Насправді рік виявився унікальним із багатьох причин, водночас демонструючи наше свідоме недооцінювання важливих чинників. Звичайно, важко проводити системний аналіз одночасно для всіх регіонів України, але спільного і виняткового в процесах надходження теплових ресурсів й опадів було достатньо. Які ж чинники стали вирішальними у спровокованих на значній території «кукурдзяного поясу» України істотних недоборів урожаю (у найгіршому разі — повну редукцію качанів). Спробуємо проаналізувати умови поточного року, використовуючи ресурс agriquest.geosys-eu.
Рис. 1. Динаміка нагромадження активних температур (понад +10 °С)
Рис. 2. Холодовий параліч проростків кукурудзи
Найбільш атиповим у кукурудзяному сезоні виявився температурний режим на початкових етапах росту й розвитку рослин. До стабільно непередбачуваного квітня з провокаційними стрімкими підвищеннями температури добавився прохолодний травень і частина червня. На рис. 1 представлено порівняльні графіки нагромадження активних температур (понад +10 °С) за останні 15 років у період із 20 квітня по кінець травня в умовах центральної частини України (на прикладі Черкас), і цей показник цього року виявився найнижчим за означений період (близько 150 °С). Для порівняння: за аналогічний період у 2018 році (нагадуємо, що цей рік виявися рекордним за показниками врожайності кукурудзи) ця цифра становила 315 °С. Тривала дія низьких температур проявилася у: (1) холодовому паралічу проростків (рис. 2) або холодовому паралічу насіння під час набубнявіння (рис. 3) (у літературі — imbibitional chilling) і, як наслідок, зниження польової схожості та енергії проростання насіння; (2) гормональних порушеннях розвитку рослин унаслідок використання синтетичних ауксинів за низьких температур навіть у допустимі фази внесення, що викликало прояв «шаблеподібності» рослин (рис. 4) і, як результат, механічні розриви тканин, збільшення відсотка ураження рослин пухирчастою сажкою та загальне зниження продуктивності рослин; (3) зміщенні строків цвітіння на 5–15 днів у пізніші строки і, як наслідок, зростання ризиків потрапляння рослин під час цвітіння під екстремально високі температури та підвищення передзбиральної вологості насіння в північних і західних регіонах.
Рис. 3. Холодовий параліч насіння під час набубнявіння
Рис. 4. «Шаблеподібність» кукурудзи
Зрештою, зміщення строків цвітіння в зону вищих температур на тлі дефіциту вологи в ґрунті більшою мірою вплинуло на процеси запилення та запліднення більш пізньостиглих гібридів кукурудзи. Чинник високих температур під час цвітіння не був вирішальним у суттєвому зниженні потенціалу продуктивності рослин, значно істотнішим був вплив режиму вологозабезпечення. Для порівняння: за 10 останніх років ми мали як подібні, або навіть вищі, рівні температурних режимів під час цвітіння, так і більш помірні (рис. 5), але зрештою це впливало на повноту запилення і аж ніяк, на редукцію качанів.
Рис. 5. Температурний режим на момент цвітіння кукурудзи
Рис. 6. Розподілення опадів по території України
Аналізуючи динаміку надходження опадів протягом семи перших місяців календарного року (рис. 6), можна дійти таких висновків:
- дуже мала кількість опадів була акумульована протягом перших чотирьох зимово-весняних місяців (у коричневій зоні — до 130 мм максимально). Це мало слугувати сигналом для виробників про можливі ризики сезону, і, як мінімум, спробувати переглянути низку технологічних моментів (послідовність висіву гібридів і вибір полів для них, підготовка ґрунту, заплановані густоти й норми добрив);
- надмірно дощовитий травень (у синій зоні кількість опадів становила від 105 до 210 мм). Ці опади вселяли оптимізм, але якщо врахувати, що їх здебільшого зливовий характер і низькі температури не лише не сприяли їх акумулюванню в глибших горизонтах й розвитку рослин, а навіть, навпаки, пригнічували ріст кореневої системи або ж вона розвивалася здебільшого у верхніх, добре обводнених горизонтах і з наявними легкодоступними елементами;
- мала кількість опадів у червні (коричнева зона — від 0 до 80 мм), причому вони випали в першій декаді червня;
- дуже мала кількість опадів у липні (коричнева зона — від 0 до 50 мм). З проявом дефіциту вологи в ґрунті в червні-липні та її низьких запасів у нижніх горизонтах коренева система слабко проникала в глибші горизонти й використовувала запаси вологи з верхніх шарів ґрунту.
Для порівняння з 2018 роком, який був абсолютно тотожним за сумарною кількістю опадів (нагадуємо, що йдеться про центральну частину України), характер їх розподілення був діаметрально протилежним (рис. 7).
Рис. 7. Розподілення опадів по місяцях (2018-й та 2020 роки)
Критичне водоспоживання рослинами кукурудзи (10 днів до викидання волоті і весь період цвітіння) збіглося з критично мінімальними запасами вологи в ґрунті, що і призвело до значних втрат потенціалу рослин аж до повної відсутності качанів.
Яких же висновків можна дійти, виходячи з умов поточного року?
- Чинник гострого дефіциту вологи стає системним на значній частині кукурудзосійних регіонів;
- ланування рівнів урожайності має базуватися на визначенні запасів продуктивної вологи, врахуванні ГТК, потенційно можливій кількості опадів і сумарного водоспоживання;
- Система агротехнологічних заходів має бути спрямована на максимальне акумулювання й ефективне використання запасів вологи (сівозмінний чинник, відповідні системи обробітку ґрунту, вибір оптимальних параметрів густот);
- З урахуванням вологозабезпечення слід переглядати норми, час і способи внесення мінеральних добрив (особливо, азотних).
Наскільки фактор генетики може протистояти всім викликам сезону в різних поєднаннях і різного ступеню інтенсивності?
Якщо йтиметься про максимально ефективне використання водних ресурсів поля, то, безсумнівно, чинник густоти є одним із вирішальних у формуванні індивідуальної продуктивності рослин кукурудзи, а знання та врахування специфіки гібрида є найдієвішим інструментом в умовах дефіциту вологи. Отримані нами результати врожайності з одного з дослідних центрів з вивчення густот (Дніпропетровська обл.) цього року вказують на абсолютну залежність цих показників від норм висіву (рис. 8, 9). Правильний вибір густоти стояння рослин (норми висіву) для гібрида відповідно до зони вирощування та ФАО має базуватися на його індивідуальних характеристиках і враховувати такі чинники: наявні запаси ґрунтової вологи, евапотранспірацію (рис. 10), фізико-хімічні властивості ґрунту, експозицію, попередник, систему обробітку ґрунту, систему удобрення. ФАО гібрида визначає його критичні терміни водоспоживання й терміни цвітіння, генетичні характеристики гібрида — здатність протистояти критичним умовам вологозабезпечення.
Рис. 8. Зміна параметрів качанів й урожайність кукурудзи залежно від норм висіву (Дніпропетровська обл., 2020)
Рис. 9. Урожайність кукурудзи залежно від норм висіву (Дніпропетровська обл., 2020)
Рис.10. Динаміка використання вологи кукурудзяного поля (США, штат Айова)
Рис. 11. Ключові характеристики гібридів кукурудзи DEKALB
Генетика DEKALB навіть в умовах надзвичайно критичного року виправдано демонструє високу пластичність й адаптивність завдяки поєднанню комплексних ознак (рис. 11), які, зрештою, і визначають один із найважливіших параметрів прибутковості кукурудзяного поля — гарантовану стабільність.
Віктор ЛЮБАР, керівник відділу з технологій
вирощування с.-г. культур компанії «БАЙЄР»
