Урожайність кукурудзи залежно від елементів системи удобрення, фунгіцидів і десикації в умовах Лісостепу Західного

Abstract

Шинкарук Л. М. Урожайність кукурудзи залежно від елементів системи удобрення, фунгіцидів і десикації в умовах Лісостепу Західного. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 201 – Агрономія (20 Аграрні науки і продовольство). – Інститут сільського господарства Карпатського регіону НААН, Оброшине, 2022. У дисертаційній роботі наведено результати досліджень з вивчення особливостей росту, розвитку рослин кукурудзи звичайної (Zea Mays), фотосинтетичної та зернової продуктивності залежно від удобрення, захисту від хвороб та передзбиральної вологості зерна залежно від застосування десикантів. У вступі відображено актуальність теми, зв’язок роботи з науковими програмами, темами, мету і завдання досліджень, об’єкт, предмет, методи досліджень. Висвітлено наукову новизну та практичне значення отриманих результатів які були досягнуті завдяки вивченню вливу удобрення, захисту рослин, передзбиральної обробки посівів гібриду кукурудзи LG 3258 десикантами в умовах Лісостепу Західного. У першому розділі кваліфікаційної праці «Формування врожайності кукурудзи залежно від впливу добрив, фунгіцидів та десикантів» (огляд наукової літератури) обґрунтовано роль удобрення в формуванні врожаю кукурудзи, використання фунгіцидів для захисту від хвороб та десикації посіву. Визначено недостатньо вивчені питання які заслуговують на увагу в досліджуваній грунтово-кліматичній зоні Лісостепу Західного. Другий розділ «Умови, матеріал та методика проведення досліджень» містить інформацію про умови досліджень, схеми дослідів, а також основні методики, які були використані в процесі наукових досліджень. 3 Третій розділ висвітлює «Ріст і розвиток рослин кукурудзи залежно від рівня удобрення і позакореневого підживлення». Встановлено, що застосування добрив збільшувало висоту рослин та висоту прикріплення нижнього качана. Внесення мінеральних добрив в нормі N160P80K140 та проведення позакореневих підживлень мікродобривами (Рексолін АВС + Maize boost), карбамідом з сульфатом магнію у фазі 10 листків кукурудзи підвищувало висоту рослин на 16 см порівняно з нормою N80P40K60 та без підживлень, що становило 256 см. Висота прикріплення нижнього качана у цьому варіанті теж була найбільшою – 128 см, що на 13 см більше від норми N80P40K60 (без підживлень). Внесення мінеральних добрив збільшувало площу листкової поверхні кукурудзи. Максимальні показники отримали в фазі молочної стиглості при нормі N160P80K140 та проведенні позакореневих підживлень мікродобривами (Рексолін АВС + Maize boost), карбамідом та сульфатом магнію у фазі 10 листків, що становить 49,9 тис. м2/га. У фазі цвітіння даний показник був меншим на 12,9 тис. м2/га порівняно з удобренням в нормі N80P40K60 (без підживлень). Під впливом добрив збільшувалася суха маса рослин кукурудзи. Найбільшу кількість сухих речовин 26,22 т/га отримали в варіанті удобрення N160P80K140 та проведенні позакореневого підживлення мікродобривами, карбамідом та сульфатом магнію у фазі 10 листків кукурудзи. Застосування добрив в нормі N160P80K140 та проведення підживлень мікродобривами, карбамідом та сульфатом магнію у фазі 10 листків сприяло підвищенню фотосинтетичного потенціалу до 3572,7 тис. м2 діб/га, що на 930,7 тис. м2 діб/га більше, порівняно з удобренням в нормі N80P40K60. Найбільші показники чистої продуктивності фотосинтезу – 9,74 г/м2 зафіксовані у фазу молочної стиглості при удобренні в нормі N160P80K140 та застосуванні позакореневих підживлень мікродобривами, карбамідом та сульфатом магнію у фазі 10 листків. Застосування добрив покращувало структурні елементи врожаю кукурудзи. При удобренні в нормі N160P80K140 та підживленні мікродобривами у фазі 10 листків відзначено зростання на 1,5 ряда кількості зерен в качані (до 16 4 рядів) до контролю N80P40K60 та кількості зерен в ряді – 38,1, що на 6,1 шт більше. Найбільша маса зерна з 1 качана – 200,5 г зафіксована за норми внесення N160P80K140 та проведенні позакореневих підживлень у фазі після цвітіння. Фунгіцидний захист рослин знижував розвиток хвороб кукурудзи. Ефективність фунгіцидних обробок залежала від кліматичних умов року досліджень. Проведення обприскувань у фазі 10 листків, викидання волоті, після цвітіння та наливу зерна забезпечували нижчий (до 4 %) розвиток гельмінтоспоріозу в фазі воскової стиглості, порівняно з контролем – 25,9 %. Таку ж закономірність спостерігали за розвитком іржі – 2,9, проти 19,4 % та фузаріозом качанів – 1,1, що на 6,5 % менше від контролю. Встановлено, що технічна ефективність застосування фунгіцидів становила 85,5–87,0 % у варіанті обприскувань у фазі 10 листків, викидання волоті, після цвітіння та наливу зерна. У четвертому розділі «Формування рівня урожайності зерна кукурудзи» наведено результати досліджень з вивчення удобрення, фунгіцидного захисту та десикації кукурудзи на врожайність та вологість зерна. Встановлено, що застосування десикантів позитивно впливало на вміст вологи в зерні кукурудзи. Вагомий вплив на динаміку вологості мали погодні умови. Найбільше зниження вологості – 7,6 % отримали у варіанті застосування Раундап Макс 3,2 л/га при обприскуванні зерна вологістю 40 %. Найвищу врожайність – 13,24 т/га забезпечила норма внесення мінеральних добрив N160P80K140 та позакореневі підживлення мікродобривами: карбамідом і сульфатом магнію у фазі 10 листків, що більше на 3,24 т/га або 32,7 % порівняно з контролем на фоні N80P40K60. Обробка кукурудзи фунгіцидами у фазі 10 листків, викидання волоті, після цвітіння та наливу зерна сприяли отриманню найбільшої врожайності – 12,01 т/га, що на 2,82 т/га більше до контролю (без обробки). Використання десикантів на посівах кукурудзи при настанні чорної точки та через 10 діб після її настання не мали впливу на врожайність. Обприскування 5 посівів при 40 % вологості зерна сприяли зниженню врожайності на 0,17–0,35 т/га. П’ятий розділ «Якісні показники зерна кукурудзи» містить дані досліджень впливу удобрення на вміст протеїну, крохмалю та жиру в зерні кукурудзи, масу 1000 зерен та вміст мікотоксинів залежно від застосування фунгіцидів. Встановлено, що маса 1000 зерен зростала зі збільшенням норми добрив та проведення позакореневих підживлень. Найвищий показник 346 г отримали за норми внесення N160P80K140 та підживленні мікродобривами, карбамідом і сульфатом магнію після цвітіння, що на 68 г більше від контролю (N80P40K60). Під впливом добрив змінювалися якісні показники. За рівня мінерального живлення кукурудзи N160P80K140 і підживленні мікродобривами, карбамідом та сульфатом магнію у фазі викидання волоті, вміст протеїну зростав з 9,12 % (контроль) до 11,10 %. За такого ж варіанту отримано найбільший вихід протеїну 1,39–1,43 т/га, залежно від строків проведення підживлення даний показник суттєво не відрізнявся. Вміст крохмалю зменшувався з 74,20 (контроль) до 71,80 % – варіант з удобренням N160P80K140 та підживленнями у фазі викидання волоті. Проте, за рахунок підвищення врожайності найбільший вихід крохмалю – 9,61 т/га отримали при удобренні N160P80K140 та підживленні мікродобривами, карбамідом та сульфатом магнію у фазі 10 листків. З підвищенням рівня внесення мінеральних добрив вміст жиру в зерні кукурудзи знижувався з 4,33 % (контроль – N80P40K60) до 3,76 % за норми удобрення N160P80K140 та проведенні підживлень після цвітіння. Найбільший вихід жиру – 0,51 т/га отримали на фоні добрив N160P80K140 та проведенні підживлень у фазі 10 листків кукурудзи. Встановлено, що обприскування кукурудзи фунгіцидами впливало на вміст мікотоксинів в зерні, який зменшувався при збільшенні кількості фунгіцидних обробок. За обробки рослин у фазі 10 листків, викидання волоті, після цвітіння та наливу зерна зафіксована найменша їх кількість, а саме: фумонізину В1 – 6 0,0544 мкг/кг, Т-2 токсину – 0,0151, зеараленону – 0,224, ДОН – 0,0752 мкг/кг, що не перевищує гранично допустимі концентрації. У шостому розділі «Економічна та енергетична ефективність вирощування кукурудзи на зерно» наведені розрахунки економічнї та енергетичної ефективності досліджуваних елементів у технології вирощування кукурудзи. Найвищий прибуток 56871 грн/га отримали у варіанті удобрення в нормі N160P80K140 та проведенні підживлень мікродобривами, карбамідом та сульфатом магнію у фазі 10 листків кукурудзи. Рівень рентабельності становить 159 %. Найбільш вигідним виявився варіант обробки фунгіцидами у фазі 10 листків, викидання волоті, після цвітіння та наливу зерна, який забезпечив чистий прибуток в розмірі 52761 грн/га, рівень рентабельності виробництва зерна – 169 %. За застосування десикантів найбільший чистий прибуток – 47491 грн/га отримали від обробки Раундапом Макс в нормі 2,4 л/га при настанні чорної точки кукурудзи. Застосування добрив та позакореневих підживлень підвищувало енергетичні витрати, проте за рахунок зростання врожайності прибуток енергії зростав з 32,30 – на контролі до 41,91 млн Ккал/га. За норми внесення мінеральних добрив N160P80K140 та підживлень мікродобривами: карбамідом і сульфатом магнію у фазі 10 листків, Кее був високим – 7,06–8,70. Фунгіцидні обробки збільшували прибуток енергії з 28,44 – на контролі до 38,37 млн Ккал/га. У варіанті чотириразового застосування фунгіцидів Кее становив – 7,91. Обприскування десикантами збільшувало витрати енергії з 5,17 на контролі до 5,62 при застосуванні Раундап Макс 3,2 л/га. Проте, Кее коливався в межах 6,90–7,71. Ключові слова: кукурудза, удобрення, мінеральні добрива, мікродобрива, позакореневе підживлення, продуктивність, хвороби, фунгіциди, десиканти, вологість, урожайність, маса 1000 зерен, якість, мікотоксини.