В дослідженнях Т.О. Кравець [25] качани кукурудзи уражувались пухирчастою сажкою в повторних посівах в 3,5 рази більше, ніж при розміщенні цієї культури після озимої пшениці і в два рази більше порівняно з посівами кукурудзи після цукрових буряків.
Але не зважаючи на це, вирощування кукурудзи в повторних посівах рекомендовані значною кількістю наукових установ. Таке розміщення кукурудзи рекомендують Інститут землеробства УААН [26] та Інститут кормів УААН [11] для селянських або фермерських господарств. В Інституті зернового господарства УААН [14] вважають, що в лісостепових районах кукурудзу можна віднести навіть до кращих попередників для кукурудзи поряд з озимою пшеницею, зернобобовими та картоплею, в той час як після цукрових буряків кукурудзу за даними цього ж інституту можна сіяти лише в роки з достатніми запасами ґрунтової вологи на час сівби. В районах достатнього зволоження Лісостепу цукрові буряки відносять до кращих попередників для кукурудзи на зерно, а сама кукурудза, як і зернові колосові, відноситься до групи допустимих попередників [18] в усіх зонах.
Значна кількість даних досліджень стосується кукурудзи, яка розміщувалась в довгоротаційних сівозмінах. Вияснити як буде вести себе кукурудза в короткоротаційних сівозмінах стало завданням наших досліджень.
Розділ 2. Об’єкт досліджень
2.1. Ботанічна і біологічна характеристика кукурудзи
Кукурудза (ZeamaysL.) – важлива кормова культура, що вирощується на зерно силос і зелену масу. Є однодомною, роздільностатевою, перехреснозапильно однорічною рослиною.
За своїми біологічними особливостями кукурудза теплолюбна культура відноситься до пізніх строків сівби. Оптимальні умови для проростання насіння складаються при прогріванні грунту на глибину загортання насіння – в Степу це 5-7 см, в Лісостепу – 4-5 см [27] на 10-12ОС [28]. За даними Інституту зернового господарства УААН [28] оптимальний тепловий режим для кукурудзи складається тоді, коли середньодобова температура повітря в періоди „сівба–сходи”, „сходи–викидання волоті”, „викидання волоті–формування зерна”, „налив–повна стиглість зерна” знаходяться відповідно в межах 13-16, 20-22, 24 і 20-22ОС.
Порівняно з іншими зерновими кукурудза вважається посухостійкою культурою, в якої, згідно даних Інституту землеробства УААН [29], транспіраційний коефіцієнт складає 280-350. Проте відносно висока продуктивність даної культури супроводжується значним споживанням води при формуванні врожаю. Сумарне водоспоживання в кукурудзи коливається в широкому діапазоні – від 300 до 400 мм. Рівень урожайності кукурудзи в значній мірі визначається як запасами ґрунтової вологи на початку вегетації, так і кількістю опадів за травень-серпень [30]. В Лісостепу України середньобагаторічні запаси доступної для рослин води в метровому шарі грунту на час сівби складають 160 мм [30], чого цілком достатньо для кукурудзи на початкових етапах розвитку.
На відміну від більшості зернових культур кукурудза потребує посиленого мінерального живлення аж до дозрівання [31]. Кукурудза відноситься до культур, яка слабкіше від інших зернових реагує на попередники.
2.2. Особливості гібриду кукурудзи Колективний 244 МВ
Гібрид Колективний 244 МВ одержаний від схрещування простого лінійного гібриду Піонер 3978 М (материнська форма) з сортом Шиндельмайзер МВ (батьківська форма). За вегетаційним періодом він відноситься до типу середньоранніх гібридів (група стиглості ФАО 250).
Рослина високоросла (220-240 см), коефіцієнт кущіння 1,4-1,6, стебло стійке до полягання і ламкості [32]. Вихід зерна біля 80%. На кожній рослині нормально розвивається в середньому 1–1,5 початка.
Засухо- та холодостійкість гібриду високі. Середньостійкий до пухирчастої сажки, стійкий до фузаріозу початків і кукурудзяного метелика.
Гібрид Колективний 244 МВ відрізняється вигідним насінництвом, тому що його материнська форма – простий гібрид Піонер 3978 М високоврожайний і добре пристосований до механізованого збирання.
Розділ 3. Умови та методика проведення досліджень
3.1. Ґрунтові умови
Ґрунтовий покрив дослідного поля представлений чорноземом опідзоленим важкосуглинковим на лесі. Профіль грунту глибокогумусований і досягає глибини до 80-130 см. Вміст гумусу становить 3,3-4,0%. Цей тип грунту має слабокислу реакцію ґрунтового середовища, насичений основами на 85-95%, серед яких переважає кальцій.
Фізичні та гідрологічні властивості грунту дослідної ділянки (табл. 3.1) свідчать про те, що вони в цілому сприятливі для вирощування сільськогосподарських культур.
Таблиця 3.1
Фізичні і гідрологічні властивості грунту
| Шар грунту, см | Питома маса грунту, г/см3 | Щільність грунту, г/см3 | Вологість стійкого в’янення, % |
| 0-20 | 2,63 | 1,24 | 10,6 |
| 20-40 | 2,70 | 1,27 | 10,6 |
| 40-60 | 2,57 | 1,24 | 12,5 |
| 60-80 | 2,63 | 1,23 | 12,4 |
| 80-100 | 2,69 | 1,24 | 12,5 |
З поглибленням щільність грунту незначно підвищується, але не виходить за межі оптимальних параметрів щільності для більшості сільськогосподарських культур.
3.2. Кліматичні особливості місця досліджень та погодні умови
Клімат – помірно-континентальний і за основними елементами погоди характерний для підзони нестійкого зволоження Лісостепу України. За даними метеостанції Умань середньорічна температура повітря становить близько 7,9ОС і значно коливається в окремі роки. Середня кількість опадів за вегетаційний період складає 291,5 мм, але вони нерівномірно розподіляються в часі.
Вегетаційний період продовжується біля 205 днів, а період активної вегетації сільськогосподарських культур (при температурі вищій за 10ОС) – 160-165 днів.
Зимовий період характерний частими відлигами, коли температура піднімається до плюс 8-10ОС. Танення снігу починається в першій половині березня. На холодний період року припадає 20-25% річної суми опадів. Початком весняного сезону вважається дата стійкого переходу середньодобової температури повітря через 0ОС – це приблизно 15-20 березня. В першій декаді квітня середньодобова температура повітря долає рубіж +5ОС, а в кінці квітня – плюс 10ОС, але ще в травні спостерігаються заморозки. Початком літа вважають дату переходу середньодобової температури через +15ОС – це десь з середини травня. В окремі роки літом спостерігаються посушливі періоди (високі температури повітря, втрати ґрунтової вологи, бездощів’я).
Осінь наступає після переходу середньодобової температури повітря через +10ОС в бік низьких температур. Коли середньодобова температура повітря стає нижчою за +5ОС, то це ознака того, що вегетаційний період завершився. В роки досліджень метеорологічні умови представлені в таблиці 3.2. В 2004 році сумарна кількість опадів склала 598,3 мм, що на 8,7% менше від середньобагаторічної норми, яка складає 633 мм. В квітні, травні і червні кількість опадів порівняно з нормою була меншою відповідно у 4, 2,3 і 2,9 рази, що свідчить про несприятливий початковий період вегетації. Але завдяки ґрунтовим запасам вологи і дещо підвищеним середньодобовим температурам повітря для кукурудзи склалися сприятливі умови для росту і розвитку.
В 2005 році сумарна кількість річних опадів досягнула 611,7 мм, що лише на 21,7 мм менше норми, а середньорічна температура була вищою від норми на 0,4ОС.
Відносна вологість повітря наближалась до нормативного показника. Але ці погодні умови для кукурудзи виявились гіршими, ніж в попередньому році.
Таблиця 3.2
Метеорологічні умови в роки проведення досліджень (за даними метеостанції Умань)
| Рік | Температура і відносна вологість повітря – середні за рік | Місяць | |||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | ||
| Сума опадів, мм | |||||||||||||
| Середньобагаторічна | 633 | 47 | 44 | 39 | 48 | 55 | 87 | 87 | 59 | 43 | 33 | 43 | 48 |
| 2004 | 598,3 | 65 | 52,2 | 10,1 | 12 | 24,2 | 30 | 96,7 | 123,9 | 74,8 | 27,5 | 64,1 | 17,8 |
| 2005 | 611,7 | 46,8 | 68,1 | 36,3 | 58,1 | 57,5 | 66,9 | 56,3 | 62,5 | 2,6 | 43,6 | 39,9 | 73,1 |
| Середня температура повітря, 0С | |||||||||||||
| Середньобагаторічна | 8,1 | -5,6 | -4,7 | -0,3 | 7,2 | 14,4 | 17,9 | 19,2 | 18,5 | 13,6 | 7,3 | 7,7 | -1,9 |
| 2004 | 8,5 | -4,3 | -2,6 | 3,7 | 8,9 | 13,2 | 17,1 | 19,9 | 19,2 | 13,6 | 9,1 | 3,4 | 0,4 |
| 2005 | 8,5 | -0,3 | -4,9 | -1,0 | 9,8 | 15,4 | 17,0 | 20,4 | 20 | 15,4 | 8,7 | 2,1 | -0,3 |
| Відносна вологість повітря, % | |||||||||||||
| Середньобагаторічна | 76 | 86 | 85 | 82 | 68 | 64 | 66 | 67 | 68 | 73 | 80 | 87 | 88 |
| 2004 | 77 | 90 | 87 | 77 | 59 | 66 | 64 | 73 | 76 | 79 | 82 | 87 | 87 |
| 2005 | 76,3 | 84 | 87 | 73 | 65 | 68 | 73 | 71 | 73 | 69 | 78 | 87 | 88 |
3.3. Схема досліду
Для вивчення взято п’ять варіантів з такими попередниками кукурудзи:
1. Ячмінь ярий (контроль);
2. Горох;
3. Цукрові буряки;
4. Кукурудза;
5. Кукурудза повторно
Ланки з кукурудзою взято з п’ятипільних сівозмін.
Повторність досліду – трикратна. Площа посівної ділянки – 168 м2, облікової – 80 м2. розміщення варіантів у досліді – систематичний.