Власне, застосування інтенсивних технологій вирощування сільськогосподарських культур, які спрямовані на максимальне використання засобів механізації, мінеральних добрив та високоінтенсивних сортів і гібридів, безперечно, забезпечило зростання їх врожайності.
Разом з тим, ці технології створенні методом «необмеженої інтенсифікації» та ефективні лише за сприятливих умов вирощування. Але підвищення вартості паливно-мастильних матеріалів та агроресурсів до рівня світових цін призвело до значного збільшення їх частки в собівартості продукції.
У сучасних умовах забезпечення функціонування АПК на застарілих технологічних принципах є економічно недоцільним. У зв’язку зі створенням багатоукладного сільського господарства, а також виникненням певних агрокліматичних проблем назріла проблема розробки нових підходів до оптимізації й інтенсифікації технології вирощування сільськогосподарських культур.
Умови грамотного вирощування
Так, кукурудза - це одна з важливіших і високоврожайних сільськогосподарських культур: за врожайністю вона перевищує найбільш розповсюджені зернофуражні хліба і знаходить надзвичайно різнобічне використання - дає цінні харчові продукти для людини, кращі за різноманіттям та поживністю корми тваринам, є дешевою сировиною для промисловості та особливо багата на вуглеводи. Ця культура майже не має відходів, тому що використовують зерно, листя, стебла, стрижні початків і навіть її коріння. Цінні властивості кукурудзи перевірені протягом багатьох століть народами різних країн. Її справедливо називають дивовижною скарбницею, золотим початком, чемпіоном зернових і кормових культур, рослиною необмежених можливостей.
До речі, потенціал цієї культури використовується лише на 30-50%, а тому найближчими роками її урожайність планують збільшувати за рахунок стабілізації посівних площ та використання гібридів різних груп стиглості. Важливим резервом підвищення урожайності зерна кукурудзи є також впровадження сучасних технологій, які можуть забезпечити використання найновіших досягнень селекції і насінництва, хімізації та механізації виробничих процесів на основі точного біологічного контролю за станом і розвитком рослин.
Вирощування кукурудзи - енергоємний процес, а тому питання зменшення витрат енергоресурсів при різних технологіях вирощування є особливо актуальним. Найбільш впливовими факторами в технологічному процесі вирощування цієї культури, які досить помітно впливають на врожайність та якість зерна кукурудзи, є спосіб основного обробітку ґрунту, оптимізація агрофону вирощування та вибір гібрида.
Добрива - вирішальний фактор урожайності?
Ефективність добрив визначається складним комплексом умов: погодними, рівнем родючості ґрунту, біологічними особливостями сортів чи гібридів, способами, строками, кількістю та якістю внесених добрив. Сучасне застосування системи добрив засноване на врахуванні ґрунтово-кліматичних умов та біологічних потреб рослин.
Кукурудза вимагає підвищеного мінерального живлення, що пов’язано, перш за все, з довгим вегетаційним періодом та властивістю рослини засвоювати поживні речовини до самого завершення дозрівання зерна. На формування урожаю зерна 5-6 т/га кукурудза виносить із ґрунту в середньому 130-150 кг азоту, 50-60 кг фосфору та 130 кг калію.
Добрива виступають ефективним, а іноді вирішальним фактором, який не тільки збільшує урожайність, а й поліпшує якість зерна кукурудзи. За їх допомогою можна змінювати процеси обміну речовин і викликати активніше накопичення у рослинах корисних речовин: білків, жирів, вуглеводів тощо. Гібриди кукурудзи різних груп стиглості по-різному реагують на внесення органічних та мінеральних добрив, що підтверджується відповідними науковими дослідами. Зокрема, дослідження лабораторії рослинництва і сортовивчення Інституту рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН довели, що оптимізація технології вирощування сучасних гібридів кукурудзи з потенційною урожайністю зерна 10 т/га і більше може бути ефективною лише при врахуванні комплексного впливу прийомів сортової агротехніки.
Власне, досліди проводили в стаціонарній паро-зерно-просапній сівозміні лабораторії рослинництва і сортовивчення Інституту рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН (1 - чорний пар; 2 - пшениця озима; 3 - цукрові буряки; 4 - ярі зернові; 5 - горох на зерно; 6 - пшениця озима; 7 - кукурудза на зерно; 8 - ярі зернові; 9 - соняшник).
Схема внесення добрив включала: а) без добрив - сівозмінний фон; б) сівозмінний фон + 30 т/га гною; в) сівозмінний фон + 30 т/га гною + N30Р30К30; г) сівозмінний фон + 30 т/га гною + N60Р60К60.
Матеріалом для досліджень були гібриди як вітчизняної, так і закордонної селекції. Технологія вирощування гібридів кукурудзи загальноприйнята для зони східного Лісостепу України, крім досліджуваних варіантів.
За даними сектору агрохімії Інституту рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААНУ, ґрунт представлений глибоким слабовилугованим чорноземом із зернистою структурою.Йогоагрохімічні показники такі: вміст гумусу (за Тюріним) - 5,8%; рН - 5,8; гідролітична кислотність - 3,29 мг/екв. на 100 г ґрунту.
Запаси поживних речовин на сівозмінному фоні: азот - 132 мг/кг, фосфор – 104 мг/кг, калій - 128 мг/кг; на сівозмінному фоні із застосуванням повної норми органо-мінеральних добрив (30 т/га гною + N60Р60К60): азот - 140 мг/кг, фосфор - 177 мг/кг, калій - 172 мг/кг.
Результати досліджень
За період вегетації рослин кукурудзи протягом чотирнадцяти років досліджень гідротермічні умови були різними, особливо за періоди формування, наливу та достигання зерна, що дає можливість більш глибоко оцінити пластичність досліджених гібридів і розкрити їхні біологічні та агроекологічні особливості вирощування. В цілому погодні умови вегетаційного періоду можна охарактеризувати за комплексним показником гідротермічного коефіцієнту Г. Т. Селянинова.
Встановлено, що 6 років (1997, 2001, 2003, 2004, 2005 та 2008 рр.) характеризувались сприятливим гідротермічним режимом від 1,15 до 1,96, інші роки були посушливими. Таким чином, за весь період у досліджуваних умовах кількість сприятливих років становила 43%, а несприятливих - 57% (рис. 2).
Рис. 2. Показник гідротермічного коефіцієнту за роки досліджень порівняно із середньобагаторічною нормою
При вирощуванні кукурудзи на зерно впродовж 1996-2009 рр. у стаціонарній сівозміні лабораторії рослинництва і сортовивчення Інституту рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН встановлено, що за перший період середня урожайність зерна становила 4,30 т/га, а максимальна - 7,74 т/га. Впродовж другого - середня урожайність зерна кукурудзи збільшилася до 5,85 т/га, при цьому максимальний її рівень сягав 10,96 т/га, що на 3,22 т/га більше за попередні роки.
За перший період при вирощуванні кукурудзи на зерно із застосуванням різного рівня забезпечення добрив встановлено, що мінімальний рівень урожайності зерна коливався у межах від 1,50 до 2,16 т/га, а протягом другого періоду - від 1,48 до 1,97 т/га. Такий низький рівень урожайності кукурудзи зумовлений низькою адаптивністю окремих гібридів до несприятливих або стресових гідротермічних умов вирощування.
Власне, протягом першого періоду дослідження максимальний рівень врожайності за рахунок сівозміни (фон без добрив) становив 4,98 т/га. Із застосуванням органічних і органо-мінеральних добрив урожайність кукурудзи підвищувалась на 1,48 т/га на фоні внесення гною 30 т/га, на 2,76 т/га при додаванні гною 30 т/га + N30Р30К30 та на 2,48 т/га на фоні гною 30 т/га + N60Р60К60.
Порівнюючи дані другого періоду з попередніми роками, встановлено, що на сівозмінному фоні (без добрив) максимальний рівень врожайності отримано на рівні 8,10 т/га. Із застосуванням органічних і органо-мінеральних добрив рівень урожайності підвищувався на 1,78 т/га при внесенні гною 30 т/га, на 2,32 т/га на фоні гною 30 т/га + N30Р30К30 та на 2,86 т/га на фоні гною 30 т/га + N60Р60К60 (табл. 1).
Таблиця 1. Урожайність кукурудзи на зерно в стаціонарній паро-зерно-просапній сівозміні, т/га
Отже, за рахунок використання нових гібридів кукурудзи за другий період на відміну від гібридів, які досліджувались протягом першого періоду, підвищувався рівень урожайності на фонах живлення: на сівозмінному фоні (без добрив) на 3,12 т/га, при внесенні гною 30 т/га ? на 3,42 т/га, при показниках гною 30 т/га + N30Р30К30 - на 2,68 т/га та на фоні гній 30 т/га + N60Р60К60 - на 3,50 т/га (табл. 2).
Таблиця 2. Прибавка врожайності зерна кукурудзи від застосування добрив, т/га
При розрахунках економічної ефективності середнього рівня врожайності зерна першого періоду видно, що завдяки сівозміні (без застосування добрив) він становить 3,24 т/га, при цьому витрати становлять 2541,6 грн/га, чистий прибуток - 1670,0 грн/га, а рівень рентабельності - 65,7%. При вирощуванні нових більш урожайних гібридів кукурудзи протягом другого періоду середній рівень урожайності на сівозмінному фоні збільшився до 4,79 т/га, при цьому витрати становили 2605,0 грн/га, чистий прибуток підвищився до 3622 грн/га, а рівень рентабельності - до 139%.
Вирощування гібридів кукурудзи минулого покоління на високому агрофоні не забезпечувало максимального рівня урожайності. Цей набір гібридів середній рівень урожайності формував при обмеженому застосуванні мінеральних добрив, а саме на фоні гній 30 т/га + N30Р30К30 - 4,88 т/га. При розрахунках економічної ефективності такого рівня врожайності зерна відмічено, що витрати становили 5884 грн/га, чистий прибуток сягав 458 грн/га, а рівень рентабельності - 7,8%.
Вирощування нових високоінтенсивних гібридів кукурудзи протягом другого періоду показало, що середній рівень урожайності зерна сформувався на високому агрофоні - 6,47 т/га. Розрахунки економічної ефективності при вирощуванні на цьому фоні з таким рівнем урожайності зерна показують, що витрати становлять 6706 грн/га, чистий прибуток підвищився до 1705,0 грн/га, а рівень рентабельності сягав 25,4%.
Таким чином, для господарств із низьким та середнім рівнем ресурсозабезпеченості для отримання конкурентоспроможного рівня урожайності кукурудзи на зерно 8,10 т/га рекомендується дотримуватись технології вирощування із використанням адаптивних факторів, яка включає: розміщення по попереднику озима пшениця у ланці сівозміни, занятий пар горохом-озима пшениця-кукурудза на зерно; без внесення добрив; вибір гібридів, адаптованих до зональних умов вирощування, ФАО від 100 до 399; оптимальний строк сівби (ІІІ декада квітня-І декада травня); густота рослин, рекомендована для конкретного біотипу.
Господарствам із високим рівнем ресурсозабезпеченості для одержання рівня урожайності кукурудзи на зерно понад 10,0 т/га рекомендується дотримуватись технології вирощування із використанням інтенсивних факторів, яка включає: розміщення по попереднику озима пшениця у ланці сівозміни занятий пар горохом-озима пшениця-кукурудза на зерно; внесення добрив під запланований рівень урожайності з розрахунку потреб гібрида в поживних речовинах та вмісту їх у ґрунті; вибір гібридів інтенсивного типу з підвищеною реакцією на застосування добрив, ФАО від 100 до 399; інтегрований захист рослин впродовж вегетації культури препаратами, дозволеними до використання в Україні; оптимальний строк сівби (ІІІ декада квітня-І декада травня); густота рослин, рекомендована для конкретного біотипу.
Узагальнено
Удосконалення технології вирощування кукурудзи можливе лише за умов впровадження науково обґрунтованих сівозмін, нових високопродуктивних гібридів, які неоднаково реагують на прийоми сортової агротехніки. А використання нових, більш високоврожайних гібридів кукурудзи нового покоління у другому періоді дослідження, які виявилися інтенсивнішими до застосування органічних та мінеральних добрив, дало змогу підвищити середній рівень урожайності з 4,30 до 5,85 т/га порівняно з першим періодом.
Використання адаптивних факторів для сучасних технологій вирощування кукурудзи на зерно є найдоступнішим агрозаходом, за допомогою якого в умовах нестачі матеріально-технічних ресурсів можна регулювати рівень урожайності. У виробництві обмежуватись гібридами однієї селекції або гібридами однієї групи стиглості недоцільно. Для того щоб зменшити вплив погодних умов року, необхідно підбирати гібриди різних груп стиглості для конкретної зони вирощування.
Одним із факторів зростання урожайності зерна кукурудзи є регіональна спеціалізація і розміщення її виробництва. Такий підхід дає можливість найбільш повно використовувати біокліматичний потенціал окремих регіонів і зон, а також налагодити виробництво дешевшої продукції високої якості.
