Кукурудза

Актуальні рішення при вирощуванні кукурудзи за дефіциту вологи

Глобальне потепління, яке спостерігається за останні роки є однією з основних причин розвитку посушливих явищ практично у всіх ґрунтово-кліматичних зонах, що прямо впливає на результати сільськогосподарського виробництва. За останнє десятиріччя відмічається чітка тенденція розширення зони Степу,  Лісостепу у північно-західному напрямку, відповідно скорочення зони Полісся. Тобто, істотно збільшилася зона ризикованого і скоротилася зона гарантованого  землеробства. Тому раціональне використання ресурсів вологи на даний час є центральним питанням сучасного землеробства.

Основні чинники, які обумовлюють нинішню проблему вологи в агровиробництві умовно можливо розділити на слідуючі групи:

Погодно-кліматичні:

  • Дефіцит опадів;
  • Нерівномірне випадання дощів на протязі вегетації рослин;
  • Високі температури повітря та ґрунту у весняно-літній період.

Агрофізичні, повязані з діяльністю людини:

  • Розпорошеність, втрата агрономічно-цінної структури орного шару грунтів;
  • Наявність ущільнених прошарків в грунтах («плужна підошва»);
  • Злитість, надмірне ущільнення в цілому орного і підорного шару грунтів.

Агробіологічні:

  • Велика розораність с.г. угідь;
  • Порушення оптимального співвідношення обєктів агроекосистеми : рілля-ліс-луки-водні обєкти;
  • Звуження сівозмін з надмірним насиченням культурами з тривалим вегетаційним періодом та глибокопроникаючою кореневою системою, які споживають великі обєми води і таким чином висушують грунт на значну глибину.

Розглянемо основні інструменти, за допомогою яких технолог може впливати на накопичення та ефективне використання грунтової вологи.

Плодозмін (сівозміна). За об’ємами водоспоживання культури умовно можливо розмістити в наступному порядку : цукровий буряк > соняшник > соя кукурудза > озима пшениця > озимий ріпак > горох > озимий ячмінь >ярий ячмінь > однорічні трави. Підтвердженням даного положення слугують як дані літератури, практики а також наші власні спостереження проведені на агроплатформі Лімагрейн у Вінницькому районі Вінницької області (табл.1).  Так, ранньою весною найнижчими запасами продуктивної вологи в метровому шарі ґрунту характеризувалася рілля після соняшника. Порівняно з ріллею, яка була після озимої пшениці в сухому 2020р. її було менше на 28,2мм , порівняно з ріллею після кукурудзи – на 20,4мм. Схожа ситуація спостерігалася і більш вологому 2021р. Варто відмітити, що в сухі роки (2020р.) після соняшника запаси продуктивної вологи глибше 60 см були практично відсутні.

Таблиця 1. Запаси продуктивної вологи в грунті ранньою весною.

Агроплатформа Лімагрейн, Вінницький район, Вінницької області

Шар ґрунту, см

Продуктивна волога, мм

2020р.

2021р.

рілля після пшениці

 

 

0-20

29,4

41,7

20-40

29,1

33,3

40-60

26

34,6

60-80

20

32,1

80-100

16,1

31,4

0-100

120,6

173,1

рілля після кукурудзи

 

 

0-20

30

34,6

20-40

30

32,2

40-60

25,6

34

60-80

20,1

34

80-100

7

32

0-100

112,8

166,7

рілля після соняшника

 

 

0-20

23,8

40,7

20-40

31,4

30,3

40-60

18,1

26,4

60-80

9,6

29,2

80-100

9,4

25,5

0-100

92,4

152,1

Приведені дані дають підстави стверджувати, що насичення сівозміни зазначеними вище культурами обумовлює напружений водний режим. Короткоротаційні сівозміни насичені, так званими, «бюджетоутворюючими» культурами (соняшник, кукурудза) набули широкого поширення. За даних умов зростає ризик дефіциту вологи, що  обумовлює велику ймовірність різкого падіння урожайності особливо в сухі роки всіх культур сівозміни. Прикладом може слугувати 2020р., 2022р., коли окремі фермери центрального та південно-східного регіону отримали мізерний урожай кукурудзи.  Нерідкими були випадки, коли на окремих площах кукурудза була без качана.

Про можливі ризики дефіциту вологи в залежності від характеру сівозміни, її насичення культурами з різною потребою у воді, розвитком кореневої системи, довжиною вегетаційного періоду можливо скласти уявлення проаналізувавши приведені на малюнку праворуч приклади сівозмін. Розширення сівозміни до 5-8полів, в якій чергуються культури з глибокою кореневою системою, тривалим вегетаційним періодом та культурами з мілкою кореневою системою, короткою вегетацією (варіанти Б, В), порівняно з короткоротаційною (вар.А) сприятиме більш стабільному вологозабезпеченню рослин, а відтак стабізізації продуктивності всіх культур сівозміни.

Механічний обробіток ґрунту. Потужним важелем впливу на водний режим ґрунту, зокрема в частині нагромадження та збереження вологи є система механічного обробітку. Адже зрозуміло, що на рихлих без ущільнених прошарків грунтах інфільтація води опадів в нижні шари відбувається краще. Разом з тим поверхня ґрунту вкритого рослинними рештками менше нагрівається, внаслідок чого скорочуються фізичні втрати вологи (випаровування). Зазвичай мульча органічних решток гасить кінетичну енергію дощових крапель, запобігає руйнуванню ґрунтових часток. Площинний змив ґрунту на схилових землях поверхня яких вкрита рослинною мульчею також значно менший, порівняно з класичною оранкою. Вказані ефекти досягають господарства, які активно впроваджують системи обробітку ґрунту без обороту пласта з використанням сучасних багатофункціональних ґрунтообробних машин. Набувають поширення так звані «мульчуючі» обробітки ґрунту з використанням дисколапових культиваторів, чизелів, вертикальні обробітки (verti-till) на базі турбодисків, редуковані обробітки (strip-till) з використанням знарядь для завчасного осіннього розпушування зони майбутнього рядка або його розпушування одночасно з сівбою. Зазначені способи обробітку ґрунту сприяють не тільки кращому проникненню вологи та її нагромадження у нижніх горизонтах ґрунту,  але й дають можливість  внести добрива у більш глибокі стабільно зволожені шари ґрунту і, таким чином, обумовити кращу їх засвоюваність рослинами під час вегетації.

 За даними наших спостережень, проведеними в господарствах Теплицького району Вінницької області (СТОВ «Ренет», ПП «АгроНіка») такі системи при вирощуванні кукурудзи, крім всього іншого сприяють  накопиченню продуктивної вологи на 8-12% більше, порівняно з оранкою. За рахунок впровадження системи «strip-till» у посушливому 2020р. у згадуваному СТОВ «Ренет» додатково отримано 8ц/га зерна кукурудзи гібриду ЛГ31377, зекономлено 32л/га пального. Економічний ефект склав 6600грн/га. У посушливому 2022р. в господарстві випробували технологію вирощування соняшника та кукурудзи за технологією «no-till». Окрім поліпшення водного режиму, досягнуто істотної економії пального. Витрати палива становили всього 30-35л/га. Гібрид соняшника ЛГ 50479СХ, який вирощувався за вказаною технологією забезпечив урожайність 35ц/га (+5ц/га до класичної технології). Економічний ефект становив 7250грн/га. Урожайність кукурудзи складала 80ц/га (+15ц/га до класичної технології). Економічний ефект відповідно – 8700грн/га.

Удобрення. Як відомо ефективність добрив значно залежить від умов зволоження. В недостатньо зволоженому грунті добрива  обумовлюють високу концентрацію ґрунтового розчину, що негативно позначається на рості і розвитку рослин. Крім того, значна кількість елементів живлення залишається не використаною рослинами, відповідно віддача мінеральних добрив  істотно знижується. Переважна більшість господарників вносять мінеральні добрива під кукурудзу (і не тільки) перед посівом весною, заробляючи їх у грунт  культиваторами на глибину 4-5см, максимально 8см. Таким чином, за дефіциту опадів в літній період верхній шар ґрунту пересихає, відтак елементи живлення з мінеральних добрив не засвоюються. Тому актуальним питанням є внесення мінеральних добрив в більш глибокі шари ґрунту – 15-25см, які краще зволожені на протязі вегетації рослин. Вирішенню цього завдання сприятиме відновлення практики внесення основного добрива під глибокий осінній обробіток ґрунту. Особливо легко і ефективно можливо це зробити при обробітку ґрунту за системою «strip-till» (агрегат strip-cat II), мульчуючого обробітку дисколаповими культуваторами обладнаними ємкостями для добрив, наприклад культиватором Aktros RO компанії Бернар, тощо. Хороші результати отримують також при внесенні рідких добрив в підживлення кукурудзи за допомогою культиваторів, обладнаних дисковими ножами на глибину 10-15см, наприклад, CONCORD, BLU-JET.  За рахунок вищеприведених локальних способів внесення добрив їх ефективність можливо збільшити на 20-30%, або ж за дефіциту коштів скоротити їх внесення на вказаний відсоток без ризику зниження урожайності.

Генетика. Вирощуючи кукурудзу за описаними вище системами в зонах ризикованого землеробства особливу увагу необхідно звертати на біологічні особливості гібридів, зокрема на характеристики стосовно розвитку кореневої системи, холодостійкості та посухостійкості. Сьогодні компанія Лімагрейн пропонує ринку України серію гібридів кукурудзи, які відповідають названим вимогам. Дані гібриди об’єднані під брендом «Hydraneo». Найбільш поширеними гібридами даного бренду є: Адевей, ФАО 290; ЛГ30273, ФАО 260; ЛГ30315, ФАО 280; ЛГ30215, ФАО 220; ЛГ31377, ФАО 350; ЛГ31388, ФАО 260. В останні 1-2роки на ринок виведено нове, більш потужне покоління гібридів кукурудзи «Hydraneo»: ЛГ31305, ФАО 290; ЛГ31330, ФАО 320; ЛГ31272, ФАО 270; Жаклін, ФАО 240. Характерними особливостями, що об’єднують вказані гібриди є потужний розвиток кореневої системи, відносно невисокий транспіраційний коефіцієнт та висока, порівняно з іншими гібридами  продуктивність фотосинтезу в умовах дефіциту вологи та високої температури повітря. Відповідно дані гібриди демонструють стабільну, високу урожайність як у нормальні за зволоженістю роки так і в посушливі. Підтвердженням цього  слугують дані вирощування кукурудзи у Вінницькій області в посушливому 2020 та вологому 2021р. (таблиця 2).

Так, різниця в урожайності гібридів кукурудзи бренду «Hydraneo» та середньою урожайністю всіх гібридів, які висівалися у Вінницькій області у сухому 2020р. в середньому по 13 локаціях становила 2,6т/га , або 46%. У вологому 2021р. відповідно 2,21ц/га і 23%. Тобто, явні переваги гібридів Лімагрейн в плані урожайності, порівняно з гібридами інших селекцій відмічаються саме за посушливих умов.

Гібридний склад посівів. Наразі складається досить тривожна ситуація в плані нагромадження вологи в грунті, В останні роки нагромадження вологи в грунті викликає велике занепокоєння, особливо у центральному та південно-східному регіоні країни. Отже, наразі необхідно скоригувати технології вирощування с.г. культур в напрямку впровадження агрозаходів, які сприяли б збереженню та ефективному використанню ґрунтової вологи. Серед цих заходів важливе значення матиме структура гібридів у посівах.

Табл. 2. Урожайність гібридів кукурудзи, бренду «Hydraneo» в господарствах Вінницької області

№ п.п.

Господарство

Гібрид

Площа, га

Урожайність, т/га

 

2020р.

2021р.

2020р.

2021р.

 

Вінницька область

більше 100 гібридів різних селекцій

457000

459000

5,62

9,61

1

ТОВ “Епіцентр агро”, Мур. Куриловецького р-ну

Адевей

370

400

6,8

11,9

2

ТОВ “Хмільницьке” (“Астарта”), Хмільницького району

Адевей

750

1160

8,9

11,7

4

ТОВ АК “Зелена Долина”, Томашпільського району

Адевей

180

160

6,3

11,3

6

ПП “АгроНіка”, Теплицького району

ЛГ30315

160

140

7,7

11,8

7

ФГ “Одарочка”, Вінницького району

 

ЛГ30315

70

80

9,0

11,2

Адевей

70

70

9,4

10,1

8

ДПДГ “Олександрівське”, Тростянецького району

ЛГ30315

120

117

8,2

12,1

ЛГ31377

80

155

7,8

10,9

9

ТОВ “Перемога”, Тульчинського району

ЛГ30315

65

110

8,5

12,4

Адевей

130

110

7,6

11,8

10

ФГ “Ромашка, Немирівського району

ЛГ30273

250

237

9,6

13,8

11

СТОВ “Устя”, Бершадського району

ЛГ31377

50

100

8,0

12,2

12

ТОВ “Агрошляхбуд”, Оратівського району

ЛГ31377

15

50

9,0

12,6

Загальновідома, що більш стабільні результати урожайності кукурудзи отримують у тих господарствах, які висівають кілька гібридів різних груп стиглості з врахуванням ґрунтово-кліматичних умов зони, удобрення а також стартових запасів продуктивної вологи в грунті. Орієнтовне співвідношення груп стиглості гібридів кукурудзи представлене на мапі. Приведені дані свідчать про те, що основу структури (50-70%) у посівах усіх ґрунтово-кліматичних зон мають складати середньоранні гібриди кукурудзи.

Враховуючи ресурси тепла, які стали більшими у північно-західному регіоні долю середньостиглих гібриді тут можливо збільшити до 10-15%.  Посилення посухи в останні роки у південно-східному та центральному регіоні дають підстави рекомендувати збільшити долю ранньостиглих гібридів до 15-20%.

Терміни сівби. Важливим резервом ефективного використання вологи є впровадження ранніх термінів сівби кукурудзи. При висіві сучасних холодостійких гібридів кукурудзи, наприклад Жаклін, ЛГ30215, ЛГ31272, ЛГ31284, ЛГ30273, Адевей, ЛГ31330 в ранні терміни, коли грунт на глибині загортання насіння прогрівається до 8 град. дозволяє отримати сходи на 7-10 раніше, відповідно рослини раніше вступають у репродуктивну стадію. Їх цвітіння і формування качана відбувається у більш комфортних  в плані температури і вологості повітря умовах. Це дає змогу рослинам уникнути жорстокої дії посухи, яка найбільш згубно діє саме в період цвітіння-молочної стиглості зерна. Крім того, рослини ранніх термінів сівби на час цвітіння мають потужну глибокопроникаючу в грунт кореневу систему – відповідно кращий доступ до глибинної вологи.

За нашими даними, урожайність кукурудзи ранніх термінів сівби на 0,5-1т/га вище, порівняно з більш пізніми посівами , коли грунт на глибині заробки насіння прогрівається до 10-12 град. При цьому передзбиральна вологість зерна зменшується на 1-3%, що справляє позитивний вплив на показники економічної ефективності.

Норми висіву насіння. В умовах розвитку посушливих явищ великої ваги набирає фактор норми висіву насіння. Зазвичай оригінатори насіння зазначають з якою нормою слід висівати той, чи інший гібрид стосовно ґрунтово-кліматичної зони. Наш досвід свідчить про те, що крім цієї формальної рекомендації варто враховувати конкретні стартові запаси продуктивної вологи в грунті весною перед посівом (тал. 2).

Табл. 2. Норми висіву насіння кукурудзи в залежності від стартових запасів вологи в

грунті

Кількість продуктивної вологи в 0-100см шарі ґрунту, мм

ФАО

200-250

250-300

300-350

350-400

більше 130 (добрі)

85-90

80-85

75-80

70-75

100-130 (задовільні

80-85

75-80

70-75

60-65

70-100 (низькі)

60-65

55-60

50-55

 

менше 70 (дуже низькі)

55-60

50-55

 

 

Обстеження площ, які відводяться під посів кукурудзи на предмет визначення запасів продуктивної вологи необхідно робити ранньою весною при настанні фізичної стиглості ґрунту. Відбір зразків ґрунту необхідно проводити на глибину 100-150см бажано через 10см (можливо 20см).  При цьому відбори ґрунту варто  робити по елементах рельєфу з тим, щоб сформувати карту поля за його зволоженістю. В ідеалі за наявності відповідної техніки і обладнання ці дані можливо використати при складанні карти-завдання для сівби зі змінними нормами. Логічно допустити, що диференційоване внесення мінеральних добрив в залежності від зволоження окремих контурів поля також матиме позитивний вплив на урожайність культури та їх економічну ефективність.

Отже за дефіциту вологи  актуальними агрозаходами є:

  • Впровадження вологозберігаючих систем обробітку ґрунту без обороту пласта.
  • Розширення сівозміни, оптимізація співвідношення ранніх та пізніх культур, культур з глибокопроникаючою та мілкою кореневою системою.
  • Внесення добрив під основний обробіток ґрунту. Локальні способи внесення основного, припосівного внесення мінеральних добрив та підживлення. Рідкі форми мінеральних добрив.
  • Зональний підбір гібридів, оптимальне співвідношення груп стиглості.
  • Впровадження посухостійких гібридів та технології «Hydraneo».
  • Оптимально-ранні терміни сівби.
  • Оптимізація норм висіву насіння: узгодження із зональними особливостями, властивостями гібридів, попередниками, стартовими запасами продуктивної вологи в грунті.

Микола Романенко, технічний експерт ТОВ «Лімагрейн Україна»

Ще корисні поради