Теоретичне і практичне обґрунтування концепції ресурсозбереження в технології вирощування кукурудзи в Степу України

Размещено на http://www.allbest.ru/

ІНСТИТУТ ЗЕРНОВОГО ГОСПОДАРСТВА УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора сільськогосподарських наук

06.01.09 - рослинництво

Теоретичне і практичне обґрунтування концепції ресурсозбереження в технології вирощування кукурудзи в Степу України

Пащенко Юрій Михайлович

Дніпропетровськ 2008

Дисертацією рукопис

Робота виконана в Інституті зернового господарства УААН

Науковий консультант: доктор сільськогосподарських наук, професор, академік УААН і РАСГН ЦИКОВ Валентин Сергійович, Інститут зернового господарства УААН, завідувач відділу дорадництва з питань науково-інформаційного забезпечення

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор, член-кореспондент УААН БОБРО Михайло Архипович, Харківський національний аграрний університет ім. В.В. Докучаєва, завідувач кафедри рослинництва

доктор сільськогосподарських наук, професор ТКАЛІЧ Ігор Дмитрович, Інститут зернового господарства УААН, завідувач лабораторії технології вирощування олійних культур

доктор сільськогосподарських наук, професор КОСТРОМІТІН Віктор Михайлович, Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр'єва УААН, головний науковий співробітник лабораторії рослинництва

Захист відбудеться 19 вересня 2008 р. о 1000 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.353.01 при Інституті зернового господарства УААН за адресою: 49600, м. Дніпропетровськ, вул. Дзержинського, 14; тел. 745-02-36

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту зернового господарства УААН.

Автореферат розісланий 12 серпня 2008 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради __________________ А.Г. Мусатов

1. Загальна характеристика роботи

урожайність кукурудза гібридний вирощування

Актуальність теми. Одним із пріоритетних напрямків розвитку галузі рослинництва є розробка і впровадження новітніх технологій, які базуються на використанні генетичного потенціалу нових гібридів і сортів культур, оптимізації умов росту і розвитку рослин, диверсифікації заходів енерго- і ресурсозаощадження в технологічному циклі. Важливим резервом підвищення продуктивності кукурудзи і стабільного нарощування обсягів виробництва зерна є широке впровадження у виробництво нових гібридів різних груп стиглості, які відзначаються високим ефектом гетерозису та потенціалом врожайності. Серед них значне місце займають форми інтенсивного типу, які вимогливі до умов зовнішнього середовища і рівня агротехніки, а також гібриди з слабкою реакцією на зміну прийомів вирощування, що зумовлює необхідність розробки заходів технології кожної конкретної гетерозисної форми.

Асортимент гібридів кукурудзи розрізняється за тривалістю вегетаційного періоду, габітусом рослин, стійкістю до затінення, загущення, хвороб, жари, посухи, реакцією на зміну рівня живлення, водного режиму тощо. В зв'язку з цим актуальним аспектом використання у виробництві гібридів різних груп стиглості є визначення і застосування оптимальних прийомів їх вирощування, властивих конкретним біологічним типам. У комплексі агротехнічних заходів важливе місце займають попередники, обробіток ґрунту, дози добрив, строки сівби, густота стояння рослин та інші технологічні фактори.

В умовах глобального потепління і зміни клімату актуальним є обґрунтування і розробка заходів послаблення негативних явищ посухи, жари і дефіциту ґрунтової вологи. В ракурсі цих проблем важливим є пошук шляхів оптимізації умов вирощування рослин різних біотипів, а також дослідження адаптивних функцій і агроценотичної стійкості новостворених гібридів, оптимізація їх співвідношення за групами стиглості в ґрунтово-кліматичних підзонах Степу.

У сучасних умовах ведення сільського господарства дедалі більше застосовуються ресурсозбережні і маловитратні технології на основі раціонального використання сівозмін, помірно-оптимальних доз добрив, мінімізації способів обробітку ґрунту тощо. В зв'язку з цим значної актуальності набувають дослідження з визначення найбільш адаптованих форм кукурудзи, придатних для вирощування за подібними технологічними схемами в конкретних ґрунтово-кліматичних умовах і розробка ресурсозбережних моделей технології на основі використання біологічного потенціалу гібридів різних груп стиглості.

Розробка і впровадження основних прийомів сортової технології нових гібридів кукурудзи є важливим фактором найповнішого використання генетичного потенціалу цих форм і представляє практичний інтерес і актуальну проблему для сучасного рослинництва.

Дисертаційна робота спрямована на розробку і вирішення науково-практичних проблем щодо оптимізації умов і створення сприятливих режимів вирощування гібридів кукурудзи різних груп стиглості, що сприятиме збільшенню виробництва зерна, підвищенню конкурентоспроможності вирощеної продукції і поліпшенню економічної ситуації в сільському господарстві.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження за темою дисертації виконувались згідно з державними науково-технічними програмами „Продовольство-95” (1991-1995 рр.), „Зернові і олійні культури” (1996-2000; 2001-2005 рр.), „Новітні технології та ресурсозберігаючі технології в енергетиці, промисловості та агропромисловому комплексі” (2003-2006 рр.) за завданнями „Створити комплекс машин для вирощування, збирання та обробки кукурудзи і розробити екологічно чисті ресурсозберігаючі технології вирощування кукурудзи на зерно, які забезпечують урожайність зерна в Степу 55-60 ц/га” (1991-1995 рр., № д.р. UA01000780Р); „Розробити для степової зони України агротехнічні елементи енергозберігаючої технології виробництва кукурудзи на зерно, насіння та продовольчі цілі, що дозволить економити 15-17% енергоресурсів” (1996-2000 рр., № д. р. 0197U000097); “Науково обґрунтувати для господарств різних форм власності ефективні заходи вирощування кукурудзи, які дозволять знизити затрати на виробництво і збільшити урожайність на 10-12%” (2001-2005 рр., № д. р. 0101U002198); „Розробити технологічні прийоми вирощування холодостійких гібридів кукурудзи, які дозволять ефективно використовувати біокліматичний потенціал різних зон України і знизити виробничі витрати на 10-12%” (2003-2006 рр., № д. р. 0104U000178).

Мета і задачі дослідження. Метою роботи було розробити основні прийоми вирощування нових гібридів кукурудзи різних груп стиглості, а також цілісні технологічні системи, які б ґрунтувались на використанні біологічного потенціалу культури та застосуванні ресурсозбережних заходів; науково обґрунтувати принципи добору гібридів для конкретних підзон Степу і теоретично аргументувати напрямки ресурсозаощадження в сортових технологіях вирощування різних біотипів.

Для досягнення поставленої мети і реалізації робочої гіпотези передбачалось вирішення наступних задач:

- дослідити закономірності росту та розвитку рослин і формування продуктивності нових гібридів кукурудзи різних груп стиглості залежно від основних технологічних прийомів;

- обґрунтувати принципи добору гібридів кукурудзи в зоні Степу і оптимізувати структуру їх співвідношення за групами стиглості;

- з'ясувати вплив попередників, способів і глибини основного обробітку ґрунту на його водно-фізичні властивості, зміну рівня водоспоживання рослин, формування кореневої системи і зернової продуктивності гібридів кукурудзи;

- на основі узагальнення результатів досліджень визначити оптимальні строки сівби та густоту стояння рослин гібридів різних груп стиглості в неоднорідних ґрунтово-кліматичних підзонах Степу;

- виявити реакцію рослин гібридів кукурудзи на різні строки сівби, густоту стояння рослин, глибину основного обробітку ґрунту, попередники, дози добрив, тривалість конкурентних взаємовідносин з бур'янами в агроценозі;

- визначити серед досліджуваних гібридів форми, які здатні формувати високий врожай зерна в ресурсозбережних технологіях вирощування;

- розробити технології вирощування гібридів кукурудзи різних груп стиглості на засадах інтенсифікації і ресурсозбереження;

- дослідити процеси формування покриття поверхні ґрунту рослинними рештками і визначити їх роль в регуляції гідротермічного режиму ґрунту та фітосанітарного стану посівів;

- обґрунтувати застосування ґрунтових і післясходових гербіцидів за різного рівня мульчування ґрунту рослинними рештками попередників;

- теоретично обґрунтувати напрямки ресурсозбереження в сортовій технології вирощування кукурудзи;

- провести оцінку економічної ефективності прийомів і технологічних систем вирощування гібридів кукурудзи різних груп стиглості в зоні Степу.

Об'єкт дослідження. Процеси росту, розвитку рослин і закономірності формування продуктивності гібридів кукурудзи різних груп стиглості залежно від основних прийомів технології вирощування. Адаптивна реакція рослин різних біотипів на дію біотичних, абіотичних і антропогенних факторів.

Предмет дослідження. Гібриди кукурудзи різних груп стиглості, основні прийоми сортової технології: попередники та методи їх збирання, основний обробіток ґрунту, дози добрив, строки сівби, густота стояння рослин, інкрустація насіння, заходи боротьби з бур'янами, шкідниками і хворобами, інтенсивні та ресурсозбережні способи технологічних процесів.

Методи дослідження. Основними методами досліджень були польові багатофакторні досліди по визначенню впливу прийомів технології на ріст і розвиток рослин гібридів кукурудзи, та лабораторні, в яких визначали вологість і якість зерна, вміст хлорофілу в листках, жаро- та посухостійкість гібридів, вміст гербіцидів у ґрунті та на рослинних рештках, алелопатичний вплив субстрату попередників на початковий ріст і розвиток рослин. Використовували загальнонаукові методи: гіпотез, діалектичний, синтезу, аналізу, індукції, дедукції, математичної статистики.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше для зони Степу розроблені і науково обґрунтовані цільні системи технології вирощування гібридів кукурудзи нового покоління. З'ясовані закономірності росту і розвитку рослин різних біотипів під впливом абіотичних факторів, що дозволило розробити нову структуру співвідношення гібридів різних груп стиглості для неоднорідних ґрунтово-кліматичних підзон Степу. Вперше в умовах зони виявлена реакція рослин новостворених гібридів на зміну умов зовнішнього середовища, обумовлених варіабельністю технологічних заходів, з'ясована їх вимогливість до агротехнічного фону та розроблені оптимальні прийоми вирощування. По-новому диференційовано строки сівби гібридів кукурудзи в різних агрокліматичних підзонах Степу на основі їх адаптивної реакції і економічної доцільності вирощування в сучасних умовах. Набули подальшого розвитку дослідження оптимальної густоти стояння рослин нових біотипів кукурудзи, що виявилося у диференціації рівня загущення посівів залежно від гідротермічних умов підзон Степу. Наукову цінність представляють дані економічного аналізу технологічного процесу вирощування культури, принципи добору адаптованих до умов цих регіонів гібридів різних груп стиглості, оптимальних строків їх сівби, заходів підвищення польової схожості насіння, а також визначення шляхів скорочення витратного механізму та орієнтація напрямків ресурсозбереження. Вперше запропоновано новий критерій оцінки добору гібридів кукурудзи - індекс ефективної продуктивності, який в основному зумовлює рівень рентабельності виробництва. Наукову новизну представляє широка комплексна оцінка впливу досліджуваних агротехнічних заходів на прояв адаптивних функцій рослин нових гібридів. Розроблена концепція контролю і формування покриття поверхні ґрунту рослинними рештками попередників, вперше визначена їх роль в регуляції гідротермічного режиму ґрунту і фітосанітарного стану посівів, обґрунтовані заходи застосування ґрунтових і післясходових гербіцидів за різного рівня мульчування ґрунту рослинними рештками.

Практичне значення одержаних результатів. В результаті комплексних багаторічних досліджень розроблено основні прийоми сортової технології вирощування кукурудзи, які дозволяють в умовах Степу найбільш повно реалізувати генетичний потенціал гібридів, підвищити урожайність і знизити енергетичні та виробничі витрати, а також проводити добір найбільш адаптованих форм для вирощування за різними ресурсозбережними технологічними схемами.

Розроблено, випробувано та рекомендовано виробництву нові моделі технологій, які мають практичне значення і виявляють високу ефективність:

- вирощування скоростиглих гібридів без застосування гербіцидів, що забезпечує зниження виробничих витрат на 6-7% за рахунок застосування механізованих прийомів догляду за посівами і на 15-19% при використанні ранньостиглих форм;

- вирощування холодостійких гібридів в ранніх посівах, за якої виробничі витрати знижуються на 6-10%, а рівень рентабельності виробництва підвищується на 8-16%;

- системи вирощування кукурудзи із використанням післяжнивних решток попередніх культур на основі контролю рівня покриття поверхні ґрунту, що може сприяти збереженню вологи і покращенню умов водозабезпечення посівів. Зниження ступеня забур'яненості і підвищення урожайності зерна на 0,25-0,35 т/га при покритті поверхні рештками на 70-75% забезпечують післясходові гербіциди класу сульфонілсечовини;

- інтенсивної та ресурсозбережних технологій для господарств з різним рівнем матеріально-технічного оснащення, які здатні забезпечити урожайність зерна 5,7-6,9 т/га за інтенсивної моделі і 4,5-5,5 т/га за технології з низьким рівнем витрат.

На основі проведених досліджень опубліковано методичні рекомендації з технології вирощування кукурудзи (Харків, 1994; Київ, 1999; Дніпропетровськ, 2001-2003, 2006; Ананіїв, 2004) та практичні поради стосовно вирощування сільськогосподарських культур (2001-2006). Матеріали дисертації стали складовою частиною книг „Наукові основи агропромислового виробництва в зоні Степу України” (К.: Аграрна наука, 2004) і „Система ведення сільського господарства Дніпропетровської області” (Дніпропетровськ, 2005).

Результати досліджень перевірені у виробничих умовах і впроваджені в господарствах зони Степу.

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота виконана і написана особисто автором на основі польових і лабораторних досліджень. Здобувачем сформована концепція та розроблена програма досліджень, обґрунтовано напрямки роботи, сплановано і проведено експерименти, здійснено аналіз і узагальнення результатів, викладення власних наукових положень. Всі етапи роботи проведені особисто або при безпосередній участі автора - визначення стану проблеми і питань, що потребують вирішення, розробка робочих програм і проведення польових дослідів, спостережень і досліджень, підготовка звітів, наукових статей та дисертаційної роботи, обґрунтування висновків і рекомендацій виробництву, проведення апробації результатів досліджень і впровадження у виробництво. Під безпосереднім науковим керівництвом і за участі автора виконувались дослідження з аспірантами, пошукувачами і науковими співробітниками відділу технології вирощування кукурудзи Інституту зернового господарства, в сумісних публікаціях доля автора складає 25-75%.

Апробація результатів дисертації. Основні теоретичні положення і результати досліджень доповідались, обговорювались та отримали схвальну оцінку на Міжнародній науково-практичній конференції „Актуальні проблеми сучасного землеробства” (Луганський НАУ, 2003), Міжнародній науково-практичній конференції „Раціональне землевикористання рекультивованих та еродованих земель: досвід, проблеми, перспективи” (Дніпропетровський ДАУ, 2006), Міжнародній науковій конференції „Radostim 2007. Гуминовые кислоты и фитогормоны в растениеводстве” (Київ: «Експоцентр України», 2007), Міжнародній науково-практичній конференції „Перспективы выращивания кукурузы в Беларуси” (Брест-Гродно, 2006), Міжнародних наукових конференціях, присвячених видатним вченим Б.П. Соколову (1997), А.І. Задонцеву (1998), Д.С. Фільову (2003), наукових конференціях Інституту зернового господарства (ВНДІ кукурудзи) (1990, 2000). Протягом 1997-2006 рр. матеріали дисертації висвітлювались на обласних науково-практичних семінарах і конференціях з проблем вирощування зерна (Харків, 1997; Миколаїв, 2000; Кіровоград, 1999, 2002, 2006; Запоріжжя, 2003, 2004; Полтава, 1999, 2001, 2003; Донецьк, 2005; Черкаси, 2003-2006; Дніпропетровськ, 1997-2006), тематичних науково-практичних семінарах НВФГ „Компанія Маїс” (1999-2006), „Агрофармахім” (2004, 2005), НПЦ „Реаком” (2005), „Дюпон де Немур Інтернешнл С.А.” (2004, 2005). Результати досліджень за темою дисертації систематично доповідались, обговорювались і затверджувались на засіданнях вченої і науково-методичної рад Інституту зернового господарства УААН (1997-2006 рр.), координаційних радах науково-методичного Центру з проблем зернового господарства України (Дніпропетровськ, 1997-2006 рр.).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 67 наукових робіт, з яких 2 у наукових виданнях - книгах, 41 у фахових наукових журналах, збірниках, 5 у матеріалах і тезах конференцій, 14 у рекомендаціях виробництву.

Структура та обсяг дисертаційної роботи. Дисертація викладена на 365 сторінках, включає вступ, 6 розділів, які містять 58 таблиць і 20 рисунків, висновки, рекомендації виробництву, список використаної літератури, який включає 567 найменувань, в тому числі 63 латиницею, 32 додатки.

2. Зміст роботи

Обґрунтування напрямків досліджень. Аналіз результатів досліджень вітчизняних і зарубіжних вчених стосовно ефективності основних прийомів технології і їх впливу на продуктивність гібридів кукурудзи дозволив провести обґрунтування і вибір напрямку досліджень. В зв'язку з різною адаптивністю і пристосованістю новостворених гібридів кукурудзи до умов ґрунтово-кліматичних підзон Степу практичну цінність представляють відомості про оптимальне їх співвідношення в структурі посівних площ кукурудзи. Існуюча система пропорційного складу біотипів стосовно основних кліматичних зон України створювалась на основі емпіричних спостережень, виробничої практики і можливостей забезпечення галузі насінням гібридів відповідних груп стиглості.

Враховуючи світову тенденцію застосування енерго- і ресурсозбережних технологій в сільському господарстві, актуальним завданням сучасного рослинництва є визначення реакції нових гібридів кукурудзи на основні прийоми агротехніки з метою застосування в різних технологічних системах, а також вивчення їх реакції на зміну попередників, глибину обробітку ґрунту, строки сівби, густоту стояння рослин тощо в умовах конкретної ґрунтово-кліматичної зони. Результати досліджень переконливо свідчать про глибоке вивчення ефективності кожного з існуючих елементів технології, однак ще недостатньо з'ясована їх комплексна дія в посівах гібридів кукурудзи різних груп стиглості, що не дозволяє виявити і повною мірою реалізувати їх генетичний потенціал. Створення і впровадження у виробництво нових гібридів кукурудзи на основі поєднання різноманітних генетичних плазм, з різним рівнем адаптивності до умов вирощування, а також загальна спрямованість технологій вирощування на використання сортових особливостей біотипів викликає необхідність розробки нових, принципово відмінних моделей сортової технології.

Аналіз літературних джерел підтвердив актуальність проведення досліджень по кожному із вказаних напрямків та розробки практичних засад і теоретичних положень сортової технології вирощування кукурудзи на основі використання потенціалу нових гібридів, що представляє великий практичний інтерес.

Умови та методика досліджень. Основна частина досліджень проводилась в мережі дослідних станцій Інституту зернового господарства УААН (Красноградській, Ерастівській, Жеребківській, Ізмаїльській, Розівській, Генічеській, дослідному господарстві „Дніпро”), науково-дослідних установах, координацію досліджень з технології вирощування кукурудзи в яких виконує Інститут зернового господарства (Луганський, Кримський ІАПВ, Запорізька ДСГДС), та НВФГ „Компанія Маїс” Синельниківського району Дніпропетровської області.

Ґрунтовий покрив в північному Степу представлений чорноземами звичайними середньо- та малогумусними важкосуглинковими на лесовидному суглинку, із вмістом гумусу в орному шарі 3,1-5,8% (за Тюріним). Відзначається він достатніми запасами калію та нейтральною реакцією ґрунтового розчину (рН 6,8-7,2). Клімат помірно-континентальний із річною сумою опадів 459-545 мм. Середньодобова температура повітря складає 7,5-8,7оС, сума ефективних температур - 1200-1300єС, сума активних температур - 2800-3100оС.

В південному Степу ґрунти представлені чорноземом звичайним або південним на карбонатному лесі та на жовто-бурих глинах, а також каштановим, важкосуглинковим, середньосолонцюватим. Вміст гумусу в орному шарі 1,9-3,6% (за Тюріним), легкогідролізованого азоту - 5-7 (за Тюріним-Кононовою), фосфору - 10-15 мг, калію - 20-30 мг/100 г ґрунту (за Чириковим), реакція ґрунтового розчину слаболужна (рН 7,5-8,2). Клімат помірно-континентальний, посушливий, з частими південно-східними вітрами, які зумовлюють ґрунтову і повітряну посухи. Річна сума опадів складає 237-398 мм і коливається за роками в межах 170-445 мм. Середня температура повітря становить 9,2-10,3оС, сума ефективних температур - 1300-1590оС, сума активних температур - 2900-3500оС.

Дослідження виконували відповідно до загальноприйнятих методичних рекомендацій (Б.А. Доспехов, 1979; ВНДІК, 1980). Досліди проводили за багатофакторними схемами методом розщеплених ділянок, де ділянками першого порядку були гібриди різних груп стиглості, другого та третього - інші досліджувані фактори. Посівна площа кожної із елементарних ділянок становила 50,4-151,2 м2, облікова - 25,2-100,8 м2 в трьох-шести повтореннях.

В дослідах проводили фенологічні спостереження, підрахунок сходів в динаміці і визначення польової схожості насіння, облік ушкодженості насіння і проростків шкідниками та ураженості хворобами, біометричні виміри та обчислення. У динаміці визначали кількість листків, масу рослин, чисту продуктивність фотосинтезу і засвоєння ФАР посівами, вміст хлорофілу в листках, жаростійкість (по Мацкову) та посухостійкість рослин (метод ЕОТЛП), вологозабезпеченість посівів. Вивчали агрофізичні властивості ґрунту, кореневу систему, забур'яненість посівів, алелопатичний вплив субстрату попередників на процеси росту і розвитку рослин. Визначали рівень покриття поверхні ґрунту післяжнивними рештками попередників методами ліній, що перетинаються, або з використанням тестерів. Проводили визначення вологості зерна, індивідуальної продуктивності рослин, структури урожаю, урожайності і якості зерна. Вміст залишкової кількості гербіцидів у ґрунті і на рослинних рештках визначали методом рідинної хроматографії. Економічну ефективність і статистичний обробіток визначали і здійснювали на комп'ютері.

Агротехнічні заходи в дослідах в основному відповідали зональним рекомендаціям вирощування кукурудзи в зоні Степу. Добрива вносили з урахуванням наявності в ґрунті поживних речовин. Добір гербіцидів здійснювався за специфічністю дії на бур'яни і способом застосування. В дослідах із визначення оптимальної густоти стояння рослин за контроль слугували варіанти із рекомендованою густотою для відповідних груп.

Принципи добору гібридів кукурудзи при вирощуванні в зоні Степу. Неоднорідність степової території в агрокліматичному відношенні зумовлює необхідність адекватної оцінки розміщення і районування гібридів кукурудзи різних груп стиглості за ґрунтово-екологічними ресурсами з метою їх ефективного використання. Відмінності гідротермічних і агрокліматичних умов спричиняють неоднаковий рівень забезпечення рослин кукурудзи сонячною інсоляцією, теплом, поживними речовинами і вологою. Середньорічні кліматичні умови степової зони коливаються в широких межах - ГТК за Селяниновим за травень-вересень змінюється від 0,89 до 0,45; сума середніх добових температур >10оС складає 2800-3500оС, тривалість періодів із середньодобовою температурою повітря понад 10оС - 160-195 діб. Для нормального росту і розвитку рослин гібридів кукурудзи від ранньостиглої до середньопізньої груп стиглості існують умови достатнього теплозабезпечення, проте запаси вологи і їх розподіл за фазами розвитку, особливо в критичний за водоспоживанням період, для окремих груп виявляється недостатнім. У південному Степу щорічно бувають бездощові періоди різної тривалості, які приводять до ґрунтової посухи. Згубно впливає на стан посівів низька відносна вологість повітря (?30%) у поєднанні з високою температурою (?30оС) і вітром. Імовірність бездощових періодів тривалістю 30 діб і більше за вегетаційний період становить 20-40%.

При проведені заходів щодо оптимізації структурного складу гібридів кукурудзи різних груп стиглості в конкретних регіонах степової зони необхідно враховувати агрокліматичні умови території, що дасть можливість найповніше використати природні ресурси стосовно їх генетичного потенціалу та послабити вплив несприятливих умов на розвиток рослин кукурудзи. В північному Степу умови зволоження сприятливі для росту і розвитку рослин кукурудзи. За 15 років досліджень на Красноградській ДС найвищу урожайність зерна отримали в роки, коли ГТК був в межах 1,1-1,6 - середня урожайність зерна ранньостиглих гібридів становила 6,00 т/га, середньоранніх - 6,98, середньостиглих - 7,18 і середньопізніх - 8,16 т/га. У роки, коли в період формування і наливу зерна ГТК був у межах 0,65-0,95, урожайність гібридів зменшилась на 1,32-1,56 т/га або на 18-24%. В сухі і дуже сухі роки вирощування гібридів в цьому регіоні призводило до зниження урожайності зерна на 2-3 т/га порівняно зі сприятливими роками, а найбільше знижували продуктивність середньопізні форми - на 36,6%, що свідчить про підвищену вимогливість їх рослин до умов зволоження. Проте тенденція до збільшення врожайності від ранньостиглих форм до середньопізніх зберігалась практично у всі роки досліджень (табл. 1).

На Ерастівській ДС (північний Степ) у вологі і недостатньо зволожені роки урожайність гібридів за групами стиглості формувалася подібним чином. У сухі роки середньопізні гібриди знижували продуктивність із-за недостатньої кількості атмосферних опадів і нездатності окремих форм реалізувати свій генетичний потенціал внаслідок обмежених запасів вологи в ґрунті. Зокрема урожайність гібридів середньопізньої групи протягом 1998-1999 рр. була нижчою, ніж у середньостиглих біотипів. Якщо в недостатньо зволожені роки зниження врожайності порівняно зі сприятливими не перевищувало 18-23%, то в сухі воно становило вже 53-55% і найбільше зменшували продуктивність середньопізні зразки. Кращі гібриди, які протягом кількох років формували найвищу зернову продуктивність в північному Степу, є ранньостиглі Дніпровський 181 СВ, Руно 198 СВ, Кадр 195 СВ, середньоранні ДЧ 265 МВ, Дніпровський 288 СВ, Євро 301 МВ, середньостиглі Моніка 350 МВ, Дніпровський 337 МВ, Маїс 358 МВ, середньопізні Кодацький 442 МВ, Дніпровський 473 СВ, Маїс 400 СВ, Ефект МВ.

На Розівській ДС (південний Степ), умови для вирощування кукурудзи малосприятливі. Лише в окремі вологі роки найвищу урожайність зерна отримали при вирощуванні середньостиглих і середньопізніх гібридів. В інші роки перевага була за ранньостиглими і середньоранніми гібридами, а в більшості років (1998-2001, 2003) останні забезпечили максимальну продуктивність. Як у вологі, так і в сухі роки урожайність зерна гібридів за групами стиглості в середньому була практично на одному рівні (різниця в межах 0,24-0,44 т/га). В південному регіоні відзначено тісний кореляційний зв'язок між гідротермічним режимом періодів вегетації і зерновою продуктивністю гібридів (r = 0,67-0,80). В південному Степу залежність рівня урожайності від умов зволоження і температурного режиму була найбільш високою, що свідчить про посилення ролі кліматичного фактора у формуванні продуктивності кукурудзи в південних регіонах України.

Таблиця1 Варіювання урожайності зерна гібридів кукурудзи різних груп стиглості під впливом гідротермічних умов періодів вегетації, т/га

По мірі зміщення ареалу вирощування кукурудзи з півночі на схід і південь Степу урожайність зерна зменшувалась, а відмінності між групами стиглості за цими ознаками ставали мінімальними. Якщо в північному Степу спостерігалась чітка тенденція збільшення урожайності зерна від ранньостиглої до середньопізньої групи, то в південному всі гібриди формували продуктивність практично на одному рівні, а вологість зерна збільшувалась від ранньостиглих форм до пізньостиглих незалежно від регіонального розташування дослідів.

Від урожайності і передзбиральної вологості зерна залежав рівень рентабельності виробництва. Множинний коефіцієнт кореляції свідчить про високий ступінь залежності окупності коштів від зернової продуктивності і вологості зерна (R = 0,89), а коефіцієнт множинної детермінації - про значне варіювання рентабельності під впливом досліджуваних ознак (R2 = 0,79). Скоростиглі зразки формували найменш вологе зерно і при відповідному рівні урожайності потребували найменших затрат на вирощування і післязбиральну доробку, що позначилось на підвищенні показників рентабельності. Вирощування в Степу скоростиглих гібридів з точки зору окупності витрачених коштів на весь технологічний цикл є найбільш вигідним. Це вказує на необхідність удосконалення існуючої структури гібридного складу при вирощуванні кукурудзи на зерно в розрізі сучасного асортименту гібридів з урахуванням особливостей окремих підзон Степу. В північних регіонах збільшення долі скоростиглих гібридів до 55% призвело до підвищення урожайності зерна і не позначилося на рівні виробничих витрат, що обумовило зростання прибутковості на 14-35 грн./га і підвищення рентабельності виробництва на 0,7-1,6%. У південному Степу запропонована структура гібридів (30-35% ранньостиглих і по 20-25% інших груп) поряд з ростом урожайності зерна дозволяє знизити витрати на 20 грн./га і підвищити прибутковість на 31 грн./га, а рентабельність виробництва - на 2,3%.

Отже, значним резервом підвищення економічної ефективності вирощування кукурудзи в зоні Степу є добір нових високопродуктивних гібридів і оптимізація їх співвідношення за групами стиглості. У структурі гібридного складу доцільно вирощувати 55% скоростиглих форм і 45% більш пізньостиглих. Таке співвідношення є теоретично аргументованим і може змінюватись залежно від спеціалізації господарств, маркетингової спрямованості і економічної ситуації.

Наукові основи оптимізації умов вирощування гібридів кукурудзи різних груп стиглості. У зв'язку із зональними біокліматичними особливостями, а також недостатнім опрацюванням сортової агротехніки нових гібридів кукурудзи в зоні Степу вивчали їх реакцію на попередники і глибину основного обробітку ґрунту з метою дослідження можливостей вирощування в різних моделях технологій. Вплив попередників на ріст і розвиток рослин проявлявся вже в ювенільний період. Зокрема у гібридів Дніпровський 203 МВ і Дніпровський 284 МВ зафіксовано зниження схожості насіння, висоти і маси рослин, кількості і маси корінців під дією ґрунтового субстрату кукурудзи порівняно з озимою пшеницею, а найбільш негативною була післядія ячменю. У гібрида Дніпровський 273 МВ не відмічено змін стартового росту рослин під впливом субстрату попередників. Якщо у вищевказаних двох гібридів зниження біометричних ознак становило 4-31%, то у останнього не перевищувало 3%.

Основним критерієм формування продуктивності гібридів кукурудзи був водний режим і агрофізичні властивості ґрунту, які впливали на ріст і розповсюдження кореневої системи, що позначилось на урожайності зерна. Існує тісний кореляційний взаємозв'язок між щільністю та вологістю ґрунту (r = -0,66-0,83), твердістю та вологістю (r = -0,72-0,76). Від ущільнення і твердості ґрунту, які змінювалися під впливом попередників і обробітку, у значній мірі залежали умови розповсюдження і функціонування кореневої системи гібридів кукурудзи. Встановлений чіткий кореляційний зв'язок між агрофізичними властивостями ґрунту і масою коренів у рослин (r = -0,72-0,78), між запасами вологи в період дозрівання і коренеємністю (r = 0,77-0,81). Коефіцієнт кореляції між показниками маси коренів і фоновою та передзбиральною вологістю ґрунту змінювався від -0,67 до 0,81. Серед досліджуваних факторів найбільше впливав на розвиток кореневої системи обробіток ґрунту. Маса коренів у середньопізнього гібрида Кадр 443 СВ в шарі ґрунту 0-40 см була максимальною і на фоні оранки після озимини складала 4,06 г/дм3, що на 3,9-4,7% вище, ніж після кукурудзи на зерно та у варіантах мілкого обробітку. У ранньостиглого гібрида Кадр 195 СВ, середньораннього Кадр 267 МВ і середньостиглого Дніпровський 337 МВ показники маси коріння на фоні оранки були на одному рівні - 3,6-3,7 г/дм3. При застосуванні мілкого обробітку гібриди Кадр 267 МВ і Дніпровський 337 МВ незначно зменшували масу (3,2-3,8%), тоді як у гібрида Кадр 195 СВ вона зменшувалась на 7,8%. У середньораннього і середньостиглого гібридів після кукурудзи на зерно зниження становило 2,7%, а у ранньостиглого - 5,5%. Кореляційна залежність між масою коріння та урожайністю різних гібридів залежно від глибини обробітку становила 0,79-0,83; площею листкової поверхні - 0,91-0,95; індивідуальною продуктивністю - 0,85-0,87. Тобто, попередники і обробіток ґрунту суттєво впливали на формування надземної маси і кореневої системи гібридів, а найкращі умови для нормального їх росту і розвитку складалися на фоні глибокої оранки після озимої пшениці. Мінімальні зміни маси коренів під впливом обробітку ґрунту і попередників відзначали у рослин гібридів Кадр 267 МВ і Дніпровський 337 МВ.

Узагальнення отриманих даних свідчить про загальну тенденцію зниження продуктивності гібридів кукурудзи всіх груп стиглості під впливом мілкого обробітку порівняно з глибоким. Від ранньостиглої до середньопізньої групи відмінності зростали, що вказує на неоднаковий рівень адаптивності різних біотипів до глибини обробітку ґрунту. У середньому по ранньостиглій групі урожайність зменшувалась на 0,34 т/га (7,8%), у середньоранньої та середньостиглої - на 0,46-0,51 т/га (9,4-9,9%), а в середньопізньої - на 0,72 т/га (11,3%) (табл. 2).

Таблиця 2 Урожайність зерна гібридів кукурудзи різних груп стиглості залежно від глибини основного обробітку ґрунту, 1997-2003 рр. (Жеребківська, Ерастівська, Красноградська ДС, НВФГ «Компанія Маїс», Луганський ІАПВ)

Серед гібридів кукурудзи ранньостиглі Кадр 195 СВ, Дніпровський 172 МВ, Славутич 162 СВ і середньоранні Кадр 267 МВ, Славутич 214 СВ, Луганський 222 МВ проявили високий ступінь адаптованості до зміни глибини обробітку ґрунту. Найменше знижували урожайність зерна по попереднику кукурудза ранньостиглий Кадр 195 СВ та середньопізній Кадр 443 СВ, після ячменю - Кадр 195 СВ та Дніпровський 177 СВ.

Застосування мінеральних добрив позитивно позначилось на ростових процесах гібридів кукурудзи, інтенсивності формування листків, продуктивності фотосинтезу та подовженні періоду накопичення маси рослинами, сприяло продуктивному використанню вологи, кращому формуванню генеративних органів, елементів структури урожаю і урожайності зерна. Середньостиглі і середньопізні гібриди більшою мірою реагували на підвищений мінеральний фон порівняно зі скоростиглими. У сприятливі за гідротермічним режимом роки рівень врожайності на фоні N60P60 у ранньостиглого Кадр 195 СВ становив 7,83-8,07 т/га, у середньораннього Кадр 267 МВ - 8,02 т/га, у середньостиглого Дніпровський 337 МВ - 8,10-8,29 т/га, а у середньопізнього Кадр 443 СВ - 8,67-8,82 т/га.

На основі узагальнення багаторічних даних виявлено індивідуальні особливості реакції різних біотипів і їх груп на дію оптимальної і помірно-оптимальної доз добрив. У зоні Степу найбільш ефективно дозу N60P60K60 використовують середньостиглі гібриди, тоді як для середньопізніх із-за недостатнього вологозабезпечення рослин вона виявляється менш сприйнятливою. Ранньостиглі і середньоранні форми позитивно реагують на помірно-оптимальну дозу (N30_45P30_45K30_45), а збільшення її до оптимальної тільки в окремі роки призводить до суттєвого росту урожайності зерна. При умові застосування мінімальних доз добрив з метою ресурсозбереження доцільно вирощувати скоростиглі гібриди кукурудзи, а під посіви пізньостиглих вносити оптимальну норму туків.

Основним критерієм при доборі оптимальних строків сівби кукурудзи є температурний режим ґрунту на глибині загортання насіння. Аналіз метеорологічних даних свідчить, що за період 1985-2005 рр. протягом шести років після 15 квітня не спостерігалося зниження температури ґрунту нижче 10оС (~29%), впродовж восьми років відмічали короткочасне пониження температурного режиму до 7,8-9,9оС (38%). В інші роки тільки в 33% випадків температура ґрунту знижувалась до 3,3-9,8оС на період від 4 до 10 днів. Із вірогідністю 66% дату 15 квітня можна вважати як допустимо ранній строк сівби виключно холодостійких гібридів кукурудзи. Після 20 квітня за останні 13 років зниження температури ґрунту нижче 10оС спостерігали у 38% випадків, а нижче 8оС - 23%. Отже, у приблизно 62-77% випадків температурний режим відповідав біологічним вимогам культури до умов проростання, а строк сівби 20 квітня можна вважати як оптимально ранній. За 21 рік спостережень температура на глибині сівби після 25 квітня лише в 1987 і 1992 рр. короткочасно (на 2-3 дні) опускалася нижче біологічної межі проростання насіння 8оС. Починаючи з цієї дати в північному Степу для кукурудзи як правило настають оптимальні строки сівби.

При різних термінах висіву кукурудзи поява сходів супроводжувалась певною сумою температури ґрунту, що позначалось на темпах з'явлення ростків і польовій схожості (r = 0,80-0,94), тобто на 64-88% зміни темпів появи сходів зумовлювались температурним режимом ґрунту. Для появи ранніх одиноких сходів сума ефективних температур складала щонайменше 60-80оС, фаза повної появи сходів (75%) наступала при наростанні суми температур до 100-140оС, а при накопиченні її не менше 160оС схожість сягала рівня 90% і вище.

Аналіз багаторічних даних польової схожості насіння 19 гібридів кукурудзи свідчить, що в умовах Степу в середньому вона становить 84%, що відповідає показникам за сівби в оптимальні строки при температурі ґрунту 10-12оС. Виходячи з цього, страхова надбавка до норми висіву повинна становити в середньому 16%. При здійсненні сівби в оптимально-ранні строки за температури ґрунту 9-10оС надбавка повинна бути збільшена на 4%, а за пізньої (12-14оС) - на стільки ж зменшена. При використанні ранньостиглих холодостійких форм страхова надбавка може бути зменшена на 2-4%, а середньостиглих (типу Дніпровський 337 МВ) - збільшена на 4-5%. Важливим заходом, який суттєво підвищує польову схожість насіння кукурудзи за ранньої сівби, є передпосівна інкрустація сумішшю інсектофунгіцидів та мікродобрив (вітавакс 200 ФФ, 2,5 л/т; гаучо, 4,0 кг/т; реаком, 3,0 л/т), що дозволяє вирівняти показники практично до одного рівня - 81,2-84,6%.

Регуляторна здатність строків сівби кукурудзи проявляється і у більш пізні фази розвитку рослин завдяки зміщенню у часі критичних періодів водоспоживання різних біотипів. За ранньої сівби фаза цвітіння волотей у ранньостиглих гібридів в зоні Степу припадала на 6-12 липня, тоді як за пізньої вона наступала 13-22 липня, а у середньостиглих цей період здвигався з 13-16 на 21-27 липня, тобто цвітіння кукурудзи і формування зерна проходили при умовах, коли показники ГТК зменшуються з 0,71-1,06 в червні до 0,62-0,69 у серпні, відбуваються зміни тривалості дня і співвідношення між світлим та темним періодами доби, послаблюється інтенсивність інсоляції і надходження ФАР. Отже, завдяки застосуванню ранньої сівби і добору гібридів різних груп стиглості в умовах Степу можна регулювати строки настання критичних періодів водоспоживання кукурудзи і оптимізувати фізіологічні процеси формування і наливу зерна.

Аналіз даних урожайності зерна 24 гібридів кукурудзи різних груп стиглості, які вирощувались протягом 1997-2005 рр. в неоднорідних агрокліматичних підзонах Степу, показав, що існує певна реакція біотипів на строки сівби. У південному Степу скоростиглі форми найвищий приріст урожайності забезпечили за сівби в ранні строки - 16-25 квітня, тоді як більш пізньостиглі - 25 квітня - 5 травня. У цьому регіоні урожайність гібридів за ранніх строків сівби однозначно була вищою порівняно з пізніми. У північному Степу таку закономірність спостерігали в середньостиглих і середньопізніх гібридів, які максимальну урожайність зерна формували за сівби 25 квітня - 5 травня, проте при більш ранньому висіву (15-25 квітня) не поступалися пізнім посівам. Ранньостиглі форми найвищу зернову продуктивність забезпечували при сівбі в кінці квітня - на початку травня, а деякі середньоранні (Маїс 226 МВ, ДЧ 265 МВ, Кадр 217 МВ, Кремінь 200 СВ) - навіть при відстроченні її до 8-15 травня (рис. 1).

Виявлена загальна закономірність підвищення вологості зерна гібридів кукурудзи при пізніх строках сівби. У розрізі витрат на сушіння зерна найменш енергоємними були ранньостиглі гібриди. Поєднання показників урожайності і вологості зерна визначає економічну доцільність вибору оптимальних строків сівби кожного конкретного гібрида. У південному Степу найбільш ефективне функціонування галузі забезпечують ранні та оптимальні (крім середньопізніх форм) строки сівби, у північному подібна ситуація створюється при вирощуванні середньостиглих і середньопізніх гібридів в ці ж терміни, а скоростиглих - незалежно від строків сівби, але з пріоритетом ранніх.

Значний вплив на конкурентні відносини рослин кукурудзи різного ступеня загущення здійснюють умови надходження і розповсюдження ФАР в посівах. З поступовим розвитком асиміляційної поверхні відбувалося затінення різних ярусів посіву, внаслідок чого надходження ФАР послаблювалось і ефективність її використання знижувалась. Площа листків збільшувалась від ранньостиглих форм (0,38-0,45 м2) до середньопізніх (0,68-0,75 м2), що позначилось на рівні надходження ФАР, який зменшувався з 18 до 15%. Інсоляція посівів змінювалась і залежно від густоти стеблостою та відповідного індексу листкової поверхні (L). По мірі загущення посівів і наростання величини L ступінь надходження сонячної радіації зменшувався і найбільш затіненими були посіви середньопізнього гібрида Кадр 443 СВ за густоти стояння рослин 60 тис./га.

Рис. 1 Урожайність зерна гібридів кукурудзи різних груп стиглості залежно від строків сівби в зоні Степу, 1997-2005 рр. (р.с. - ранньостиглі, с.р.- середньоранні, с.с.- середньостиглі, с.п.- середньопізні)

Рівень взаємозв'язків між морфологічними ознаками різних біотипів, які обумовлюють фотосинтетичну діяльність рослин (кількість і площа зелених листків, маса рослин), та їх зерновою продуктивністю був високим (r = 0,81-0,89), що дає підстави стверджувати, що зміни фотосинтетичного потенціалу гібридів різних груп стиглості і характер розподілу ФАР в посівах різної густоти майже на 66-79% (d = 65,8-78,5) зумовлював процеси формування зерна досліджуваних форм. Посилення взаємозв'язків відбувалось в другу половину вегетації, коли рослини досягали максимального росту, завершилось формування листового апарату і відбувалося інтенсивне накопичення маси та формування зерна.

В умовах Степу значний вплив на ріст і розвиток рослин гібридів кукурудзи здійснюють умови зволоження. З'ясовані особливості водоспоживання рослин різних груп стиглості в зв'язку з густотою стояння. Урожайність зерна ранньостиглих форм найбільш сильно залежала від запасів вологи в період цвітіння волотей і загальних витрат її за вегетацію, у більш пізньостиглих гібридів посилення зв'язків відбувалося переважно у другу половину вегетації і по мірі подовження періоду дозрівання зерна урожайність все менше залежала від запасів вологи у фазу цвітіння. Отже, зернова продуктивність скоростиглих форм більшою мірою залежить від умов зволоження літнього сезону, а більш пізньостиглих - літньо-осіннього і запасів вологи в період дозрівання зерна. Зміни урожайності зерна ранньостиглих гібридів залежно від густоти стояння рослин на 86-88% зумовлювались запасами продуктивної вологи у фазу цвітіння волотей і рівнем витрати її за вегетацію, а у пізньостиглих на стільки ж (87%) від умов водозабезпечення і використання вологи в другу половину вегетації. Відзначено незначний вплив запасів вологи в період цвітіння на формування урожайності зерна середньостиглих і середньопізніх гібридів в зв'язку зі змінами щільності стеблостою (18-29%).

В різних ґрунтово-кліматичних підзонах Степу реакція рослин гібридів навіть однієї групи стиглості на рівень загущення є неоднозначною. В північному регіоні, де рівень зволоження вищий, відмічали більш високий рівень оптимальної густоти посівів, при якому зменшення кількості качанів на рослинах було несуттєвим порівняно з контролем - у ранньостиглого гібрида за густоти 70 тис./га, у середньораннього - 60 тис./га, у середньостиглого - 50 тис./га. У східній частині Степу подібну ситуацію зниження індивідуальної продуктивності у скоростиглих форм спостерігали за густоти 45 тис./га, а у середньостиглого - 30 тис./га, що свідчить про неоднакову реакцію рослин різних гібридів до рівня загущеності посівів в розрізі зонального розташування.

Вплив густоти стояння на формування продуктивних органів рослин гібридів особливо чітко проявлявся в роки з несприятливими умовами вологозабезпечення - для більш пізніх форм цей фактор стає впливовішим у посушливі роки, коли за максимального загущення посівів кількість качанів може скоротитись більше, ніж удвічі. Густота стояння рослин кожного гібрида кукурудзи в конкретних зональних умовах вирощування повинна бути такого рівня, при якому кожна рослина формує щонайменше по одному продуктивному качану, а загальний їх обсяг у посівах наближатися до рівня густоти стояння або дещо перевищувати його. В посушливі роки межа загущеності посівів гібридів повинна бути такою, при якій відсоток рослин без качанів не перевищуватиме 20-25%. У гібридів, які за своїм біологічним потенціалом здатні формувати по два повноцінних качани, межа загущеності посівів повинна визначатися, виходячи із поєднання даних індивідуальної продуктивності рослин, загальної кількості качанів у посіві та показників структури урожаю.

Результати досліджень свідчать про певний вплив густоти стояння рослин на формування складників структури урожаю. В умовах Степу при загущенні посіву гібридів до 60 тис./га зменшуються лінійні розміри качанів, кількість і маса зерна на них, маса 1000 зерен, проте при оптимальному поєднанні загальної кількості качанів в посіві і структурних елементів урожайності досягається найвищий рівень зернової продуктивності. Зниження показників внаслідок несприятливих погодних умов (посухи) в окремі роки може сягати 50%, однак при застосуванні оптимального рівня загущення рослин кожного конкретного гібрида кукурудзи й використанні найбільш пристосованих із них до умов зони ці негативні явища можна суттєво послабити.

По мірі зниження гідротермічного коефіцієнта (ГТК) погіршуються умови вирощування кукурудзи, урожайність зерна зменшується, а оптимальний рівень загущеності посівів, який є визначальним для продуктивності рослин, понижується. В північному Степу умови для розвитку рослин кукурудзи в ценозі більш сприятливі, в зв'язку з чим межа оптимальної загущеності посівів зростає. Ранньостиглі гібриди, рослини яких відзначаються меншим габітусом, здатні забезпечувати високу продуктивність не лише за рахунок біологічного потенціалу, а і завдяки збільшенню кількості рослин на площі. Протягом 1995-2003 рр. максимальну урожайність зерна ранньостиглих форм одержали у варіантах з густотою 60 тис./га, а середньоранніх - 50 тис./га. Середньостиглі гібриди, рослини яких відзначаються більшим габітусом порівняно зі скоростиглими, найвищу зернову продуктивність забезпечили за густоти стояння рослин 40 тис./га. За такого ж рівня загущення максимальну урожайність сформував і середньопізній гібрид Євро 401 СВ, а Дніпровський 476 МВ і Кадр 443 СВ - за густоти 30 тис./га. Отже, в північному Степу ранньостиглі гібриди найвищу урожайність зерна в середньому формували за густоти 60 тис./га, середньоранні - 50, середньостиглі - 40, а середньопізні - 30-40 тис./га (табл. 3).

Таблиця 3 Урожайність зерна гібридів кукурудзи залежно від густоти стояння рослин в зоні Степу, т/га

В південній і східній частинах Степу внаслідок частої повторюваності посух, високого температурного фону повітря, підвищеного рівня випаровуваності ґрунту, низького рівня вологозабезпечення посівів, розвиток рослин кукурудзи відбувається за жорстких умов вегетації. Це позначається і на рівні оптимальної загущеності посівів. Ранньостиглі форми найвищу врожайність зерна формували за густоти стояння рослин 40-45 тис./га. Для середньоранніх гібридів кращі умови розвитку і реалізації потенціалу продуктивності створювались при ущільненні стеблостою рослин до 35-40 тис./га. Саме за такої густоти ці гібриди наближалися або навіть переважали за урожайністю середньостиглі форми, що свідчить про підвищену адаптацію їх рослин до вирощування в посушливих умовах Степу. Середньостиглі гібриди найвищу урожайність зерна забезпечили за густоти 30-35 тис./га, а середньопізні - 30 тис./га. Отже, гібриди кукурудзи різних груп стиглості відрізняються за морфобіологічними ознаками і залежно від агрокліматичного розташування посівів потребують встановлення оптимальної, притаманної тільки конкретним біотипам, густоти стояння рослин. Все це свідчить про необхідність диференційованого підходу у визначенні оптимальної густоти стояння рослин не лише за групами стиглості гібридів, а і залежно від зонального розташування посівів.