Продуктивність кукурудзи на зрошуванні

Створення оптимального рівня мінерального живлення та сприятливих агрофізичних властивостей і водного режиму для росту і розвитку рослин кукурудзи є однією з основних умов забезпечення високої урожайності та ресурсозбереження.

 

За умов наростаючого дефіциту водних та енергетичних ресурсів постає питання підвищення окупності урожаєм поливної води, економії використання добрив, витрат паливно-мастильних матеріалів та інших агроресурсів.

 

Зазначимо також, що підвищення рентабельності вирощуваної продукції та зниження витрат на її виробництво можливе лише при вдосконаленні технології вирощування за рахунок науково обґрунтованої оптимізації окремих її елементів з урахуванням біологічних вимог кукурудзи.

 

Дослідження проводилось на зрошуваних темно-каштанових ґрунтах Інституту зрошуваного землеробства НААН згідно з методикою наукових досліджень Ушкаренко В. О., Вожегова Р. А., Голобородько С. П. (2015). Метою досліджень було встановлення впливу способів основного обробітку ґрунту за різних доз внесення азотних добрив на вміст у ґрунті поживних речовин та продуктивність кукурудзи. Кукурудза на зерно висівалася у сівозміні після сої. Закладено п’ять варіантів основного обробітку ґрунту на трьох фонах азотного живлення.

 

Оранка на глибину 28–30 см у системі тривалого застосування різноглибинного полицевого обробітку ґрунту в сівозміні (контроль).

 

Чизельний обробіток на глибину 28–30 см у системі тривалого застосування різноглибинного безполицевого обробітку ґрунту в сівозміні.

 

Чизельний обробіток на глибину 12–14 см у системі мілкого одноглибинного безполицевого обробітку ґрунту в сівозміні.

 

Оранка на глибину 20–22 см у системі диференційованого обробітку з одним щілюванням за ротацію сівозміни.

 

Оранка на глибину 28–30 см у системі диференційованого обробітку ґрунту в сівозміні.

 

На фоні п’яти систем обробітку ґрунту передбачалося вивчення дії різних норм азотних добрив (N₁₂₀, N₁₅₀, N₁₈₀) на продуктивність кукурудзи на зерно.

 

Для закладки досліду використовували знаряддя: ПЛН-5–35, ПЧ-2,5, АКШ-3,6, БДВП-6,3. Висівався районований гібрид СОВ — 329 СВ з густотою стояння рослин 80 тис./га.

 

Спостереження за вмістом нітратів у середньому за 2012–2014 рр. свідчать, що на початку вегетації максимальний їх вміст на рівні 113,6–133,7 мг/кг формувався у варіантах, де проводилась оранка на 20–22 см на фоні диференційованої-1 системи основного обробітку ґрунту, а найменше значення досліджуваного показника 70,3–105,4 мг/кг було за чизельного обробітку на 12–14 см, що в середньому на 28,7% нижче ніж на контролі.

 

В результаті використання нітратів посівами кукурудзи можна спостерігати значне зменшення їх кількості на час збирання врожаю. Найбільше використання нітратного азоту з ґрунту у кількості 107,1–114,7 мг/кг, або 79,6% було за оранки на 20–22 см на фоні диференційованої-1 системи основного обробітку ґрунту в сівозміні. Це свідчить про те, що вона більш повно забезпечує біологічні особливості кукурудзи, а найменше 66,0–100,4 мг/кг за чизельного обробітку на 12–14 см на фоні тривалого його застосування протягом ротації. Цей тип обробітку погіршує фізико-механічні властивості ґрунту та водно-повітряний і тепловий режими.

 

Збільшення дози внесення азотного добрива позитивно вплинуло на вміст нітратів у ґрунті. Так, збільшення дози добрив з N₁₂₀ до N₁₅₀ сприяло підвищенню вмісту нітратів у ґрунті на 9,5–16,0 мг/кг ґрунту, тобто на 10–14%, а збільшення дози добрив до N₁₈₀ підвищувало їх вміст 20,0–47,1 мг/кг ґрунту, тобто на 14–20%, що позитивно вплинуло на формування врожаю кукурудзи.

 

Спостереження за рухомим фосфором у середньому за 2012–2014 рр. показали, що по сходах найбільше його накопичення у шарі ґрунту 0–40 см формується за оранки за різноглибинних полицевого та диференційованого обробітку ґрунту в сівозміні. Тому саме у цих варіантах рухомих сполук фосфору відзначається найвищий вміст незалежно від системи удобрення

 

Водночас, найменший рівень рухомого фосфору спостерігався за чизельного обробітку на 12–14 см на фоні мілкого безполицевого обробітку на всіх фонах живлення 32,1–37,5 мг/кг ґрунту, що практично менше ніж на контролі в середньому на 16,8%.

 

При збільшенні дози внесення азотних добрив спостерігається підвищення вмісту рухомих сполук фосфору у ґрунті. Так, при використанні дози N₁₂₀ показник вмісту в середньому становить 20,4 мг/кг, то при підвищенні до N₁₅₀–25,7 мг/кг, або 20,6%, а при N₁₈₀ 31,0 мг/кг ґрунту середньому по фактору В, тобто підвищення сягає 34,1% порівняно з дозою N₁₂₀.

 

Вміст калію практично не різнився за варіантами основного обробітку з максимальними значеннями за оранки та чизельного обробітку на 28–30 см, де показники відповідно до доз внесення азотного добрива становили 317–338 мг/кг та 304–309 мг/кг відповідно.

 

Проведення оранки на 20–22 см у системі диференційованого-1 обробітку призвело до максимального зниження вмісту обмінного калію на 32,1%, яке свідчить про те, що оранка на фоні щілювання створює необхідні умови для формування найбільшої врожайності кукурудзи. Коливання вмісту обмінного калію за дозами азотних добрив було не істотним і складало 2–3%.

 

Результати обліку врожаю зерна кукурудзи за варіантами досліду зі способами основного обробітку і дозами внесення азотних добрив свідчать, що в середньому за три роки найвищий рівень урожайності формувався у варіантах різноглибинних і диференційованих систем основного обробітку з оранкою на глибину 20–22 та 28–30 см. Істотної різниці в рівні урожайності не виявлено, вона була у межах 13,73–14,10 т/га, тобто різниця не перевищувала 2,6–2,8%.

 

За чизельного розпушування на глибину 28–30 см в системі різноглибинного безполицевого обробітку ґрунту урожайність зерна знизилась порівняно з контролем на 2,8%, а порівняно з оранкою на 20–22 см під кукурудзу на фоні диференційованої-1 системи основного обробітку зниження досягло 5,5%.

 

Нижчий рівень урожайності протягом років досліджень і за різних доз внесення азотних добрив формувався за мілкого 12–14 см чизельного обробітку на фоні тривалого його застосування в сівозміні. У цьому варіанті найвища урожайність в середньому за три роки (11,31 т/га) була за дози внесення азотного добрива N₁₈₀, що менше, ніж на контролі за такої самої дози добрив на 17,8%, а порівняно з оранкою на 20–22 см в системі диференційованого-1 обробітку — на 19,8%.

 

Підвищення дози азотних добрив від N₁₂₀ до N₁₅₀ в середньому по фактору В забезпечувало прибавку врожаю на рівні 1,12 т/га, а з N₁₅₀ до N₁₈₀ — на 0,97 т/га.

 

За результатами досліджень можна зробити висновок, що оранка на 20–22 см у системі диференційованої-1 системи основного обробітку ґрунту з одним щілюванням на глибину 38–40 см за ротацію та внесення азотних добрив дозою N₁₈₀ максимально задовольняє біологічні вимоги кукурудзи та сприяє найбільш повній реалізації генетично обумовлених рівнів урожайності.