Технологические аспекты повышения урожайности зерна кукурузы

автор:
источник: Вестник Полтавского государственного сельскохозяйственного института 2002 год №1

В інтенсивних технологіях вирощування кукурудзи важлива роль належить раціональним обробіткам, які створюють сприятливі агрофізичні умови в грунті, стабілізують фітосанітарний стан посіву, забезпечують необхідні передумови для ефективної дії добрив, засобів захисту рослин та інших факторів інтенсифікації. Особлива їх роль тут полягає в можливостях зменшення пестицидного навантаження (3) або навіть заміни останніх за умов двофазного обробітку, коли глибокі розпушення переносяться на початок вегетації, як прийоми догляду, створюючи певні переваги у формуванні конкурентних відносин з бур’янами на початкових етапах органогенезу (1, 2).

Для вивчення ролі цих підходів у підвищенні рівня і стабільності врожайності кукурудзи в інтенсивних технологіях вирощування в дослідному господарстві Інституту землеробства „Копилово“ протягом 1992—1995 рр. проводились багатофакторні польові досліди на дерново-середньоопідзолистих грунтах з вмістом гумусу — 1,03% та рухомих: фосфору — 8,1 мг, обмінного калію — 10,1 мг на 100 г грунту, рН сольової витяжки — 5,1.

Досліди розміщували в ланці восьмипільної польової сівозміни: конюшина—озима пшениця—кукурудза на зерно при внесенні під кукурудзу повного мінерального добрива N.

Допосівні обробітки грунту і післяпосівне боронування, як і комплекси досліджуваних технологічних прийомів, наведених в таблицях №1, №2, відповідали вимогам рекомендацій для зони Полісся. Гербіциди заробляли в грунт післяпосівними боронуваннями.

Дослід було проведено в чотириразовому повторенні при обліковій площі ділянки — 33 кв. м за загальноприйнятою методикою з раннім гібридом кукурудзи — Колективний 111СВ.

Погодні умови в роки досліджень (1992—1995 рр.) помітно різнились за агрометеорологічними показниками. Характерною особливістю їх вподовж усіх років була значна контрастність перепадів температур повітря та нерівномірність розподілу опадів.

На початок весняного періоду в усі роки досліджень запаси продуктивної вологи в грунті були близькими до норми й коливались в межах 160—227 мм.

Стійкий перехід середньодобової температури повітря через 10°С, за даними Інституту землеробства УААН, в усі роки, крім 1995 р., відбувався в близькі до норми строки — 24 і 25 квітня 1993 і 1994 рр., 29 квітня в 1992 р. і лише в 1995 р. — 5 травня. Сівба кукурудзи проводилася наприкінці квітня—на початку травня при достатній зволоженості грунту і необхідному його прогріві, що забезпечило своєчасну появу сходів кукурудзи. В усі роки досліджень в травні складалась прохолодна і волога погода.

Контрастними були погодні умови в роки досліджень влітку. Так, в 1992 році літо було жарким і сухим, особливо в липні й серпні, коли максимальна температура повітря досягала 35—38°С, а кількість днів з відносною його вологістю 30% і менше становила 17. Відзначено значну повітряну і грунтову посуху (опадів було 57% норми), що створило жорсткі умови для формування врожаю кукурудзи.

В 1994 році червень був холодним, дощовим — середньодобові температури повітря становили 15—17°С, опади мали зливовий характер і їх було майже вдвічі більше норми. Липень і перша половина серпня були жаркими і посушливими, друга половина серпня — прохолодною і вологою. Літо 1995 року, особливо в липні, було жарким, середньомісячна температура повітря складала 21—22°С, максимальна — 30°35°С. Опадів випадало більше норми, але вони нерівномірно розподілялись по декадах.

Такі погодні умови водночас з позитивним впливом на формування врожаїв спричиняли і негативні явища. Тривала відсутність опадів і довге утримання високих температур викликали передчасне підгоряння листя кукурудзи, призводили до втрати тургору та формування значної кількості неповноцінних качанів.

Осінній період в роки досліджень переважно був теплим, з невеликими перепадами середньодобових температур, помірно вологим — в 1992—1995 рр. і посушливим — у 1994 р.

Таблиця №1.
Вплив технологій вирощування на забур’яненість посівів кукурудзи на зерно під час збирання врожаю, в залежності від способів основного обробітку грунту (середнє за 1992, 1994 і 1995 роки)
№ вар.Моделі технологіїНапівпаровий обробітокПоліпшений зябЧизельний обробіток
кількість*, шт./м2суха маса, г/м2кількість*, шт./м2суха маса, г/м2кількість*, шт./м2суха маса, г/м2
1Інтенсивна гербіцидна (3 л/га трофі, без міжрядних обробітків)22/311821/49728/10109
2Інтенсивна гербіцидна з вегетаційним розущільненням грунту (те ж, що і вар.1 + глибоке розпушування в фазу 4 – 5 листків)20/66418/38627/1185
3Малогербіцидна (1,5 л/га трофі в подовжрядні полоси + 2 міжрядних обробітки)20/37621/26222/758
4Малогербіцидна, експериментальна (те ж, що і вар. 3 + допосівна нарізка гребенів із щілинами + підгортання)18/36623/36327/779
5Безгербіцидна експериментальна (те ж, що і вар. 4, крім гербіциду, + досходова культивація з боронуванням)19/36818/46028/881
6Загальноприйнята безгербіцидна механізована технологія24/58026/57236/9100
* В чисельнику показана загальна кількість бур’янів, в знаменнику – багаторічних

Таблиця №2.
Урожайність зерна кукурудзи в залежності від моделі технології вирощування, на фоні різних способів основного обробітку грунту (середнє за 1992, 1994 і 1995 роки, ц/га)
№ вар.Моделі технологіїНапівпаровий обробітокПоліпшений зябЧизельний обробіток
урожайністьприрістурожайністьприрістурожайністьприріст
ц/га%ц/га%ц/га%
1Інтенсивна гербіцидна
(3 л/га трофі,
без міжрядних обробітків)
51,40,51,050,01,42,951,92,55,1
2Інтенсивна гербіцидна
з вегетаційним
розущільненням грунту
(те ж, що і вар.
1 + глибоке розпушування
в фазу 4 – 5 листків)
58,57,614,957,38,717,958,28,817,8
3Малогербіцидна
(1,5 л/га трофі
в подовжрядні полоси
+ 2 міжрядних
обробітки)
53,02,14,152,74,18,455,25,811,7
4Малогербіцидна,
експериментальна (те
ж, що і вар. 3 +
допосівна нарізка
гребенів із щілинами
+ підгортання)
58,37,414,558,18,519,560,811,423,1
5Безгербіцидна
експериментальна
(те ж, що вар.
4, крім гербіциду,
+ досходова культивація
з боронуванням)
55,04,18,154,76,112,655,46,012,1
6Загальноприйнята
безгербіцидна механізована
технологія
50,948,649,4

НІР0,95 за роками досліджень: для способів основного обробітку — 1,3—1,9 ц/га; для моделей технології — 2,3—3,3 ц/га; для взаємодії факторів — 4,0—5,6 ц/га.

Як показали спостереження і обліки забур’яненості посівів кукурудзи (табл. 1), способи основного обробітку грунту мали дуже різні впливи на цей показник. Так, при напівпаровому обробітку та поліпшеному зябу забур’яненість була в середньому на 32—37 % менша по кількості й на 8—16% по масі бур’янів проти чизельного обробітку. Особливо благотворно на зниження забур’яненості впливали полицеві обробітки багаторічниками — вони, на противагу чизельним розпушенням, більш як в два рази зменшували її.

Суттєвих відмінностей впливів на забур’яненість між моделями технологій на окремих фонах основних обробітків, крім загальноприйнятої механізованої технології, де спостерігалась тенденція її зростання, не виявлено. Тут доцільно підкреслити достатньо ефективну боротьбу з бур’янами застосуванням лише гербіцидів, поєднанням їх половинної норми з міжрядними обробітками або раціональним використанням досходових культивацій міжрядь, які створювали сприятливі умови для росту ірозвитку кукурудзи

Таблиця №3.
Енергетична оцінка моделей технологій вирощування кукурудзи на зерно в зоні Полісся в залежності від способу основного обробітку грунту (за врожайністю зерна в середньому за 1992, 1994 і 1995 роки)
Варіанти моделей технологій*Напівпаровий обробіток
енерговитрати, МДжзаощаджено енергії, МДжкоефіцієнт енергетичної ефективності
на 1 гана 1 ц
123603459668613,83
224340416786204,23
323597445696833,95
424334417782744,22
523604429731964,10
623111454664733,88

Варіанти моделей технологій*Поліпшений зяб
енерговитрати, МДжpзаощаджено енергії, МДжкоефіцієнт енергетичної ефективності
на 1 гана 1 ц
123509470644913,74
224246423766024,16
323503446692493,95
424240417780164,22
523510429727624,09
623017474625193,72

Варіанти моделей технологій*Чизельний обробіток
енерговитрати, МДжзаощаджено енергії, МДжкоефіцієнт енергетичної ефективності
на 1 гана 1 ц
123359450679853,91
224096414783364,25
323353423737994,16
424090396829184,44
523360422741444,17
622867463640773,80
* Моделі технологій та урожайні дано в таблиці №2. ефективнішими за цими показниками від моделі загальноприйнятої механізованої технології.

Інтенсивна гербіцидна технологія в поєднанні з вегетаційними розпушеннями грунту діагональним розпушувачем (вар. 2) ефективніше сприяла зниженню забур’яненості посіву порівняно з інтенсивною гербіцидною технологією (вар. 1), що пов’язано з негативною реакцією на розущільнення грунту сходів бур’янів.

Прямої залежності між зменшенням забур’яненості на фонах полицевих обробітків в порівнянні з чизелювання грунту і ростом урожайності в наших дослідах не виявлено. Навпаки, у варіантах з чизельним основним обробітком виявлено тенденцію зростання врожайності в цілому по досліду на 1,3—3,0 %, що, на наш погляд, спричинено не бур’янами, зафіксованими на період збирання врожаю, а кращими агрофізичними властивостями грунту, створеними цим обробітком.

Лише при загальноприйнятій безгербіцидній механізованій технології кращим виявився напівпаровий обробіток, який забезпечив врожайність зерна 50,9 ц/га (при чизельному обробітку — 49,4 ц/га, поліпшеному зябі — 48,6 ц/га).

Інтенсивна гербіцидна технологія в наших дослідах з врожайності зерна перевищувала загальноприйняту механізовану технологію, в залежності від фону основного обробітку грунту, на 0,5—2,5 ц/га, ці параметри росту врожайності знаходяться в межах найменшої істотної різниці досліду і дають підставу стверджувати їх агротехнічну рівноцінність.

Малогербіцидна технологія, що поєднує внесення половинної дози гербіциду стрічковим способом з двома міжрядними обробітками (вар. 3), забезпечила істотний приріст урожаю (2,1—5,8 ц/га) на противагу загальноприйнятій технології і заслуговує на увагу при вирощуванні зерна на всіх фонах основного обробітку.

Виявлено, що вегетаційне розущільнення діагональними розпушувачами істотно збільшує результативність інтенсивної гербіцидної технології — прирости врожаю становлять 7,6—8,8 ц/га, або 15—18 % в порівнянні із загальноприйнятою механізованою технологією.

Малогербіцидна експериментальна технологія (вар. 4), яка поєднує кращі прийоми вирощування: весняне розущільнення грунту зі створенням гребенів і стрічковим внесенням гербіцидів та проведенням міжрядних розпушень з підгортанням, забезпечувала найвищу урожайність в дослідах — 58,1—60,8 ц/га з рівнем приростів, в порівнянні з механізованою технологією (7,4—11,4 ц/га або 14—23 %).

Безгербіцидна експериментальна технологія (вар. 5), в якій замість наведеного вище (вар. 4) застосування гербіциду застосовувалась досходова культивація міжрядь з боронуванням (рівноцінне короткостроковій дії гербіцидів), забезпечувала значний приріст урожаю зерна — 4,1—6,1 ц/га або 8—13% і може бути альтернативою застосуванню малогербіцидних технологій.

Аналіз енергетичної ефективності вирощування кукурудзи (табл. 3) показує, що способи основного обробітку грунту, з врахуванням незначних відмінностей в енерговитратах на одиницю площі між полицевими обробітками й чизелюванням в загальній сумі витрат енергії різних моделей технології, не мали суттєвого впливу на ці показники.

Порівняльна оцінка енергетичної ефективності технологій свідчить про істотні відмінності між ними, крім варіантів 1 (загальноприйнята) та 6 (інтенсивна гербіцидна), які за енергозатратами є рівноцінними.

Малогербіцидні моделі технології (вар. 3) за енерговитратами на 1 га були на рівні параметрів моделей інтенсивної гербіцидної і механізованої безгербіцидної технологій, але за заощадженням енергії та коефіцієнтом енергетичної ефективності значно перевищували останні, відповідно: 69249—73799 МДж проти 64491—67985 МДж; коефіцієнти — 3,95—4,16 проти 3,74—3,91.

Моделі гербіцидної технології з розущільненням грунту під час вегетації рослин (вар. 2) та малогербіцидної з повздовжрядним передпосівним розущільненням грунту (вар. 4) на 3% перевищували енерговитрати на 1 га посіву в порівнянні з інтенсивною гербіцидною технологією, але за заощадженням енергії були кращими, відповідно на 16—18% і 17—22% при найвищих коефіцієнтах енергетичної ефективності 4,23—4,44.

Високі показники коефіцієнта енергетичної ефективності 4,09—4,17 мала модель і безгербіцидної експериментальної технології (вар. 5), що вказує на перспективність альтернативного її застосування.

У поліській (агрофірма „Дідівщина“ Фастівського району) та лісостеповій зонах (ТОВ „Мрія“ Білоцерківського району) Київської області проведено апробацію та виробничу перевірку розробок. Так, в ТОВ „Мрія“, базовому господарстві лабораторії польового кормовиробництва, у 1998—1999 рр. на виробничих площах отримано підтвердження можливості зменшення гербіцидного навантаження за рахунок поєднання стрічкового внесення гербіциду та міжрядного обробітку, а при передпосівному розущільненні грунту з наступними досходовою культивацією та боронуванням гребеневих посівів кукурудзи — відмову від застосування гербіцидів.

Таким чином, усе викладене дає нам змогу зробити такі висновки:

  • При безгербіцидних технологіях вирощування кукурудзи в системі основного обробітку грунту після стерньових попередників краще застосовувати напівпаровий обробіток грунту, який забезпечує приріст урожаю зерна на 1,5—2,3 ц/га, або 3,0—4,7 % в порівнянні з поліпшеним зябом і чизельним обробітком. При інтенсивних гербіцидних технологіях не виявлено переваг полицевих обробітків перед чизельними.
  • Інтенсивні гербіцидні технології забезпечують більш стабільну врожайність за роки досліджень в порівнянні з безгербіцидними механізованими технологіями при практично однакових енерговитратах як на 1 га, так і на 1 ц зерна. Малогербіцидні технології, які поєднували стрічкове внесення половинної норми гербіциду з двома розпушеннями міжрядь збільшували врожайність зерна кукурудзи на 1,6—3,1 ц/га, або на 3—6 % в порівнянні з гербіцидними, та на 2,1—5,8 ц/га або на 4—12 % — проти звичайних безгербіцидних механізованих технологій.
  • Проведення глибокого розпушування грунту в фазу 4—5 листків на посівах кукурудзи за інтенсивною гербіцидною технологією вирощування збільшує врожайність зерна стосовно останньої на 6,3—7,3 ц/га при одночасному рості коефіцієнта енергетичної ефективності
  • Максимальні врожаї зерна кукурудзи за роки досліджень — 58,1—60,8 ц/га, з найвищими показниками коефіцієнтів енергетичної ефективності — 4,22—4,44, отримано від технологій, що поєднували елементи малогербіцидних технологій з допосівним створенням гребенів із щілинами (допосівним розущільненням грунту).

      БІБЛІОГРАФІЯ
  • Малиенко А. М., Голодный И. М. Оптимизация физического состояния почвы под картофелем // Земледелие. – 1992. – № 6. – С.64 – 66.
  • Малієнко А. М., Голодний І. М.Коцепція двофазного основного обробітку грунту // Землеробство. Міжвід. тематич. збірник.Вип. 68. – 1994. – С. 3 – 9.
  • Сайко В. Ф., Лобас М. Г.,Яшовський І. В. та ін.Наукові основи ведення зернового господарства. – Київ: Урожай, 1994. – 334 с.
Поделиться: