Морфологічні та господарські ознаки простих гібридів кукурудзи і їх вплив на продуктивність за різних елементів технології в Західному Лісостепу України

Abstract

Пащак М. О. Морфобіологічні та господарські ознаки простих гібридів кукурудзи і їх вплив на продуктивність за різних елементів технології в Західному Лісостепу України. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю: 201 Агрономія (20 Аграрні науки та продовольство). – Інститут сільського господарства Карпатського регіону НААН України, Оброшине, 2023. У дисертаційній роботі наведено теоретичне обґрунтування й нове вирішення актуального наукового завдання з оцінки й добору гібридів кукурудзи різних груп стиглості для зони Західного Лісостепу України та розробки ефективних агрозаходів їх вирощування для формування стабільно високої врожайності зерна. Структура дисертації зумовлена логікою дослідження, поставленими завданнями і складається зі вступу, шести розділів, висновків до розділів, висновків до дисертації, рекомендацій для сільськогосподарського виробництва, списку використаних джерел і додатків. Висвітлено актуальність теми,. важливість вирощування кукурудзи в ґрунтово-кліматичних умовах зони Західного Лісостепу України. Вказано на вчених які працюють над створенням нових конкурентоспроможних гібридів кукурудзи та удосконаленням технології вирощування даної культури. Відображено зв'язок роботи з відповідними тематичними програмами, планами, завданнями Інституту сільського господарства Карпатського регіону НААН. Сформовано мету досліджень, основні завдання, методи для їх реалізації та відображено наукову новизну одержаних результатів. Визначено особистий внесок здобувача, наведено публікації та впроводження кращих варіантів у господарствах регіону за темою дисертаційної роботи. 3 Наведено філогенетичні, морфологічні та біологічні особливості культури. Обґрунтовано підвищення урожайності зерна даної культури залежно від застосування сортових ресурсів та елементів технології. Проаналізовано ґрунтово-кліматичні умови Західного Лісостепу, зокрема особливості погодних умов років проведення досліджень, визначено гідротермічний коефіцієнт (ГТК), подано фізико-хімічну та агрохімічну характеристику ґрунту дослідних ділянок. Описано схему досліджень, методики та методи. У розділ 3 «Ріст і розвиток рослин кукурудзи залежно від погодних чинників» визначено, що температура повітря періоду сівба-сходи (перша – третя декади травня) за 2019–2021 рр. переважала середньобагаторічні показники на 0,2–1,2 оС, а кількість опадів – на 2,3–14,8 мм, що впливало на польову схожість насіння гібридів кукурудзи. За період вегетації рослин кукурудзи сума активних температур варіювала від 2311 оС – у 2021 р. до 2448,5 – у 2019 р. за середньобагаторічної 2372,2 оС. Кількість опадів становила 414,8 мм (2020 р.) – 432,9 мм (2021 р.). Залежно від погодних умов та групи стиглості тривалість вегетаційного періоду гібридів була в межах 125–127 діб. Залежно від біологічних особливостей, гібриди забезпечували різну площу листкової поверхні в фазу цвітіння – формування зерна (36,6–48,2 тис.м2/га) та чисту продуктивність фотосинтезу (10,5–14,4 г/м2) за добу. Найвищий відсоток ураження хворобами спостерігали в 2021 р. Групову стійкість до основних хвороб кукурудзи з ранньостиглих гібридів забезпечував ДН Меотида, з середньоранніх – Оржиця 237 МВ. На сірих лісових поверхнево оглеєних ґрунтах, за фону мінерального живлення N120P90K90 урожайність зеленої маси гібридів ранньостиглої групи (ФАО 100–199) варіювала від 57,3 до 61,1 т/га, середньоранньої (ФАО 200–299) – 60,3–64,1 т/га. Урожайність зерна була забезпечена продуктивністю гібриду ефективно використовувати наявні ґрунтово-кліматичні ресурси досліджуваної зони. У ранньостиглих гібридів даний господарсько цінний показник сформувався на рівні 7,07–7,49 т/га, в середньоранніх – 7,22–7,62 т/га. Найбільш продуктивними були гібриди: ДН 4 Меотида – 7,68 т/га (рс) та Оржиця 237 МВ – 7,67 т/га (ср). За роками розмах мінливості в гібридів ранньостиглої групи (ФАО 100–199) був на рівні 0,32–0,52 т/га, середньоранньої (ФАО 200–299) – 0,22–0,35 т/га. У розділі 4 «Особливості формування продуктивності кукурудзи за застосування мікродобрив» обґрунтовано ефективність застосування мікродобрив в технології вирощування кукурудзи. Встановлено, що передпосівна обробка насіння мікродобривами: oракул насіння (1,0 л/т), валагро ЄДТА мікс 5 (0,2 кг/т) та брексіл Комбі (0,5 кг/т) сприяє підвищенню польової схожості на 2,9–3,7 %, маси 1000 зерен – на 28–41 г, забезпечує достовірний приріст урожайності 0,21–0,43 т/га. За поєднання основного мінерального живлення рослин в нормі N150P90K90 з поетапним внесенням азоту та додатковим позакореневим підживленням рослин мікродобривом оракул мультикомплекс в нормі 1,5 л/га в фазу ВВСН 16–18 та ВВСН 59 реалізація генетичного потенціалу середньораннього гібриду Оржиця 237 МВ була найвищою – 8,63–8,72 т/га. За внесення мікродобрива в фази ВВСН 16–18 та ВВСН 59 маса 1000 зерен зростала на 55–59 г, сумарний вихід крупної і середньої фракцій зерна становив 91,5–92,1 %, дрібної зменшувався на 30,6 %. У розділі 5 «Продуктивність гібридів кукурудзи залежно від рівня мінерального живлення рослин» наведено експерементальні дані впливу мінеральних добрив на зміну структурних показників рослин та качана, кукурудзи, збільшення вегетаційного періоду культури. Встановлено, що за норми внесення добрив N120P90K90 урожайність зеленої маси була в межах 49,7–53,8 т/га, за вищого азотного живлення (N150P90K90) – 57,3–62,7 т/га. Порівняно з контролем (без добрив) приріст урожайності зерна складав 0,81–0,84 т/га за норми внесення N120P90K90 і 2,19–2,20 т/га – за N150P90K90. Кращий рівень мінерального живлення сприяв формуванню вищої маси 1000 зерен на 8,8–11,5 г (N120P90K90) і на 11,9–12,1 г (N150P90K90). На варіантах внесення мінеральних добрив вологість зерна в фазу повної стиглості переважала контроль (без добрив) на 3,0–4,4 % (N120P90K90) і 5,1–5,2 % (N150P90K90). Хімічний склад зерна залежав від групи стиглості гібриду, норм висіву насіння 5 та внесених мінеральних добрив. У гібридів ранньостиглої групи (ФАО 100–199) з нормою висіву насіння 80 тис. схож. нас./га вміст протеїну зростав від 10,26 на контролі до 11,18 % – за норми N150P90K90, у середньоранніх (ФАО 200–299) (норма висіву насіння – 75 тис. схож. нас./га) з 10,36 до 11,45 %. За вмістом жиру (на абсолютно суху речовину), клітковини, золи, БЕР зниження складали, відповідно 0,38–0,46 %, 0,16–0,13, 0,10–0,08, 0,41–0,42 %. У розділі 6 «Економічна оцінка агротехнологічних прийомів вирощування кукурудзи» наведено розрахунки економічної ефективності вирощування зерна кукурудзи, залежно від здатності гібриду позитивно реагувати на ґрунтово-кліматичні умови досліджуваної зони, рівень рентабельності залежно від застосування мікродобрив у передпосівній обробці насіння та позакореневому підживленню рослин. Зростання абсолютно чистого доходу з 1 га та зниження собівартості 1 т зерна під впливом різних норм внесення мінеральних добрив. Подано результати виробничої перевірки в сільськогосподарських підприємствах регіону. Ключові слова: кукурудза, гібрид, ФАО, норма висіву, насіння, фази розвитку, удобрення, мікродобрива, позакореневе підживлення, продуктивність, площа листкової поверхні, чиста продуктивність фотосинтезу, зерно, урожайність, якість зерна, коефіцієнт кореляції, рентабельність, економічна ефективність.