В останні десятиріччя відбулися суттєві зміни в умовах ведення зрошуваного землеробства на півдні України, спостерігаються тенденції до аридизації клімату; змінилися організаційні умови господарювання; у виробництві застосовують нові високопродуктивні сорти та гібриди культур, що викликає необхідність переглянути підходи до планування технологій зрошуваного землеробства в Україні з урахуванням всього комплексу технологічних та агробіологічних вимог.
Ґрунтово-кліматичні умови південного степу України з великим потенціалом теплових ресурсів сприятливі для вирощування кукурудзи, проте недостатня кількість опадів у весняно-літній період стримує її розповсюдження на суходолі, де вона поступається за урожайністю ячменю ярому в сухі та середньосухі роки (з посушливою погодою наприкінці вегетаційного періоду). Кукурудза на зрошенні має певні переваги перед іншими сільськогосподарськими культурами за рахунок найвищої продуктивності та найраціональнішого витрачання поливної води на отримання додаткової кількості зерна від проведення іригації.
Кукурудза дуже чутлива до тепла, вологи, елементів живлення та світла. Від групи стиглості гібриди кукурудзи суттєво різняться за тривалістю періоду вегетації, а тому і за потребою до факторів життєдіяльності. Вегетаційний період може коливатись від 90 до 150 днів, сума біологічно активних температур (понад 10 °С) — від 1900 до 3000 °С (табл. 1).
Таблиця 1. Температурний режим гібридів протягом вегетації
Сучасні гібриди кукурудзи в умовах зрошення на півдні України забезпечують потенційну врожайність зерна 1–17 т/га залежно від тривалості вегетаційного періоду.
Найбільш високу потенційну продуктивність на зрошуваних землях у південному степу забезпечують середньопізні гібриди з ФАО 400–500 та пізньостиглі — ФАО 500–600. До середньопізньої групи належать гібриди Ламасан, Гілея, Арабат, Віра, Борисфен 600 СВ. Потенціал урожайності зерна у них перевищує 15 т/га.
Середньостиглі гібриди (ФАО 300–400) найбільш поширені в степовій зоні за рахунок досить високої потенційної продуктивності, порівняно короткого вегетаційного періоду та високої рентабельності насінництва.
Середньоранні гібриди з ФАО 200–300 мають високий попит в останні роки, що пояснюється економічним станом виробництва, яке вимагає застосування енергозберігальних технологій, мінімізації витрат на досушування, збирання з прямим обмолотом зерна. Потенційна урожайність цієї групи нижча від попередніх, але в умовах реального виробництва, коли порушуються регламенти режиму зрошення та системи удобрення, такі гібриди, як Чорномор, Олешківський, Скадовський, за рахунок більш високої гомеостатичності та меншого споживання води, поживних речовин можуть досягати 13 т/га. Особливість і неперевершеність цих гібридів набуває дійсного значення за умов пізніх строків сівби (друга половина травня).
Ранньостигла група (ФАО 150–200) на півдні України при зрошенні малопоширена. Це пояснюється різким падінням урожайності гібридів (більше 1 т/га) порівняно з середньоранніми. Основні позитивні якості ранньостиглих гібридів зосереджені на холодостійкості та короткому вегетаційному періоді. Ранньостиглі гібриди можливо використовувати як попередники під озимі, в поукісних посівах на зерно, а також при вимушеному запізненні зі строками сівби.
До Державного реєстру сортів рослин України включено 19 гібридів кукурудзи селекції Інституту зрошуваного землеробства НААН з широким діапазоном стиглості, які відповідають агроекологічним умовам зони вирощування та рівню технологічного забезпечення.
В умовах зрошення кукурудза від сходів до сьомого листка використовує незначну кількість поживних речовин. Проте при нестачі їх у цей період, особливо фосфору, спостерігається пригнічення рослин. Максимальну кількість азоту, фосфору та калію рослини поглинають у період від 15 листків до цвітіння. У подальшому потреба в елементах живлення зменшується, але поглинання їх продовжується до воскової стиглості зерна.
При вирощуванні екологічно чистої продукції вносять заорювані сидерати, новітні бактеріальні добрива, також застосовують регулятори росту рослин при обробці насіння та обприскуваннях у період вегетації.
Норми висіву для ранніх і середньоранніх гібридів 85–95 тис. шт./га кондиційного насіння (схожість не менше 94%); середньостиглих — 70–80; середньопізньо- та пізньостиглих гібридів — 60–70 тис. шт./га.
Щоб забезпечити необхідну густоту стояння рослин на час збирання, норму висіву кукурудзи збільшують на 10–30% залежно від посівних властивостей насіння, строків сівби, погодних умов, ступеня окультурення ґрунту, наявності вологи в посівному шарі та заходів агротехнічного захисту (наприклад, при боронуванні по сходах знищується 5–10% рослин).
На зрошуваних землях густота кукурудзи наприкінці вегетаційного періоду повинна становити для ранніх і середньоранніх гібридів 65–90 тис./га, середньостиглих — 55–80 тис./га, середньопізніх і пізньостиглих — 45–70 тис./га.
Важливо витримувати рекомендовану щільність посіву, адже відхилення від рекомендацій як у бік загущення, так і в бік зрідження може призвести до значного недобору, а інколи і до повної втрати врожаю.
Вирощування кукурудзи в степовій зоні можливо лише при застосуванні зрошення
Кукурудза споживає багато води. На практиці вважають, що одна рослина потребує за період вегетації близько 200 л води. При густоті стояння 40 тис. рослин на 1 га усі рослини споживають близько 8 млн л води, тобто 80 л на 1 м², або 800 мм опадів. Проте польовими дослідженнями встановлено, що для сівби кукурудзи досить 200 мм опадів, інша частина потреби у воді покривається за рахунок ґрунтових запасів вологи і зволоженості повітря.
У різні періоди свого росту та розвитку кукурудза неоднаково реагує на нестачу вологи в ґрунті.
За даними вчених Інституту зрошуваного землеробства НААН України, середньодобове випаровування кукурудзи значно збільшується в період утворення 15–16 листків і в фазу цвітіння досягає 70–100 м³/га, а від цвітіння до утворення зерна — 60–75 м³/га. У подальшому випаровування зменшується.
Режим зрошення кукурудзи переважно складається з комплексу вегетаційних та освіжальних поливів. Проведення осіннього вологозарядкового поливу під кукурудзу малоефективне, оскільки у степовому регіоні за осінньо-зимовий період випадає 150–250 мм опадів, які забезпечують акумуляцію достатньої кількості вологи в активному шарі ґрунту. Якщо в цей період випадає менше 90–100 мм атмосферних опадів, доцільно запланувати та провести весною передпосівний полив нормою 300–500 м³/га для зволоження до найменшої вологоємкості 0,5–0,7 м шару ґрунту.
Оптимальна передполивна вологість ґрунту залежно від фізичних властивостей становить: на важких суглинках 75–80% НВ, середніх суглинках 70–75% НВ, легких суглинках 65–70% НВ і супісках 50–60% НВ.
При використанні водозберігального режиму зрошення наведену передполивну вологість ґрунту слід підтримувати тільки в критичний період розвитку рослин, який починається за 10 днів до викидання волоті та закінчується за 20 днів після цвітіння. До та після нього поливи можна призначати при вологості ґрунту на 10–15% НВ нижче оптимальної. При цьому врожайність кукурудзи практично не зменшується, а зрошувальна норма скорочується на 15–20%.
У роки з прохолодною погодою, частими опадами та високою вологістю повітря навіть у критичний період розвитку рослин поливи можна призначати при вологості на 5–10% НВ нижче оптимальної для даного типу ґрунтів, а в посушливі роки, навпаки, при вологості ґрунту на 5–10% НВ вище за оптимальну.
Кукурудза дуже чутлива до низької вологості повітря під час запліднення рослин. Тому, якщо в цей період спостерігається повітряна посуха, необхідно застосовувати освіжальні поливи нормою 50–100 м³/га. Такі поливи запобігають утворенню череззерниці у качанах і підвищують урожайність зерна на 15–18 ц/га.
Закінчувати поливи кукурудзи необхідно у фазу воскової стиглості зерна.
Основними агротехнічними параметрами дощувальних машин, що впливають на екологічну безпеку зрошення, є: рівномірність поливу, інтенсивність і середній діаметр крапель дощу, питома потужність дощу, які для сучасних вітчизняних і зарубіжних багатоопорних дощувальних машин наведено в табл. 2.
Таблиця 2. Агротехнічні параметри сучасних багатоопорних дощувальних машин
Сучасні технології вирощування кукурудзи передбачають застосування різних способів штучного зволоження: дощування, краплинне, по борознах та ін. Доведено високу ефективність мікродощування, яке значною мірою відповідає агроекологічним потребам кукурудзи, оскільки зволожує не тільки ґрунт, а також створює сприятливий мікроклімат у приземному шарі повітря та попереджає негативний прояв термічного стресу. Комбіноване застосування різних способів поливу (наприклад, підґрунтового і мікродощування) дозволяє збільшити рівень врожайності зерна на 15–20% за зменшення витрат зрошувальної води до 30%.
Для оптимізації збиральних робіт на поливних землях, де є відкрита зрошувальна мережа, треба своєчасно закрити й якісно зарівняти тимчасові зрошувачі. Для цього використовують канавокопачі-вирівнювачі, шляхові грейдери і тракторні плуги.
Строки та технологічні схеми збиральних робіт слід змінювати залежно від групи стиглості та рівня вологості зерна. Збирання кукурудзи на зерно необхідно починати: при збиранні у качанах — при вологості 30–35%, при збиранні з обмолотом зерна — при вологості 14–18%. Це дозволить суттєво зменшити витрати на досушування зерна, запобігти його пошкодженню та значно підвищити економічні показники виробництва кукурудзи на зрошуваних землях.
Тривалість збирання не повинна перевищувати 15 днів, інакше різко зростають втрати продукції. Наприклад, на 25-й день вони становлять 12–13%, а на 30-й — 17% і більше.
Післязбиральна доробка зерна включає попереднє очищення від великих рослинних домішок, сушіння в шахтних, барабанних і бункерних сушарках, очищення від зернової й бур’янистої домішки на сепараторах. Режими сушіння й очищення встановлюються залежно від призначення і якості продукції — на продовольчі, кормові або технічні цілі.
А.С. МАЛЯРЧУК, к.с.-г.н.
Т. Ю. МАРЧЕНКО, д-р с.-г.н.,
Інститут зрошуваного землеробства НААН,
В. М. МАЛЯРЧУК, к.с.-г.н.,
А. О. МІГАЛЬОВ,
Південно-українська філія УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого
