В технологічному аспекті з точки зору реалізації максимальної продуктивності гібридів кукурудзи в певних агроекологічних умовах особливий інтерес має проблема формування оптимальної густоти рослин для гібридів кукурудзи. В.С. Циков [64]відмічає, що правильний вибір густоти дає змогу збільшити урожай кукурудзи на 20-30 ц/га.
4.1. Фенологічні спостереження за ходом росту і розвитку кукурудзи
Отримані нами протягом 2005-2006 рр. експериментальні дані свідчать про суттєвий вплив досліджуваних прийомів конкурентних взаємовідносин між рослинами в агробіоценозах кукурудзи протягом вегетації.
Ріст і розвиток рослин відображають всю сукупність процесів взаємодії організму з факторами зовнішнього середовища. Вивчення темпів росту і розвитку рослин кукурудзи в онтогенезі дає можливість розкрити найбільш важливі залежності процесу формування високої продуктивності цієї культури. Перший період росту і розвитку кукурудзи характеризується тим, що молоді проростки живляться за рахунок пластичних речовин насінини і лише після появи 3-4-го листка рослина починає засвоювати поживні речовини з грунту. Тому, створення у цей період сприятливих умов для росту і розвитку рослин із застосуванням тих чи інших технологічних прийомів, відіграє важливе значення у формуванні високої врожайності кукурудзи [ 65].
Як показано в таблиці 4.1, загущення загалом дещо збільшує тривалість періоду проходження фаз. Хоч відмінності ці незначні різниця проявляється вже при настанні генеративного періоду, коли формується суцвіття і йде достигання зерна.
Таблиця 4.1
Строки проходження фенологічних фаз рослинами кукурудзи при різній ширині міжрядь і густоті посіву (середнє 2005-2006 рр.)
Густота посіву, тис./га | Фенологічні фази | |||
| 7-8 листків | викидання волоті | молочно-воскова стиглість | воскова стиглість | |
| Ширина міжрядь 70 см | ||||
| 60 (контроль) | 8.06 | 10.07 | 6.08 | 6.09 |
| 80 | 8.06 | 9.07 | 6.08 | 8.09 |
| 100 | 10.06 | 11.07 | 7.08 | 10.09 |
| 120 | 10.06 | 11.07 | 9.08 | 11.09 |
| Ширина міжрядь 45 см | ||||
| 60 | 9.06 | 10.07 | 9.08 | 10.09 |
| 80 | 9.06 | 11.07 | 10.08 | 12.09 |
| 100 | 11.06 | 12.07 | 14.08 | 12.09 |
| 120 | 12.06 | 13.07 | 13.08 | 14.09 |
Спостерігаючи за ходом вегетації кукурудзи в залежності від умов вирощування були відмічені певні особливості починаючи з фази 7-8 листків (табл. 4.1). Вони полягають, передусім, у різниці в настанні фаз вегетації залежно від ширини міжрядь і густоти посіву. Так, наступна фаза вегетації у посіві з густотою 80 тис. рослин/га та ширині міжрядь 70 см настає на 2-4 дні, а молочно-воскова стиглість на 3-4 днів раніше ніж при густоті 120 тис. рослин/га і ширині міжрядь 45 см.
Аналогічне спостерігається по всіх фазах вегетації. Однак на контролі виявлено швидше дозрівання качанів і настання воскової стиглості ніж при густоті 80 тис. рослин/га х 70 см.
Спостереження показують, що початки утворюються скоріше і скоріше достигають при достатньому освітленні місць їх закладки, що приблизно знаходиться в середньому ярусі травостою. Чим він краще освітлений, тим скоріше настає фаза утворення качана, формування, налив і достигання зерна.
При оптимізації площі живлення за рахунок збільшення відстані між рослинами в рядах вони дещо краще ростуть увесь період вегетації. Земля менше пересихає у міжряддях при більшому затіненні на варіантах з густотою 60-80 тис. рослин /га. У грунті не утворюються тріщини, або вони незначні. Все це створює певні переваги у вегетації рослин (при однаковій ширині міжрядь) у посівах з густотою 80тис. /га.
Різне просторове і кількісне розміщення рослин у посіві впливало на ріст рослин. Однією із основних ознак, яка характеризує темпи росту і розвитку культурних рослин є висота центрального стебла.
У табл. 4.2 представлено результати обліку динаміки висоти рослин залежно ширини міжрядь і густоти посіву.
Динаміка висоти рослин в процесі вегетації мала свою особливість. В даному діапазоні густоти спостерігається така закономірність: по мірі загущення від 60 до 120 тисяч рослин на 1 гектарі висота рослин збільшується, причому в значній мірі. По мірі збільшення густоти конкуренція за умови освітлення рослинами зростала. Внаслідок цього маємо такі значні відмінності по висоті рослин.
Таблиця 4.2
Динаміка висоти рослин кукурудзи залежно від густоти посіву і ширини міжрядь (середнє за 2005-2006 рр.)
| Густота посіву тис. рос./га | Ширина міжрядь, см | Фази вегетації рослин | |||||
| 2005 р. | 2006 р. | ||||||
| 7-8 листків | викидання волоті | молочна стиглість | 7-8 листків | викидання волоті | молочна стиглість | ||
| 60(контроль) | 70 | 43 | 206 | 217 | 42 | 204 | 215 |
| 80 | 45 | 209 | 219 | 45 | 207 | 217 | |
| 100 | 46 | 212 | 221 | 46 | 210 | 218 | |
| 120 | 55 | 208 | 214 | 52 | 206 | 214 | |
| 60 | 45 | 42 | 179 | 198 | 41 | 170 | 175 |
| 80 | 43 | 182 | 201 | 40 | 172 | 186 | |
| 100 | 47 | 184 | 206 | 43 | 175 | 190 | |
| 120 | 49 | 181 | 203 | 46 | 168 | 182 | |
А саме, уже у фазі 7-8 листків різниця між крайніми варіантами була досить помітною, як на посівах з міжряддями 45 см, так і 70 см. При чому на міжрядді 70 см рослини в рядках розміщені краще – з більшими інтервалами, тому конкуренція між ними менша, відносно висоти рослин нижча. Але на деяких варіантах загущення посіву призвело до полягання рослин. Це спостерігалося при густоті 120 тис. рослин/га та ширині міжрядь 45 см.
2005 рік виявився більш інтенсивним по темпах росту рослин кукурудзи від фази 7-8 листків до настання молочної стиглості ніж 2006 рік. Це пов’язано з більш сприятливими погодними умовами у 2005 році.
З даних таблиці 4.2 видно, що загущені посіви протягом вегетації значно збільшують темпи росту у порівнянні з посівами густотою 60 тис./га (контроль), також різниця спостерігається і в зріджених посівах. Все це говорить про те, що оптимальна площа живлення та освітленість рослин мають значний вплив на продуктивність кукурудзи.
При вирощуванні кукурудзи на зерно цей фактор має велике значення, через те, що для формування кондиційних качанів рослини мають бути правильно сформовані на період запилення, саме цей період зафіксований у таблиці про динаміку висоти рослин. Висота рослин пов’язана з їх масою, облистненістю та кількістю плодотворних качанів.
Тому показники висоти кукурудзи на посівах з різною густотою залежали від умов вегетації. Так, різниця у висоті рослин коли вони досягли фази утворення і наливу зерна з шириною міжрядь 45 і 70 см була різною при густоті від 60 тис. до 80 тис. рослин/га і становила всього 2-3 см, на посівах з густотою 60-120 тис. рослин/га – 7-15 см при 45 см, оскільки конкуренція між рослинами в рядах при загущенні збільшувалась. При чому, спостерігалась тенденція до підвищення висоти рослин до певної межі, даною межею є густота в 120 тис./га, як при ширині міжрядь 70 см, так і 45 см. Спостерігаючи за динамікою зміни висоти рослин з густотою можна помітити, що по всіх фазах розвитку висота рослин збільшувалась від 60 до 100 тис./га, а вже при густоті 120 тис./га вона почала знижуватись по всіх варіантах.
Така ж тенденція темпів росту рослин спостерігається по обох досліджуваних роках.
4.2. Продуктивність кукурудзи залежно від ширини міжрядь і густоти посіву
Посилення процесів фотосинтетичної діяльності під впливом зміни густоти стояння рослин позначилось на індивідуальній продуктивності і урожайності кукурудзи.
В 1995-1996 рр. Кушеновим Б.М. [66] були проведені дослідження по вивченню впливу температури на чисту продуктивність роботи листків і накопиченню сухих речовин рослинами кукурудзи в Північному Казахстані. Систематичне визначення продуктивності роботи листя на протязі вегетаційного періоду дають швидко визначити попередню оцінку продуктивності гібридів кукурудзи різних груп стиглості . Тому визначення даних показників є актуальними.
Дослідження показали , що найбільша площа листової поверхні однієї рослини формується у зріджених посівах. Вона досягала 45,3-75,3 дм3/рослинупо окремих гібридах, а на одиниці площі збільшується при загущенні посіву[67].
Така обернена залежність між площею 1 рослини і їх сумою на м. кв. є закономірною, що доведено в ході досліджень.
Значний вплив на темпи росту і формування листкової поверхні має густота рослин. З підвищенням густоти стеблестою спостерігається зменшення площі листкової поверхні.
Чиста продуктивність фотосинтезу і урожайність культури нерозривно пов’язані. Про що свідчать результати досліджень. Максимальне значення ЧПФ спостерігається в фазі мітелки-цвітіння, вищі показники 10,8 г/м2 на добу відмічалось при густоті 70 тис./га при сівбі (14-22 травня). Найвищу урожайність отримано при густотах 70 і 80 тис рослин/га [68,69].
Наші дослідження показали залежність наростання площі листкової поверхні від густоти посіву та способу сівби, що вказано в таблиці 4.3.
Таблиця 4.3
Динаміка наростання площі листкової поверхні кукурудзи залежно від густоти посіву та ширин міжрядь
(середнє за 2005-2006 рр.)
| Густота посіву, тис. рослин/га | Площа листової поверхні тис. м2 | ||||||||
| Фаза 7-8 листків | Викидання волоті | Молочна стиглість | |||||||
| на 1 рослині | на 1 м2 | на 1 рослині | на 1 м2 | на 1 рослині | на 1 м2 | ||||
| Ширина міжрядь 70 см | |||||||||
| 60 (контроль) | 0,056 | 0,33 | 0,62 | 3,8 | 0,66 | 4,0 | |||
| 80 | 0,036 | 0,37 | 0,53 | 4,3 | 0,56 | 4,5 | |||
| 100 | 0,029 | 0,38 | 0,47 | 4,7 | 0,49 | 4,9 | |||
| 120 | 0,025 | 0,40 | 0,43 | 5,2 | 0,42 | 5,4 | |||
| Ширина міжрядь 45 см | |||||||||
| 60 | 0,061 | 0,37 | 0,67 | 4,0 | 0,69 | 4,2 | |||
| 80 | 0,042 | 0,41 | 0,54 | 4,7 | 0,63 | 4,9 | |||
| 100 | 0,031 | 0,39 | 0,49 | 5,2 | 0,55 | 5,4 | |||
| 120 | 0,024 | 0,42 | 0,44 | 5,7 | 0,49 | 5,3 | |||
Так, наприклад у фазі викидання волоті на варіанті з густотою посіву 60 тис. рослин/га листкова поверхня однієї рослини дорівнювала 0,62 м. кв., а на 1 м. кв. площа листя становила 3,8 м2 з міжряддям 70 см. При збільшенні густоти посіву спостерігалась обернена залежність як при ширині міжрядь 70 см , так і при 45 см.