Як відомо, урожайність кукурудзи залежить від низки обставин, таких як температурний режим, наявність необхідної кількості вологи, поширення хвороб тощо. Суттєво впливає на майбутній врожай і сонячна радіація – чинник, який часто (і даремно) залишається недооціненим аграріями. Фахівці компанії Corteva Agriscience невпинно проводять дослідження гібридів, засобів захисту рослин, технологій та впливу ґрунтово-кліматичних умов на урожайність, зокрема, у 2022 році було досліджено вплив сонячної радіації на розвиток та продуктивність кукурудзи.
ОГЛЯД
- Зменшення кількості сонячної радіації має значний вплив на урожайність кукурудзи та міцність стебел рослин.
- Цей вплив різниться залежно від стадії розвитку кукурудзи, на яку він припав.
- Урожайність кукурудзи зазнає найбільших втрат, якщо кількість сонячної радіації зменшується під час пізніх вегетативних стадій розвитку та при ранньому наливі зерна.
- Зменшення сонячної радіації в період наливу зерна призводить до зменшення маси зернівок та збільшення ламкості стебел.
МЕТА ТА ОБҐРУНТУВАННЯ ДОСЛІДУ
- Сонячна радіація (світло) є важливим базовим чинником розвитку рослин та формування урожаю, хоча їй і приділяють набагато менше уваги.
- У хмарні дощові дні кількість активної радіації може зменшуватися більш ніж на 60% порівняно зі звичайними сонячними днями.
- Тривалі періоди низької сонячної радіації під час наливу зменшують масу зерна і спричиняють ослаблення стебел через перерозподіл вуглеводів рослиною кукурудзи на користь качанів.
- Польова демонстрація проводилася протягом сезону 2022 року для того, щоб показати вплив сонячної радіації на різних стадіях розвитку на формування качанів, міцність стебла та фінальну врожайність.
Читати по темі: Вплив післязбиральної обробки кукурудзи на якість насіння при тривалому зберіганні
ОПИС ЕКСПЕРИМЕНТУ
- Польова демонстрація проводилася у Бориспільському районі Київської області у червні – жовтні 2022 року.
- Чотирирядкові ділянки гібрида кукурудзи бренду Pioneer® Р9361 (ФАО 320) було висіяно 21 квітня 2022 року.
- Конструкція затінення встановлювалася на ділянках протягом фаз: V15–VT, VT–R1, R2–R3, R4–R6 (фото 1).
- Сонячне випромінення вимірювалося погодними станціями від Pessl Instruments на дослідних ділянках та контрольній ділянці (фото 2).
- З огляду на те, що затінені ділянки отримували приблизно 10% сонячного випромінення порівняно з контролем (табл. 1), конструкція перехоплювала 90% випромінення.
- Деталі періодів, протягом яких відбувалося затінення, та відповідна накопичена сума ефективних температур наведені у табл. 2.
- Кількість зерен у ряду, вага зерен, урожайність кукурудзи і міцність стебел вимірювалися для кожної стадії затінення.
- Міцність стебел оцінювалася стандартним пуш-тестом (push-test): рослини нахиляли на 30 град. від їхнього вертикального положення, і вони після цього або вирівнювалися, або ламалися і вилягали.
ВІЗУАЛЬНІ РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДУ
90-ВІДСОТКОВЕ ЗАТІНЕННЯ ПРОТЯГОМ V15–VT
- Одразу після зняття затінення спостерігалася інтенсивна ламкість верхньої частини стебла – брітл (фото 3).
- Качан у цілому та нитки шовку зокрема під час затінення зупинили свій розвиток (фото 4).
- Через 7 днів після зняття затінення стебло набуло пружності, аналогічної з контрольними показниками (ламкість зникла), а качан відновив свій розвиток (нитки шовку почали з’являтися за обгортками качана) (фото 5).
- На час появи рилець пилку на волоті як на дослідній ділянці, так і на контрольній фактично не залишилося, що спричинило майже повну відсутність запилення та запліднення (фото 6).
- Внаслідок недостатнього сонячного випромінення протягом пізніх вегетативних фаз та на початку цвітіння (V15–VT) урожай з ділянки фактично втрачено (фото 7).
90-ВІДСОТКОВЕ ЗАТІНЕННЯ ПРОТЯГОМ VT–R1
- Нитки шовку, які з’явилися першими з основи качана, були успішно запилені (фото 8).
- Нитки шовку, які зупинили свій ріст під час затінення і не вийшли з обгорток, відновили розвиток після зняття затінення, однак через відсутність пилку не були запилені (фото 9).
- Зерна сформувалися з приймочок, до яких вели нитки шовку, що вийшли з обгорток на момент затінення (в основі качана), в той час як на верхній частині качана урожай не був сформований через відсутність запилення (фото 10).
- Ламкість стебел була на рівні з контролем.
90-ВІДСОТКОВЕ ЗАТІНЕННЯ ПРОТЯГОМ R2–R3
- Зменшення сонячної радіації спричинило «канібалізацію» стеблової маси на користь наливу зерна (фото 11).
- Незважаючи на «канібалізацію» стеблової маси на користь наливу, зерна, які успішно запилилися, були масово абортовані (фото 12).
- Урожай при зменшенні сонячного випромінення у фази раннього наливу зерна (R2–R3) практично був відсутній (фото13).
- Ламкість стебел зросла до 13%, контроль – 8%.
90-ВІДСОТКОВЕ ЗАТІНЕННЯ ПРОТЯГОМ R4–R6
- Відбулася повна «канібалізація» стеблової маси на користь наливу зерна (фото 14).
- Абортації або зменшення кількості зерен у ряду не відбулося, але суттєво постраждала вага зерен (фото 15).
- Ламкість стебла збільшилася до 63%, контроль – 8%.
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДУ В ЦИФРАХ
- Кількість зерен у ряду зменшувалася, коли рослини затінювалися до R3 (графік 1).
- 90-відсоткове зменшення сонячної радіації в період раннього наливу зерна (R2–R3) призвело до майже повної абортації зерен і майже 100-відсоткової втрати врожаю.
- Затінення під час пізнього наливу зерна (R4–R6) не зменшувало кількості зерен у ряду, але знижувало масу зерен (графік 2).
- Зменшення сонячної радіації під час R4–R6 лімітувало кількість наявного асиміляту та спричиняло «канібалізацію» стеблової маси на користь наливу зерна, ослаблюючи стебла (графік 3).
- Втрати урожайності були найвищими при зменшенні сонячного випромінення під час раннього наливу зерна (R2–R3) через майже 100-відсоткову абортацію зерен; у період затінення протягом V15–VT урожайність зменшувалася через несинхронний вихід пилку та рилець; у період затінення під час R4–R6 зменшення урожайності відбувалося через зниження ваги зернівок (графік 4).
- Затінення на різних етапах розвитку кукурудзи призвело до формування зернівок різного розміру: найбільші зернівки сформувалися за нестачі сонячного випромінення на пізніх вегетативних фазах – кукурудза намагалася компенсувати втрату незапилених зернівок; найменші зернівки сформувалися при затіненні протягом пізнього наливу зерна – рослинам не вистачило асиміляту для наливу зернівок, що утворилися (фото 16).
Опубліковано в журналі “Агроном”, 2024
