Апробація результатів дисертації. Позитивні відгуки результати науково-дослідних робіт одержали на Міжнародній науково-практичній конференції з проблем біологічної рекультивації земель (Дніпропетровськ, 2006), ІІ Всеукраїнській конференції молодих вчених і спеціалістів (Кіровоград, 2006), V Міжнародній науковій конференції з питань промислової ботаніки (Донецьк, 2007).

Протягом 2005-2007 рр. матеріали дисертаційної роботи систематично доповідались, розглядались і затверджувались на засіданнях науково-методичної ради Інституту зернового господарства УААН.

Публікації. За результатами досліджень надруковано 6 статей у наукових журналах, з них 4 - у фахових виданнях, 3 роботи - в матеріалах і тезах конференцій, 4 - патенти, 2 - рекомендації виробництву.

Обсяг і структура роботи. Дисертаційна робота викладена на 197 сторінках машинописного тексту і складається з вступу, 6 розділів, висновків, рекомендацій виробництву, списку використаних літературних джерел (230 найменування, в т.ч. 28 іноземних), 34 додатки. Робота містить 47 таблиць і 5 рисунків.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Стан вивчення проблеми та обґрунтування напрямків дослідження. У розділі представлені систематизовані теоретичні та результативні аспекти досліджень проведених вітчизняними та зарубіжними вченими з питань технологічної оптимізації режимів забезпечення ефективного росту і розвитку гібридів кукурудзи з урахуванням їх адаптивності та конкурентноздатності в агроценозах різного ступеня забур'яненості при використанні гербіцидів. Проведено аналітичний огляд закономірностей формування продуктивності гібридів кукурудзи різного генетичного потенціалу під впливом забезпеченості вологою і поживними елементами та значення технологічних прийомів в регулюванні факторами життєзабезпечення рослин.

Умови та методика проведення досліджень. Експериментальна частина дисертаційної роботи виконувалась в 2005-2007 рр. на дослідному господарстві “Дніпро” Інституту зернового господарства УААН. Місце проведення польових науково-дослідних робіт відноситься до північної частини степової зони України і характеризується достатньо сприятливими гідротермічними умовами і потенціалом родючості грунту.

Ґрунтовий покрив дослідної ділянки представлений чорноземами звичайними малогумусними середньосуглинковими. Загальна потужність гумусового горизонту ґрунту становить 75 см. Вміст фізичної глини (часток < 0,01 мм) складає 34-40%, мулистої фракції (часток < 0,0001 мм) - 24-25%, гумусу в орному шарі - 3,2%. Поживний режим характеризується вмістом азоту, що легко гідролізується (за Тюриним) - 2,9-5,2 мг, рухомого фосфору (за Чириковим) - 12,7-13,5 мг і обмінного калію (за Бровкиною) - 18,9-25,8 мг на 100 г сухого грунту.

Вологість стійкого в'янення рослин (ВВ) невисока і по всьому профілю (до 150 см) її значення не виходять за межі 9,9-11,2%.

Середня багаторічна сума опадів за рік в північній частині Степу знаходиться в межах 425-500 мм. На Дослідному господарстві “Дніпро” середньорічна температура повітря складає 8,4⁰С, сума опадів - 472 мм. Дві третини річної норми опадів випадає в теплий період року.

За сукупністю гідрометеорологічних факторів найбільш сприятливим щодо впливу на ріст і розвиток гібридів кукурудзи виявився 2005 р. Значною контрастністю гідротермічних умов відрізнявся 2006 р. Екстремальним за показниками, що характеризують посушливість, виявився 2007 р., коли середня температура повітря перевищувала норму на 3,0єС, кількість днів з вологістю нижче 30% становила 61.

При проведенні польових дослідів використовували існуючі методичні вказівки і розробки: “Методические рекомендации по проведению полевых опытов с кукурузой (1980)”, Доспехов Б.А. “Методика опытного дела” (1985). Оцінка параметрів агроценозів кукурудзи під впливом гербіцидів і бур'янів здійснювалась шляхом вивчення динаміки фаз розвитку культури, інтенсивності динаміки лінійних показників та площі асимілятивного апарату, визначення структури, вологості зерна при дозріванні, запасів вологи в ґрунті, ступеня забур'яненості посівів, видового складу бур'янів, вологоспоживання кукурудзи і бур'янів, проведення обліку продуктивних рослин та врожайності зерна при стандартній вологості. За допомогою лабораторних методів визначали вміст основних елементів живлення в рослинах кукурудзи, бур'янів та зерновій продукції. Статистичний аналіз результатів проводили згідно моделей дисперсійного та кореляційного методів для оцінки ступеня достовірності даних та взаємодії факторів.

При плануванні агротехнічних умов вирощування кукурудзи виходили з існуючих зональних рекомендацій виробництву. Гібрид кукурудзи Заліщицький 191СВ висівався густотою 45 тис. га, Солонянський 298СВ - 40 тис. га, Соколов 407МВ - 35 тис. га. Кукурудза розміщувалась у типовій ланці сівозміни - пар чорний - озима пшениця - кукурудза.

Особливості росту і розвитку різностиглих гібридів кукурудзи. Проведені нами польові досліди показали, що для формування фізіологічно зрілого зерна гібридам кукурудзи різної стиглості (середньораннього Заліщицький 191СВ, середньостиглого Солонянський 298СВ і середньопізнього Соколов 407МВ) необхідна неоднакова кількість теплових ресурсів. В середньому за 2005-2007 рр. тривалість періоду “сходи - повна стиглість” у них знаходилась в межах 114-132 діб. При цьому мінімальним цей показник був у гібриду Заліщицький 191СВ (ФАО 200) - 114 діб, Солонянський 191СВ (ФАО 300) - 119, Соколов 407МВ (ФАО 400) - 132 доби.

Загальна різниця тривалості всього вегетаційного періоду окремих гібридів кукурудзи залежала від тривалості окремих міжфазних періодів, пов'язаних безпосередньо з формуванням і дозріванням зерна.

В середньому за три роки досліджень з 20.08 по30.09 середньодобова інтенсивність втрати вологи зерном для всіх гібридів кукурудзи була близькою і становила у середньораннього гібрида Заліщицький 191СВ 0,75%, Солонянський 298СВ - 0,69%, Соколов 407МВ - 0,57% (рис. 1).

Таким чином, біологічні особливості гібридів кукурудзи виявились визначальним фактором детермінації вологості зерна. При досягненні повної стиглості вологість зерна середньораннього гібриду Заліщицький 191СВ становила 20,2-11,9%, середньостиглого Солонянський 298СВ - 27,2-16,1%, середньопізнього Соколов 407МВ - 30,9-24,9%.

Дані наших дослідів свідчать про те, що тривалість періоду активного лінійного росту рослин (до початку цвітіння волотей) залежить від генотипу гібридів. Так, лінійний ріст рослин середньораннього гібриду Заліщицький 191СВ в роки досліджень складав 53-57 діб після появи сходів, у Солонянського 298СВ ріст припинився на 54-58 добу, Соколов 407МВ - на 58-65 добу.

При визначенні висоти рослин у фазі 10 листків було встановлено, що найбільш інтенсивний ріст спостерігався у гібриду Солонянський 298СВ. Висота рослин цього гібриду складала в даній фазі розвитку 103,3-108,3 см, а на контролі без застосування гербіцидів - лише 85,4 см. Найнижчий показник висоти на цю фазу був у гібрида Соколов 407МВ - відповідно 97,5-105,1 і 79,8 см.

Виміри висоти рослин кукурудзи у фазі викидання волоті виявили дещо інший розподіл гібридів щодо цього показника. Так, висота гібрида Соколов 407МВ майже наближалась до показників лінійного росту середньораннього Заліщицький 191 СВ та середньостиглого Солонянський 298 МВ.

Значну депресію ростових процесів у рослин кукурудзи різних груп стиглості викликали бур'яни, негативний вплив яких зростав по мірі збільшення забур'яненості посівів. У фазі 10 листків кукурудзи, коли розпочинався критичний період конкурентних відносин, висота рослин на сильно забур'янених ділянках була значно нижчою за варіанти з використанням технологічного поєднання ґрунтового гербіциду харнес (1,5 л/га) зі страховими гербіцидами майстер (75 г/га), базис (20 г/га) та сумішкою естерон (0,35 л/га) + базис (10 г/га). На варіантах, де застосовувалися гербіциди висота рослин збільшувалася порівняно з контролем у гібриду Заліщицький 191СВ на 22,4 см, у гібриду Солонянський 298СВ на 24,7 см та у гібрида Соколов 407СВ на 24,5 см. При досягненні максимальної висоти рослин кукурудзи при повному викиданні волоті, всі гібриди на забур'янених ділянках ще більше відставали у рості.

За отриманими даними було встановлено, що площа листкової поверхні варіювала, залежно від біотипу кукурудзи і ступеня забур'яненості. На початку вегетації площа листкової поверхні під впливом гербіцидів і бур'янів змінювалась незначно.

У фазі викидання волоті кукурудзи площа листкової поверхні була вища у гібриду Соколов 407МВ. Гібрид Солонянський 298СВ, який у фазі 10 листків відрізнявся найбільшою площею листкової поверхні до фази викидання волоті мав темпи приросту листкового апарату дещо нижчі в порівнянні з гібридом Соколов 407МВ. Гібрид Заліщицький 191СВ у фазі викидання волоті, поступався за показниками листкової поверхні більш пізньостиглим формам на 0,070-0,123 м²/рослину (табл. 1).

Аналіз експериментальних даних свідчить про те, що внесення ґрунтового гербіциду харнес в поєднанні із страховими сприяло підвищенню цього показника порівняно з контролем. Так, у гібриду Заліщицький 191СВ площа листкового апарату рослин в фазі повного викидання волотей збільшилась на 0,244 мІ, Солонянський 298СВ на 0,288 мІ та Соколов 407МВ на 0,332 мІ.

При рекомендованій для різних груп стиглості гібридів кукурудзи густоті стояння рослин площа листкового апарату в перерахунку на 1 га дещо різнилася. Сумарна маса акумулятивної поверхні листків кукурудзи в межах гібридів, що вивчалися, становила 22,15-22,81 тис. мІ/га. При цьому за рахунок вищої густоти площа листкової поверхні була більшою на 5,1-6,9% у гібридів Заліщицький 191СВ і Солонянський 298СВ, ніж у середньопізнього Соколов 407МВ.

Ефективність регулювання забур'яненості і конкурентноздатність гібридів кукурудзи. Аналіз результатів обліку забур'яненості на різних етапах розвитку кукурудзи свідчить, що в посівах всіх досліджуваних гібридів вона була близькою (табл. 2). Так, в посівах гібридів Заліщицький 191СВ, Солонянський 298СВ, Соколов 407МВ на контролі без внесення гербіцидів у фазі 5-6 листків число бур'янів було в межах 99,8-100,5 шт./м², у фазі молочно-воскового стану зерна - 82,8-94,7 шт./м², а їх повітряно-суха маса становила 502-524 г/м².

Таблиця 1

Залежність площі листкової поверхні гібридів кукурудзи (фаза повної стиглості зерна) від забур'яненості посівів, мІ/рослину, середнє 2005-2007 рр

Примітка. Харнес, 90% к.е., мерлін 75 % в.г., базис 75 % в.г., майстер 62 % в.г., мілагро 4 % к.с., естерон 85 % к.с

Показники біологічної ефективності значно покращилися при внесенні, на фоні застосування харнесу (1,5 л/га) після сівби страхових гербіцидів майстер, базис, естерон, базис + естерон та ін. При цьому ступінь забур'яненості на фазу молочно-воскового стану зерна кукурудзи при подвійному внесенні гербіцидів в грунт і по вегетуючих рослинах знижувався до мінімальної позначки 3,4-7,2 шт/м². Біологічна ефективність застосування технологічного поєднання гербіцидів досягала 92,1-93,1%.

В наших дослідах видовий склад бур'янів не відзначався широким спектром, проте характеризувався агресивним розвитком домінуючих видів (амброзія полинолиста, щириця загнута, гірчак перечний). Наведені стійкі до гербіцидів види бур'янів представляють небезпеку і тому, що розповсюдженість їх є достатньо високою і вони займають в структурі 57,2%. При цьому за ступенем забур'яненості виділяються два основних види з однорічних біологічних груп (тонконогові і двосім'ядольні), якими є плоскуха звичайна і щириця звичайна із сектором у видовій структурі 63,3%.

Таблиця 2

Вплив гербіцидів на засміченість посівів гібридів кукурудзи у фазі молочно-воскового стану зерна, шт./м², середнє 2005-2007 рр

Обприскування на фоні харнесу 1,5 л/га гербіцидом майстер 0,075 кг/га призводило до гальмування розвитку і росту амброзії, гірчака перечного та осоту, яке переходило в поступове відмирання цих видів. В розрізі впливу на амброзію і гірчак перечний позитивно проявив себе гербіцид мерлін, який як в чистому вигляді 150 г/га, так і в суміші з харнесом 1,5 л/га + мерлін 0,075 кг/га забезпечив технічну ефективність на рівні 90,1-93,3%. Високою агресивністю проти амброзії і осоту рожевого відзначався гербіцид естерон (0,7 л/га). В поєднанні з харнесом 1,5 л/га естерон викликав найбільш глибокі і незворотні фізіологічні трансформації амброзії і осоту рожевого.

У період викидання волоті рослинами, коли відзначається максимальне водоспоживання, запаси вологи у 0-150 см шарі грунту (72-87 мм) свідчать про приблизно однакову витрату вологи різними гібридами. На вказану фазу розвитку кукурудзи більш інтенсивно вона відбувалася з верхніх шарів грунту. Наприклад, від початку вегетації до викидання волоті на посівах гібриду Соколов 407МВ в шарі грунту 0-50 см запаси вологи знизилися на 37 мм, а в шарі 100-150 см на 15 мм. При вологозабезпеченості 350,1-359,1 мм використання вологи гібридами кукурудзи суттєво відрізнялося залежно від їх біотипу та ступеня забур'яненості посівів (рис. 2). Вивчення ефективності вологоспоживання показало, що наявні ресурси води більш продуктивно використовуються гібридами кукурудзи з високим потенціалом врожайності. Якщо на формування тонни зерна середньопізній гібрид Соколов 407МВ витрачав в середньому 55,4 мм вологи, то середньоранній Заліщицький 191СВ використовував її менш ефективно - 61,7 мм/т.

Ефективним фактором водорегулювання в агроценозах кукурудзи виявилися гербіциди, які суттєво збільшували частку ефективного вологоспоживання вологи культурою. Якщо на фоні забур'яненості, яка склалася без застосування прийомів боротьби з бур'янами, гібриди кукурудзи використовували 111-117 мм води, то при внесенні комбінації гербіцидів частка вологи, яка витрачалась на формування врожаю, збільшувалась до 241-251 мм.

Вивчення динаміки вмісту основних елементів живлення у всіх гібридів кукурудзи у фазі 10 листків засвідчило, що концентрація азоту і фосфору у вегетативній масі зростала по мірі зниження забур'яненості. Зокрема, якщо на контролі вміст азоту був мінімальним - 1,19-1,37%, то при відсутності бур'янів він зростав до 1,34-1,49%.

У функціонуванні агроценозів гібридів кукурудзи різних груп стиглості більш важливим для формування продуктивності є загальний винос елементів живлення всією біомасою. Дослідами встановлено, що середньоранній гібрид Заліщицький 191СВ виносив з грунту в листостебловій масі 144,8 кг/га азоту, фосфору і калію, а більш пізньостиглі Солонянський 298СВ - 161,5 кг/га та Соколов 407МВ - 175,9 кг/га. Наведені експериментальні дані свідчать про те, що гібриди пізніх груп стиглості потребують для формування вегетативної маси більшу кількість доступних в грунті елементів живлення.

Таким чином, зниження ступеня забур'яненості за рахунок використання ефективних гербіцидів позитивно впливало на об'єми виносу основних елементів живлення листостебловою масою різностиглих гібридів кукурудзи.

Значною активністю щодо виносу елементів живлення відрізнялись бур'яни, які розвивались в посівах кукурудзи. Як показали аналізи і розрахунки, при відсутності заходів боротьби з бур'янами в посівах кукурудзи втрати азоту, фосфору і калію виявилися високими. Так, бур'яни виносили з грунту на контролі 65,0 кг/га азоту, 19,8 кг/га фосфору, а в сумарному розрахунку по NPK 241,8 кг/га. Найбільш ефективні комбінації гербіцидів харнес + мерлін, харнес + базис сприяли мінімізації втрат поживних елементів до 14,2-14,3 кг/га.

Формування продуктивності і якості зерна гібридів кукурудзи. Проведені нами дослідження показали, що такі показники структури врожаю гібридів кукурудзи як число качанів на 100 рослин, вихід зерна, маса качанів, число зерен у качанах, маса 1000 зерен, з одного боку, відображали гібридні характеристики, а з іншого були наслідком депресивної дії на культуру бур'янів. Враховуючи біологічні характеристики гібридів та властиві їм параметри кожного з наведених показників структури врожаю, перевагу мав середньопізній гібрид Соколов 407МВ. Сумарний ефект від взаємодії розмірів, числа і обзерненості качанів сприяв прогресивному зростанню врожайності цього гібрида всупереч тому, що густота рослин його була нижчою, ніж у більш ранньостиглих гібридів Заліщицький 191СВ і Солонянський 298СВ. Наприклад, за числом качанів на 100 рослин - 115 шт., масою качана 244 г, числом зернин в качані 611 шт., масою 1000 зерен - 334 г гібрид Соколов 407МВ перевищував Заліщицький 191СВ і Солонянський 298СВ на 8,4-43,7%.

При високій технічній ефективності гербіцидів ґрунтової і страхової дії (харнес+мерлін, харнес+базис, майстер, естерон) спостерігалася лише мінімальна реакція гібридів щодо формування репродуктивних органів. У цьому випадку у всіх гібридів кукурудзи число качанів коливалася в межах від -2 до +1 качана відносно чистих посівів.

Число зерен в качані є сортовою ознакою гібридів і під впливом різних факторів життєзабезпечення кукурудзи різниця між гібридами за цим показником зберігалась через перевагу більш пізньостиглих гібридів Солонянський 298СВ (539 шт.) і Соколов 407МВ (611 шт.). За числом зерен в качані гібрид Соколов 407МВ переважав середньоранній Заліщицький 191СВ на 25,5%. Слід відзначити, що одночасно із збільшенням числа зерен при переході від середньоранніх до середньопізніх гібридів відбувалося і збільшення маси 1000 зерен з 276 до 334 г.

Різностиглі гібриди, окрім тривалості вегетаційного періоду відрізнялися вмістом в зерні азоту та протеїну. За цими показниками перевагу мав середньостиглий гібрид Солонянський 298СВ, зерно якого асимілювало 1,5% азоту та 9,4% протеїну. Середньоранній і середньопізній гібриди мали приблизно однаковий рівень вмісту азоту (1,36-1,37%). Гібрид Солонянський 298МВ виділявся також достатньо високим вмістом фосфору (0,74%), а Заліщицький 191СВ за азотно-фосфорним комплексом поступався решті гібридів, що вивчалися.

Вміст крохмалю як важливого енергетичного компоненту, в зерні різностиглих гібридів кукурудзи органічно пов'язаний з концентрацією таких основних елементів живлення як азот і фосфор. При цьому із зростанням вмісту крохмалю показники концентрації азоту знижувались. В кореляційному ряду „вміст азоту - ступінь забур'яненості” застосування суміші гербіцидів харнес + мерлін або технологічних поєднань харнес + базис та харнес + базис + естерон забезпечувало підтримання вмісту азоту і фосфору на рівні, близькому до біологічного максимуму гібридів.

Погодні умови вегетаційного періоду виявилися неоднорідними як за роками, так і в межах одного сезону, що суттєво вплинуло на величину врожайності гібридів кукурудзи. Відсутність заходів боротьби з бур'янами призводила до значного зниження врожайності зерна. Наприклад, врожайність середньораннього гібриду Заліщицький 191СВ (ФАО 200) на варіанті з ручним прополюванням в середньому становила 5,77 т/га, а без обробок лише 1,97 т/га, тобто зменшилась на 3,80 т/га. Негативно на високу забур'яненість реагували також інші досліджувані гібриди кукурудзи (табл. 3).

Таблиця 3

Вплив гербіцидів на врожайність зерна гібридів кукурудзи, т/га, середнє 2005-2007 рр

Фактори: А(гібриди) В(гербіциди) АВ

НІР _0,05 2005 р. 0,08 0,15 0,23

2006 р. 0,10 0,17 0,25

2007 р. 0,11 0,18 0,29

Використання ґрунтового гербіциду харнес 1,5 л/га з базисом 20 г/га сприяло формуванню врожайності у гібриду Заліщицький 191СВ в межах 3,31 т/га, Солонянський 298СВ 3,88 т/га та Соколов 407МВ 4,42 т/га. Врожайність кукурудзи значною мірою залежала і від біологічних та морфологічних особливостей гібридів, зокрема, у середньопізнього гібриду Соколов 407МВ вона становила в середньому за роки досліджень 6,84 т/га, а у гібридів Солонянський 298МВ та Заліщицький 191СВ відповідно 6,21 та 5,77 т/га.

Слід відзначити, що середній рівень врожайності гібридів кукурудзи складався з показників, які суттєво відрізнялися в окремі роки досліджень. Максимальна врожайність зерна всіх гібридів кукурудзи була досягнута за сприятливих умов зволоження в 2005 р. і складала залежно від гібриду 7,74-9,25 т/га.

Дослідження питання чутливості різновизріваючих гібридів кукурудзи (Заліщицький 191СВ, Солонянський 298СВ, Соколов 407МВ) щодо їх рівня та резистентності до страхових гербіцидів базис, майстер, естерон та поєднань з харнесом показало, що в межах застосованого гербіцидного навантаження гібриди виявилися фактично невразливими до дії цих препаратів.

Як на варіантах без застосування гербіцидів і вилученням бур'янів, так і при внесені в грунт та обприскуванні посівів гербіцидами висота рослин і площа асиміляційного апарату відображали тільки гібридні властивості, а коливання цих показників залежно від гербіцидів було мінімальним. Так, розходження показників висоти різностиглих гібридів в межах гербіцидних варіантів становило лише 1,2-2,0 см, а площі листкової поверхні - 0,002 м² на рослину.

Аналіз фізіологічних процесів, що відбуваються в рослинах, також показав їх індиферентність щодо впливу фітотоксичної дії гербіцидів. Вміст в зерні гібридів кукурудзи азоту і фосфору, калію і крохмалю варіював між різними ділянками в межах 0,4-0,8 відносних відсотків.

Врожайність зерна гібридів на фоні різної фітотоксичної насиченості не поступалася показникам досягнутим на контролі, на якому гербіциди не вносили і було нейтралізовано вплив бур'янів. Так, при врожайності гібрида Солонянський 298СВ на контролі 6,25 т/га розбіжність на гербіцидних фонах була мінімальною і становила 6,13-6,21 т/га. Аналогічна схема аналізу для гібридів Заліщицький 191СВ представлена такими показниками: контроль -5,77, гербіциди - 5,71-5,84 т/га, Соколов 407МВ - 6,84 та 6,81-6,88 т/га.

Економічна ефективність вирощування різностиглих гібридів кукурудзи. Аналіз одержаних результатів досліджень показав, що завдяки незначній питомій вазі в структурі виробничих витрат та високому біологічному ефекту, гербіциди дозволяють підвищувати продуктивність та економічну ефективність виробництва зерна кукурудзи. Так, наприклад, застосування на посівах середньораннього гібрида Заліщицький 191СВ ґрунтового гербіциду харнес (1,5 л/га) зі страховим базис (20 г/га) при врожайності зерна 5,34 т/га і виробничих витратах 2347 грн/га дозволило досягти високого рівня рентабельності, який становив 70,6%. При цьому вкладення на проведення робіт по хімічному захисту становили 195 грн/га або 8,3% від загальних витрат при вирощуванні кукурудзи. Навіть при зростанні виробничих витрат до 3188 грн/га при вирощуванні гібрида Соколов 407МВ на фоні застосування харнесу і базису рентабельність зберігалася на високому рівні - 51,5%. В той же час, передзбиральна вологість зерна гібридів кукурудзи різних груп стиглості в період фізіологічної стиглості і придатності для проведення механізованого збирання суттєво впливала як на загальні технологічні витрати, так і на показники рентабельності. Як видно, процеси вологовіддачі, які проходили у гібридів різних груп стиглості, суттєво впливали як на загальні технологічні витрати, так і на показники рентабельності. Процеси вологовіддачі проходили у гібридів різних груп стиглості достатньо інтенсивно, але залишкова вологість зерна, яка перевищувала стандартну (14%), накладала значне енергетичне навантаження на виробничі витрати. Так, при першому строкові збирання врожаю середньостиглого гібриду Солонянський 298МВ на варіанті харнес + базис витрати на сушіння зерна становили 738 грн/га, або 27,5% в структурі витрат, а при останньому - сушіння зерна вимагало значно менших витрат коштів - 151 грн/га або 7,2%.

На сушіння зерна середньораннього гібриду Заліщицький 191СВ, на фоні застосування харнесу та базису, за врожайності 5,34 т/га витрачали 95 кг палива, а при вирощуванні середньостиглого гібриду Солонянський 298МВ - 153 кг при врожайності 5,80 т/га.

ВИСНОВКИ

В дисертації наведено теоретичне узагальнення і вирішення наукової проблеми по обґрунтуванню технологічних прийомів щодо підвищення продуктивності гібридів кукурудзи різних груп стиглості в зоні Степу на основі встановлення закономірностей росту і розвитку окремих біотипів кукурудзи при застосуванні технологічних комбінацій різноспектрових гербіцидів, особливостей вологоспоживання і використання основних елементів живлення та фітотоксичної стійкості культури.

1. Розроблення технологічних процесів і добір адаптованих до місцевих умов гібридів, забезпечення високої конкурентноздатності посівів шляхом приведення фітотоксичної дії гербіцидів у відповідність до резистентності фітоценозів бур'янів є ефективним напрямком підвищення продуктивності кукурудзи. Бур'яни залишаються найбільш сильнодіючим фактором і приводять до втрати 20-50% врожаю зерна цієї культури.

2. За тривалістю вегетаційного періоду середньоранній гібрид Заліщицький 191СВ, середньостиглий Солонянський 298СВ і середньопізній Соколов 407МВ значно відрізнялися між собою, а максимальна різниця між середньораннім і середньопізнім гібридами становила 21 добу. Коливання цього показника залежно від гідротермічних умов в роки досліджень досягав 8-12 діб.

3. Площа листкової поверхні рослин гібридів з різною тривалістю вегетаційного періоду (Залищицький 191СВ - 0,495 м², Солонянський 298СВ - 0,565 м² та Соколов 407МВ - 0,618 м²) була близькою. Зростання ступеня забур'яненості посівів приводило до зниження листкової поверхні агроценозу кукурудзи на 50,2-55,6% відносно чистих посівів.

4. Середню мінімальну передзбиральну вологість зерна (14,6%) забезпечував гібрид Заліщицький 191 СВ, а максимальною вона була у гібрида Соколов 407МВ (21,7%). Фаза стиглості зерна, придатна для його механізованого збирання, у середньораннього та середньопізнього гібридів наставала з інтервалом 18 діб. Підвищення суми ефективних температур обумовлювало прискорення дозрівання зерна на 12-15 діб.

5. Підвищення технічної ефективності хімічного способу контролювання забур'яненості можливо досягти на основі внесення суміші грунтових препаратів харнес 1,5 л/га + мерлін 0,075 кг/га та поєднання харнесу 1,5 л/га зі страховими гербіцидами базис 0,02 кг/га, майстер 0,075 кг/га, естерон 0,7 л/га та базис 0,01 кг/га + естерон 0,35 л/га. Наведені фітотоксичні комбінації забезпечують пригнічення, гальмування росту і знищення 91,7-93,9% бур'янів.

6 Посилення фітотоксичної дії проти амброзії полинолистої можливо досягти за рахунок гербіциду мерлін та його суміші з харнесом, а також двофазової фітотоксичної експозиції ґрунтового гербіциду харнес з наступною обробкою посівів базисом або естероном. Порівняно з харнесом (2-3 л/га) комбіноване застосування гербіцидів сприяє підвищенню технічної ефективності проти даного типу резистентності на 5,1-9,5%.

7. При застосуванні кращих технологічних комбінацій гербіцидів непродуктивні втрати основних елементів живлення бур'янами скорочуються на 223,6-227,5 кг/га д.р., що становить 63,2-71,4% від виносу NPK чистими посівами гібридів кукурудзи.

8. При вологозабезпеченості протягом вегетаційного періоду кукурудзи 350-355 мм, витрати води на формування 1 т сухого зерна у гібрида Заліщицький 191СВ становили 617 т, Солонянський 298СВ - 555 т і Соколов 407МВ - 554 т. Комбіноване фітотоксичне використання суміші гербіцидів харнес 1,5 л/га + мерлін 0,075 кг/га та технологічного поєднання харнес 1,5 л/га з базисом 20 г/га, майстером 0,075 кг/га та естероном 0,7 л/га зменшувало непродуктивні втрати 238-246 мм вологи.

9. Органічною масою вегетативних органів кукурудзи залежно від гібридів асимілюється з грунту 144,2-175,9 кг/га азоту, фосфору і калію. При цьому із загальної кількості використаних поживних елементів агроценозом кукурудзи на листостеблову масу припадає 48,0-49,0%. Вміст азоту у вегетативній масі кукурудзи у фазі 10 листків був на 0,71-0,79% вищим, ніж після припинення росту і розвитку культури.

10. Подвійне фітотоксичне навантаження на гібриди кукурудзи у вигляді послідовного внесення харнесу 1,5 л/га та страхових гербіцидів базис 20 г/га, майстер 0,1 кг/га і естерон 0,7 л/га не викликало депресії росту і розвитку, фенологічних і морфологічних аномалій та пошкодження рослин.

11. Виявлена інтегрована перевага середньопізнього гібрида за елементами структури врожаю (маса качанів, маса 1000 зерен, озерненість, лінійні розміри качана та ін.) над більш ранньостиглими на 8,5-38,6%. Висока шкодочинність бур'янів в посівах гібридів кукурудзи при зниженні технічної ефективності гербіцидів з 93,6 до 85,2% супроводжувалась зменшенням маси зерна в качані і 1000 зерен на 16,9-32,5%.

12. Різностиглі гібриди кукурудзи відрізняються структурою показників якості зерна. При цьому середньостиглий гібрид Солонянський 298СВ виділявся підвищеним вмістом азоту 1,50%, а середньоранній Заліщицький 191СВ - крохмалю 75,2%. Одночасно із зростанням ступеня забур'яненості посівів вміст азоту в зерні знижувався на 0,14-0,24%, фосфору на 0,10-0,16%.

13. Найвищу середню врожайність мав середньопізній гібрид Соколов 407МВ - 6,8 т/га, який перевищував середньостиглий Солонянський 298СВ на 0,63 т/га і середньоранній Заліщицький 191СВ - на 2,07 т/га. Застосування суміші (харнес 1,5 л/га + мерлін 0,075 г/га) і технологічних поєднань (харнес 1,5 л/га + базис 0,02 г/га, естерон 0,35 л/га та майстер 0,075 г/га) гербіцидів забезпечувало збереження від втрат 3,37-4,42 т/га або 66,7-68,9% зерна.

14. Зростання показників врожайності і вологості зерна з переходом до більш пізньостиглих гібридів забезпечило таку динаміку рентабельністі виробництва гібридів Заліщицький 191СВ - 70,6%, Солонянський 298СВ - 62,2%, Соколов 407МВ - 51,5%. Серед технологічних прийомів вирощування кукурудзи найбільш ефективним фактором виявилися гербіциди, які забезпечили зростання рентабельності на 54,4-69,2% та зниження собівартості зерна на 305-276 грн./т зерна.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

Середньоранній гібрид Заліщицький 191СВ висівати при достатній вологозабезпеченості. Середньостиглий гібрид Солонянський 298СВ використовувати як найбільш універсальний з точки зору відповідності комплексу умов вирощування. Середньопізній гібрид Соколов 407МВ включати в сортову структуру при наявності можливості зберігання качанів у вологому стані та штучного сушіння зерна.

На фоні високого ступеня забур'яненості з комплексною резистентністю фітоценозів бур'янів застосовувати суміш харнесу 90% к.е. 1,5 л/га з мерліном 75% в.г. 0,075 кг/га з внесенням після сівби кукурудзи і заробкою в грунт зубовою бороною та харнес 1,5 л/га з наступним обприскуванням посівів у фазі 3-5 листків культури базисом 75% в.г. 0,02 кг/га, естероном 70% в.р. 0,7 л/га або сумішкою естерон 0,35 л/га + базис 0,01 кг/га.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Система ведення сільського господарства Дніпропетровської області / О.А. Любович, Є.М. Лебідь, А.В. Черенков, В.С. Циков, Ю.М. Пащенко, О.І. Кордін, О.М. Шевченко // Дніпропетровськ, 2005. 432 с. (авторство складає 7%, включає аналіз та узагальнення експериментальних даних).

2. Особливості вирощування сільськогосподарських культур в умовах 2007 року / Є.М. Лебідь, Б.В. Дзюбецький, А.В. Черенков, В.С. Циков, Ю.М. Пащенко, О.М. Шевченко // Дніпропетровськ, 2007. 23 с. (авторство складає 10%, включає аналіз та узагальнення експериментальних даних).

3. Циков В.С. Підвищення продуктивності кукурудзи на основі контролю засміченості посівів / В.С. Циков, О.М. Шевченко // Бюлетень Ін-ту зернового господарства. 2006. № 28-29. С.13-16 (авторство складає 70%, включає проведення дослідів, аналіз та узагальнення експериментальних даних, написання статті).

4. Шевченко О.М. Винос елементів живлення гібридами кукурудзи та бур'янами при застосуванні гербіцидів / О.М. Шевченко // Бюлетень Ін-ту зернового господарства. 2007. № 30. С. 93-96.

5. Шевченко О.М. Формування продуктивності гібридів кукурудзи залежно від ефективності гербіцидів / О.М. Шевченко // Бюлетень Ін-ту зернового господарства. 2007. № 31-32. С. 151-156.

6. Пат. 28480 Україна, МПК А01D91/04 (2006.01). Спосіб збирання кукурудзи на зерно або насіння / Лебідь Є.М., Циков В.С., Дзюбецький Б.В., Шевченко М.С., Мойсєєнко В.П., Кирпа М.Я., Черчель В.Ю., Шевченко С.М., Шевченко О.М.; Власник: Ін-т зерн. госп. УААН. № u 200709054; заявл. 06.08.2007; опубл. 10.12.2007, Бюл. №20 (кн. 1). (авторство складає 35%, патентний пошук формування ідеї винаходу)

7. Пат. 25125 Україна, МПК (2006) А01М7/00.Обприскувач / Лебідь Є.М., Циков В.С., Шевченко М.С., Мойсєєнко В.П., Горобець А.Г., Горбатенко А.І., Лінський А.М., Шевченко О.М., Шевченко С.М.; Власник: Ін-т зерн. госп. УААН. № u 200703230; заявл. 26.03.2007; опубл. 25.07.2007, Бюл. №11 (кн. 1). ( авторство складає 25%, технічне обґрунтування пристрою).

8. Пат. 21526 Україна, МПК А01В79/02 (2007.01). Спосіб боротьби з бур'янами на полях, вкритих пожнивними рештками / Лебідь Є.М., Горобець А.Г., Горбатенко А.І., Шевченко М.С., Мойсєєнко В.П., Шевченко О.М., Шевченко С.М.; Власник: Ін-т зерн. госп. УААН. № u 200610835; заявл. 13.10.2006; опубл. 15.03.2007, Бюл. №3 (кн. 1). (авторство складає 15%, патентний пошук, формулювання змісту винаходу).

9. Пат. 13812 Україна, МПК (2006) А01В79/02. Спосіб боротьби з бур'янами / Лебідь Є.М., Шевченко М.С., Мойсєєнко В.П., Шевченко О.М., Шевченко С.М.; Власник: Ін-т зерн. госп. УААН. № u 200510261; заявл. 31.10.2005; опубл. 17.04.2006, Бюл. №4 (кн. 1). ( авторство складає 15%, патентний пошук, формулювання винаходу).

10. Шевченко М.С. Екологічні гербіциди проти бур'янів на посівах кукурудзи та озимої пшениці зовсім не фата моргана / М.С. Шевченко, О.М. Шевченко, О.Н. Романенко // Зерно і хліб. 2007. № 4. Вип. 48. С. 41-42 (авторство складає 75%, включає проведення дослідів, аналіз та узагальнення експериментальних даних).

11. Економічні та організаційно-технологічні аспекти підвищення ефективності виробництва зерна на Дніпропетровщині / В.С. Рибка, В.О. Компанієць, Н.О. Ляшенко, О.М. Шевченко // Агроном. 2007. №1. С. 120-125 (авторство складає 70%, включає проведення дослідів, аналіз та узагальнення експериментальних даних).

12. Гербіциди і генетичний потенціал гібридів кукурудзи в регулюванні економічної ефективності виробництва зерна: Матеріали II Всеукраїнської науково-практичної конференції молодих вчених і спеціалістів, (Кіровоград, 7-9 чер. 2006 р.) / М-во аграр. політики, Кіровоградський ін-т агропромисл. вироб-ва. К.: Кіровоградський ін-т агропромисл. вироб-ва, 2006. 150 с.

(авторство складає 65%, включає проведення дослідів, аналіз та узагальнення експериментальних даних).

13. Ляшенко Н.О. Економіко-енергетичні аспекти вирощування гібридів кукурудзи при застосуванні гербіцидів в умовах Степу України / Н.О. Ляшенко, О.М. Шевченко // Хранение и переработка зерна. 2008. №3. С. 17-19. (авторство складає 65%, одержання та аналіз експериментальних даних підготовка статті ).

14. Гербіциди як екологічний і економічний фактор при вирощуванні кукурудзи / Раціональне землевикорискання рекультивованих та еродованих земель: досвід, проблеми, перспективи: Матеріали міжнародної науково-практичної конференції, присвяченої 100-річчю засновника школи біологічної рекультивації земель професора М.О. Бекаревича, (Дніпропетровськ, 7-9 чер. 2006 р.) / М-во аграр. політики, Дн-ский держ. аграр. ун-т. Д.: Дн-ский держ. аграр. ун-т, 2006. 365 с. (авторство складає 60%, одержання і аналіз експериментальних даних)

15. Напрямки трансформації фітоценозів бур'янів в агроценозах Степу: Матеріали V міжнародної наукової конференції, (Донецьк, 24-26 вер. 2007 р. / М-во аграр. політики, Дон. бот. сад НАН України. Д.: Дон. бот. сад НАН України, 2007. 469 с. (авторство складає 85%, одержання експериментальних даних, їх аналіз та підготовка публікацій)

АНОТАЦІЯ

Шевченко О.М. Оптимізація процесів формування продуктивності різностиглих гібридів кукурудзи при застосуванні гербіцидів в північному Степу України. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.09 - рослинництво. - Інститут зернового господарства УААН, Дніпропетровськ, 2008.

На підставі проведених польових дослідів розроблено теоретичні положення та практичні рекомендації щодо оптимізації добору гібридів кукурудзи різних груп стиглості залежно від гідротермічних умов північної частини Степу України та підвищення ефективності регулювання забур'яненості посівів з метою більш повної реалізації генетичного потенціалу врожайності зерна кукурудзи. Доведена значна органогенетична, морфологічна і біометрична дисперсія відповідних показників, які характеризують різностиглі гібриди.

Розкриті особливості проходження фенофаз, формування лінійних параметрів і асиміляційного апарату, динаміка вологості зерна різностиглих гібридів кукурудзи при застосуванні технологічних поєднань гербіцидів ґрунтової і вегетативної дії. Вивчено біологічну конкуренцію в агроценозі кукурудзи на основі балансу вологоспоживання і виносу основних елементів живлення гібридами культури і бур'янами. Встановлено, що найвищу технічну ефективність проти комплексу бур'янів степового екотипу, в тому числі з високою резистентністю, поєднання ґрунтового гербіциду харнес із страховим базис, майстером і естероном, а також суміш харнес + мерлін.

Визначено залежність елементів структури врожайності зерна різних гібридів кукурудзи від ефективності гербіцидів. Послідовне внесення грунтового гербіциду харнес і страхових препаратів базис, майстер і естрон не викликало депресії процесів росту і розвитку різних біотипів кукурудзи.

Створено оптимізовану економічну модель використання різностиглих гібридів і гербіцидів на основі оцінки виробничих витрат, собівартості і рентабельності виробництва зерна кукурудзи.

Ключові слова: гібриди кукурудзи, ріст і розвиток, вологоспоживання, елементи живлення, забур'яненість, гербіциди, продуктивності, зерно.

AННОТАЦИЯ

Шевченко А.М. Оптимизация процессов формирования продуктивности гибридов кукурузы при использовании гербицидов в северной Степи Украины. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности растениеводство - 06.01.09. - Институт зернового хозяйства УААН, Днепропетровск, 2008.

На основании проведенных полевых опытов разработаны теоретические положения и внесены практические рекомендации по оптимизации отбора гибридов кукурузы разных групп спелости в зависимости от гидротермических условий северной части Украины и повышению эффективности регулирования засоренности посевов с целью более полной реализации генетического потенциала урожайности зерна кукурузы. Проведена экспериментальная оценка адаптивной способности гибридов кукурузы ФАО 200-400 - среднеранний Залищицкий 191СВ, среднеспелый Солонянский 298СВ и Соколов 407МВ к условиям выращивания, фитотоксическому действию гербицидов и вредоносному влиянию сорняков. Доказана существенная органогенетическая, морфологическая и биометрическая дисперсия соответствующих показателей, которые характеризуют разно созревающие гибриды. Раскрыто особенности прохождения фенофаз, формирование линейных параметров и ассимиляционного аппарата, динамики влажности зерна разно созревающих гибридов кукурузы при использовании технологической последовательности гербицидов почвенного и вегетативного действия. Установлено, что продолжительность вегетационного периода гибридов кукурузы составляла: Залищицкий 191СВ - 114, Солонянский 298СВ - 119, Соколов 407МВ - 132 дня, при этом минимальная влажность указанных гибридов снижалась соответственно до 14,6, 16,7 и 21,7%. Несмотря на различия индивидуальных показателей площади листовой поверхности гибридов (0,495 - 0,618 м²/раст.), суммарная ассимиляционная поверхность их агроценозов была приблизительно ровной 21,6-22,6 тыс. м²/га. Увеличение степени засоренности посевов вызывало снижение площади листьев кукурузы на 50,2 - 55,6%.