за пізнього строку сівби внаслідок задовільного зволоження посівного шару після атмосферних опадів та підвищення температури повітря. Певну тенденцію до зниження величини цього показника за раннього строку сівби зумовлювало, на наш погляд, тривале пониження денної і нічної температури повітря.
Тривалість вегетаційного періоду (сівба – повна стиглість зерна) залежно від генетичних особливостей біотипу кукурудзи та строку сівби у ранньостиглого гібрида ДН Пульсація становила 119–132 доби, у середньораннього гібрида ДН Атлант – 122–134, у середньостиглого гібрида ДН Драг – 126–139, у середньопізнього гібрида ДН Назар – 130–144 доби. Скорочення тривалості періоду сівба – повна стиглість зерна кукурудзи при перенесенні терміну сівби від раннього до пізнього строку (тобто на 20 діб) у гібридів становило 14 діб.
Важливим показником, який характеризує реакцію рослинного організму на умови вирощування та застосування агротехнічних прийомів, є висота рослин. Найвищі рослини (238–315 см) гібриди кукурудзи сформували в умовах вегетації забезпеченого вологою 2021 р., при цьому надлишок вологи в червні сприяв збільшенню середнього показника висоти рослин на 7 см (оптимальний строк) та на 16 см (пізній строк). У посушливих умовах вегетації в 2022 і 2023 рр. вищі рослини (235–267 і 211–247 см відповідно) гібриди кукурудзи сформували за раннього строку сівби (табл. 2).
Висота рослин гібридів кукурудзи у середньому за 2021–2023 рр. змінювалась в межах 232–271 см. Вищі рослини (228–271 см) гібриди кукурудзи були за раннього строку сівби. Перенесення строку сівби від раннього до пізнього зумовлювало, в середньому, зменшення біометричного показника рослин у гібридів кукурудзи на 3 см (оптимальний строк) та на 2 см (пізній строк).
Зазначимо, що кількість господарсько-придатних качанів, які формуються на рослині, є генетично зумовленою ознакою, що може певною мірою змінюватися під впливом умов вирощування. Гібриди кукурудзи впродовж досліджень,у середньому на 100 рослинах сформували з 103 шт. (ДН Пульсація, пізній строк сівби, 2022 р.) до 194 шт. господарсько-придатних качанів (ДН Назар, оптимальний строк сівби, 2021 р.).
Більшу кількість качанів на рослинах у середньому за 2021–2023 рр. всі біотипи кукурудзи сформували за оптимального строку сівби, при цьому найбільше їх було у гібридів ДН Драг (150 шт./100 росл.) та ДН Назар (156 шт./100 росл.), а найменше у гібридів ДН Пульсація (120 шт./100 росл.) та ДН Атлант (127 шт./100 росл.). Перенесення строку сівби кукурудзи на 10 діб в бік раннього або пізнього зумовлювало зниження індивідуальної продуктивності рослин залежно від біотипу на 0,01–0,03 та 0,01–0,04 шт. качанів на рослину відповідно.
Гібриди кукурудзи вітчизняної селекції у середньому за три роки також відрізнялись високим показником виходу зерна з качана, який, залежно від генетичних особливостей біотипу та строку сівби, змінювався з 82,6 (гібрид ДН Назар, пізній строк) до 86,4% (гібрид ДН Атлант, оптимальний строк) (табл. 3).
У процесі дозрівання зерно кукурудзи підсихає з різною швидкістю залежно від групи стиглості гібридів, їх морфологічних ознак та вологості зерна. Відомо, що ефективність віддачі зерном вологи істотно залежить від довжини та кількості обгорток на качані та діаметру його стрижня. Чим більш пізньостиглий гібрид кукурудзи, тим шар обгорток на качані, як правило, товщий і період дозрівання зерна триваліший, що зумовлює більш повільну віддачу ним вологи.
На швидкість висихання зерна суттєво впливає також і його вологість. Тому при визначенні строку збирання брали до уваги і середньодобову вологовіддачу, яка, за даними ДУ ІЗК НААН, становить приблизно 0,8–1,2%; 0,5–0,7 і 0,3–0,4% за вологості зерна відповідно 35–40; 30–35 і 25–30%. Інтенсивна вологовіддача у зерна кукурудзи практично припиняється при зниженні середньодобової температури повітря до 5–6°С та підвищенні його відносної вологості до 80–90%.
Читати по темі: Сильне насіння кукурудзи – частина точної агротехнології
У середньому за 2021–2023 рр. вологість зерна гібридів кукурудзи у період збирання в досліді залежала як від генетичних особливостей самих гібридів, так і від строку сівби: за раннього строку дорівнювала 16,3% (гібрид ДН Пульсація), 23,8% (гібрид ДН Назар), за оптимального і пізнього – відповідно 18,3–27,7 і 19,6–30,8%.
Озерненість качана у середньому за роки досліджень у рослин гібридів кукурудзи змінювалась з 494 шт (гібрид ДН Пульсація, пізній строк) до 728 шт. зерен (гібрид ДН Назар, ранній строк), при цьому на качанах гібридів кукурудзи було сформовано по 14–18 рядів зерен. Найвищими показниками озерненості качана відрізнялись гібриди за раннього строку сівби (табл. 4).
Гібриди кукурудзи різних груп стиглості мали масу 1000 зерен з 246 г (гібрид ДН Пульсація, пізній строк сівби, 2023 р.) до 378 г (гібрид ДН Драг, оптимальний строк сівби, 2021 р.). Серед гібридів найвищі значення цього показника (378 г) були у середньостиглого гібрида ДН Драг у вологому 2021 р. У середньому за 2021–2023 рр. маса 1000 зерен гібридів у всіх груп стиглості була дещо знижена внаслідок посушливих явищ, які спостерігалися впродовж другої половини вегетації та змінювалась з 270 г (гібрид ДН Пульсація, пізній строк сівби) до 349 г (гібрид ДН Назар, ранній строк сівби). У середньому за три роки виявлено зниження показника маси 1000 зерен на посівах всіх біотипів кукурудзи при перенесенні строку сівби від раннього до оптимального або до пізнього.
УРОЖАЙНІСТЬ ГІБРИДІВ КУКУРУДЗИ ЗАЛЕЖНО ВІД СТРОКІВ СІВБИ
Найбільш важливим критерієм ефективності запропонованого агроприйому при вирощуванні культури є рівень врожайності її зерна. Гібриди різних груп стиглості, залежно від строку сівби, за 2021–2023 рр. забезпечили середню урожайність зерна при стандартній (14%) вологості з 9,36 до 11,61 т/га (табл. 5).
Зазначимо, що залежно від гідротермічних умов року і строку сівби ранньостиглий гібрид кукурудзи ДН Пульсація (ФАО 190) сформував урожайність зерна 7,51–12,98 т/га, середньоранній гібрид ДН Атлант (ФАО 290) – 7,70–13,51 т/га, середньостиглий гібрид ДН Драг (ФАО 340) – 8,28 –15,0 т/га, середньопізній гібрид ДН Назар (ФАО 430) – 7,32–13,82 т/га.
Найвищу урожайність у середньому за фактором А (строк сівби) отримали у гібридів кукурудзи всіх груп стиглості (ФАО 190–430) за раннього строку сівби. При цьому серед біотипів більшими, у середньому за роки досліджень, показниками урожайності різнилися гібриди ДН Назар (11,49 т/га) та ДН Драг (11,61 т/га) за раннього строку сівби.
Перенесення сівби кукурудзи як на оптимальний, так і на пізній строк зумовлювало у гібридів кукурудзи зниження урожайності зерна на 4,5 і 13,1% відповідно порівняно з раннім строком сівби.
Таким чином, результати досліджень свідчать, що в умовах вегетації 2021–2023 рр. найвищий рівень врожайності зерна гібриди кукурудзи всіх груп стиглості (ФАО 190–430) вітчизняної селекції формували за раннього строку сівби. Особливо доцільно виділити гібрид кукурудзи ДН Драг, який серед представлених біотипів за всіх строків сівби сформував найвищу середню за фактором В (10,71 т/га) урожайність зерна.
ВИСНОВКИ
Строк сівби кукурудзи є одним із найважливіших елементів технології, який суттєво впливає на ріст, розвиток і формування її зернової продуктивності. У середньому за 2021–2023 рр. гібриди кукурудзи різних груп стиглості, залежно від строку сівби, забезпечили урожайність зерна з 9,36 до 11,61 т/га. Найвищий рівень врожайності гібриди (ФАО 190–430) формували за раннього строку сівби. Перенесення сівби кукурудзи як на оптимальний, так і на пізній строки зумовлювало у гібридів за фактором А (строк сівби) зниження урожайності зерна, порівняно з раннім строком, на 4,5 і 13,1% відповідно.
Серед елементів структури врожаю вищі значення за ранньої сівби мали озерненість качана і маса 1000 зерен. Перенесення сівби на 10 діб з раннього строку в бік пізнього зумовлювало зниження значень цих показників на 5,9 і 1,0%, а на 20 діб – на 9,5 і 4,4% відповідно. Винятком при цьому була індивідуальна продуктивність рослин: цей показник за оптимального строку сівби мав тенденцію до підвищення кількості сформованих качанів на рослині (на 1,5%), а за пізнього – до зниження (на 0,7%) порівняно з раннім строком.
На основі експериментальних даних можна стверджувати, що в умовах північної частини Степу України вищу врожайність зерна нові гібриди кукурудзи ДН Пульсація, ДН Атлант, ДН Драг і ДН Назар формують за сівби 14–25 квітня.
М. І. Дудка, О. В. Ковтун, А. М. Дудка, Інститут зернових культур НААН України
Опубліковано в журналі “Агроном”, 2026
