Постановка проблеми. Світові площі посіву гібридів кукурудзи продовжують зростати, перевищуючи 192 млн га. Водночас основними її виробниками у світі вже багато років є США — 347,8 млн тонн і Китай — 260,8 млн тонн, а також Бразилія — 101 млн тонн і країни ЄС — 65 млн тонн. Питома частка виробництва вітчизняної кукурудзи становить близько 3,2% від усього її обсягу виробництва. При цьому, для України кукурудза посіла одне зі стратегічно важливих місць у зерновому балансі, збільшивши частку в загальній структурі виробництва усього зерна майже до 50%. Кукурудза стала лідером серед усіх сільськогосподарських культур, які вирощуються в Україні. Впродовж 2015- 2019 pp. посівні площі під кукурудзою на зерно зросли майже на 1 млн гектарів, обсяги виробництва на 12,5 млн тонн, а середня урожайність в 1,7 рази. У 2019 році як і в 2018-му було зібрано рекордний врожай зерна кукурудзи обсягом близько 35,8 млн тонн (діаграма 1). Минулого року основні й найбільші за розмірами концентрації площі кукурудзи на зерно були зосереджені в Полтавській (661,7 тис. гектарів або 13%), Чернігівській (493,9 тис. гектарів), Вінницькій (417,5 тис. гектарів), Черкаській (412,3 тис. гектарів), Сумській (406,6 тис. гектарів) та Кіровоградській (384,4 тис. гектарів) областях (діаграма 2). За середньою урожайністю виділялися такі регіони, як Хмельницька область 94 ц/га, Волинська — 93,3 ц/га, Тернопільська — 91,7 ц/га, Вінницька — 86,8 ц/га, Житомирська — 84,1 ц/га, Херсонська — 83,1 ц/га і Київська — 82,6 ц/га [1].
Діаграма 1. Динаміка виробництва зерна кукурудзи в Україні
Ця сільськогосподарська культура нині забезпечує також досить значну частку валютних надходжень від експорту аграрної продукції і є досить високо-прибутковою для господарств. У 2015-2019 рр. загальний експорт зерна кукурудзи зріс із 19,05 млн тонн до 28,09 млн тонн. При цьому вартість його, відповідно, збільшилася із майже 3 млрд доларів до 4,5 млрд доларів. Фактично майже 10% усієї валютної виручки від експорту країни нині забезпечує зерно кукурудзи. Тому ця культура є стратегічно важливою для забезпечення стійкого розвитку країни [6, 7].
Водночас середньозважена річна урожайність зерна кукурудзи в окремі роки суттєво коливалася внаслідок високої ймовірності прояву критичних природніх умов для рослин цієї сільськогосподарської культури. Також за останні роки відбулися значні зміни погодно-кліматичних умов, зокрема кількість екстремальних, посушливих років зросла. На думку Лихочвора В.В., Петриченка В.Ф. ці зміни призведуть до зниження ефективності хіміко-технологічних факторів у аграрному виробництві. При цьому, економічно ефективними залишаться лише ті прийоми виробництва, які забезпечують збільшення виходу продукції з одиниці площі за невеликих затратах праці та засобів [2, 8].
У зв’язку із цим значної актуальності набувають дослідження з вивчення та пошуку різних шляхів підвищення ефективності вирощування кукурудзи. Які повині бути із врахуванням біологічних особливостей нових біотипів гібридів кукурудзи та агрокліматичних умов вирощування для максимальної реалізації генетичного потенціалу врожайності що сприятиме збільшенню виробництву зерна [6, 10].
Мета досліджень – пошук шляхів збільшення валового виробництва зерна кукурудзи та підвищенню культури землеробства в країні.
Матеріли та методи досліджень гібридів кукурудзи
Інформаційною базою досліджень становлять законодавчі та нормативні документи, економічні огляди, монографії й науково-аналітичні статті вітчизняних та іноземних авторів, інформаційні матеріали, опубліковані в періодичних виданнях і на офіційних сайтах Інтернету, матеріали Державної служби статистики України, Міністерство розвитку економіки, торгівлі та сільського господарства України, особисті розробки й дослідження автора.
Використано абстрактно-логічні методи: аналіз, синтез, індукція, дедукція, аналогія, порівняння, узагальнення, а також системний підхід до особливостей. техніко-технологічних, організаційно-економічних та ринкових умов функціонування всього комплексу із вирощування гібридів кукурудзи.
Результати досліджень і обговорення.
Багаторічні дослідження Інституту кормів та сільського господарства Поділля НААН свідчать про недостатній рівень використання потенційних можливостей нових гібридів кукурудзи. Серед багатьох тропічних культур, введених у виробництво помірної зони, саме кукурудза характеризується широким спектром зразків із різноманітною тривалістю вегетаційного періоду. Варіювання цієї ознаки, залежно від генотипу, умов року, екологічної складової, фотоперіодичної реакції, становить від 70 до 330 діб. Важливою складовою в оцінці тривалості вегетаційного періоду є прояв ознак, які зумовлюють рівень скоростиглості. Серед усього різноманіття показників, що характеризують тривалість вегетації селекціонери, зазвичай виділяють два основні періоди: формування вегетаційних та генеративних органів (суцвіть, квіток, органів розмноження — плодів, насіння).
Правильне визначення групи стиглості гібрида дозволяє обрати напрям його використання у тій чи іншій природно-кліматичній зоні. Кукурудза добре адаптована до вирощування у зонах із тривалим безморозним періодом, за достатньої кількості вологи протягом вегетації та за короткої світлової доби більшої частини року. Вона історично формувалась як теплолюбива культура, на розвиток якої вливає не тільки тривалість освітлення, але і його якість. Відповідно до даних, отриманих у ДУ ІЗК НААН, за пізнього строку сівби тривалість періоду сходи-цвітіння стабільно зменшувалась на одну-дві доби, залежно від генетичного походження гібрида кукурудзи.
Реакція ранньостиглих ліній північного екотипу на строки сівби була більш значною (до п’яти діб), ніж середньостиглих і середньопізніх (до двох діб). Така реакція пояснюється не тільки впливом екстремальних умов літа, але й тим, що цвітіння ліній за другого строку сівби припадає на кінець липня – початок серпня, коли світловий день скорочується. Тому, вірогідно, зменшення тривалості періоду сходи-цвітіння пов’язане і з неоднотиповою фотоперіодичною реакцією різних генотипів [4].
Для умов України в 80-ті роки було визначено кількість діб, необхідних для повного визрівання гібридів кукурудзи різних груп стиглості, заснованої на відповідній потребі генотипів у сумі ефективних і активних температур для завершення вегетації, яка в подальшому була уточнена в зв’язку зі змінами клімату та стосовно зони вирощування. Для повної реалізації програми дозрівання ранньостиглі форми повинні мати другу половину вегетації меншу за першу. В свою чергу для середньоранніх та середньостиглих форм — обидва періоди рівні, а для середньопізніх — більшу. Таким чином, за умови дотримання технологій вирощування кукурудзи та оптимальних строків сівби дозрівання ранньостиглих гібридів можна очікувати у другій половині серпня. Для середньоранніх — на початку вересня, середньостиглих — у другій декаді вересня, а середньопізніх — на початку жовтня.
Також, слід відмітити ствердження фахівців-кліматологів про розвиток кліматичних змін в Україні у напрямі континентального і навіть різко континентального типу клімату. Дефіцит вологи посилюється ще й нерівномірним розподілом опадів, які все частіше приходять у вигляді сильних злив. В останні роки на південь України посухи приходять щорічно та випробують на міцність Лісостепову зону і навіть Полісся. Тому одним із шляхів покращення посухотолерантності кукурудзи практично в усіх зонах є ширше використання ранньостиглих генотипів. Цій рекомендації найбільше відповідає група середньоранніх гібридів (ФАО 200-290).
У рослин із коротшим періодом вегетації етапи морфогенезу зсуваються на більш ранній період вегетації. У результаті у ранньостиглих гібридів критичні періоди розвитку — викидання волотей, цвітіння, запилення, налив зерна у посуху уникають аномальних температур і проходять у відносно кращих умовах.
Через брак вологи або недостатній рівень живлення продуктивність кукурудзи за тривалого перебування у стані стресу може знизитись на 20- 50%. Одним із шляхів, що дозволяє підвищити стресостійкість культури, є мікоризація. Мікориза — це симбіоз гриба й рослини, за якого в коренях рослин накопичуються вуглеводи, котрими рослина ділиться із грибом. Зі свого боку гриб, поселяючись на коренях, виконує функцію всмоктувальних волосків кореня та допомагає рослині засвоювати поживні речовини з ґрунту.
Дослідженнями зарубіжних науковців встановлено, що інокуляція мікоризою є актуальною за умов нестачі ґрунтової вологи. За рахунок розгалуження гіфів грибів зростає можливість кореневій системі мікоризованої рослини охопити більший обсяг ґрунту. в свою чергу збільшивши тим самим не лише кількість, але й швидкість поглинання вологи. Дослідження, проведені з використанням спеціальної мікроскопії рослин, засвідчили, що діаметр гіфів мікоризних грибів становить 2-20 мкм, тоді як найтонші корені рослин мають 100- 200 мкм, а довжина гіфів може бути у 50-100 разів більшою, ніж коренів [3].
Крім можливості запобігти водному стресу, мікоризація кукурудзи актуальна для оптимізації забезпечення рос лин доступним фосфором та сполук інших мікроелементів — міді, цинку, сірки, магнію, заліза тощо.
Виробничі досліди, проведені в господарствах різних областей України, показують, що, наприклад у Київській області, де рідку форму препарату Мікофренд застосовували в рядок під час висіву кукурудзи, приріст цієї культури в одному з господарств сягав 0,7 т/га, а в іншому — 0,3 т/га.
Результатом застосування торфової форми мікоризного препарату Мікофренд шляхом обробки насіння безпосередньо у сівалці з розрахунку 4 кг/т насіння в умовах Вінниччини був приріст зерна 0,3 т/га. Аналогічна схема внесення в умовах Рівненщини забезпечила збільшення урожайності кукурудзи на 1,1 т/га, а в Черкаській області, де опади були відсутні практично протягом всього літа, — на 0,7 т/га. У поліській частині Житомирської області обробка насіння кукурудзи цим біопрепаратом у сівалці, але з нормою внесення 5 кг/т насіння забезпечило приріст урожайності культури 0,7 т/га.
Висновки.
Реалізація генетичного потенціалу сучасних гібридів кукурудзи сприятиме значному збільшенню виробництва зерна та стимулюванню розвитку переробної галузі. Враховуючи біологічні особливості нових гібридів кукурудзи та розвиток новітніх технології їх вирощування, виникає необхідність оптимізувати взаємодію гібриду із наявними гідротермічними ресурсами довкілля та організованими факторами. Скоріш за все, це забезпечить більш повну реалізацію їх потенціалу в умовах конкретного регіону.
Бібліографія
- Petrychenko V. F., Korniychuk O. V., Voronetska I. S. Biological farming in conditions of transformational changes in the agrarian production of Ukraine. Agricultural Science and Practice 2018; 5(2):3-12. https://doi.org/10.15407/agrisp5.02.003.
- Белоусов А. Зміни клімату і стратегія вирощування кукурудзи: завдання виробника і селекціонера. Агробізнес сьогодні. – К: ТОВ «Аграрне видавництво». – березень 2020. – №6 (421) – С.50–55.
- Гаврилов С. Чому кукурудза потребує мікоризації. Агробізнес сьогодні. – К: ТОВ «Аграрне видавництво». – березень 2020. – №6 (421) – С.56–57.
- Зайцев О., Ковальов В. Прибутковість вирощування соняшнику, кукурудзи в східному регіоні України в 2004 році. Пропозиція. – січень 2005. № 1. URL:http://www.propozitsiya.com/?PartID=2&RePartID=21&Year=2005 &Month=01&Item=1249.
- Інтенсифікація технологій вирощування кукурудзи на зерно – гарантія стабілізації урожайності на рівні 90-100 ц/га: практичні рекомендації / [А.В.Черенков, В.С.Циков, Б.В.Дзюбецький та ін.]. – Дніпропетровськ: ДУ Інститут сільського господарства степової зони НААН, 2012. – 30 с.
- Кернасюк Ю. В. Рентабельна кукурудза. Агробізнес сьогодні. – К: ТОВ «Аграрне видавництво». – березень 2020. – №6 (421) – С.12–16.
- Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций: Центральная база данных производства зерна кукурузы. URL: http://faostat.fao.org/site/340/default.aspx .
- Рослинництво. Технології вирощування сільськогосподарських культур : навч. посіб. для студ. вищ. аграр. закл. освіти I–IV рівнів акредитації, що вивчають дисципліни «Рослинництво» / В. В. Лихочвор, В. Ф. Петриченко, П. В. Іващук, О. В. Корнійчук ; за ред. В. В. Лихочвора, В. Ф. Петриченка. 4-тє вид., доп. Львів : НВФ «Укр. технології», 2014. 1039 с.
- Томашук О.В. Продуктивність посівів кукурудзи під впливом різних систем землеробства в умовах Лісостепу правобережного. Корми і кормовиробництво: міжвід. темат. наук. зб. Ін-т кормів та сіл. госп-ва Поділля НААН. Вінниця : ТОВ «Видавництво-друкарня Діло», 2018. Вип. 84. С. 55-62.
- Черчель В. Зміна тривалості вегетаційного періоду кукурудзи: яке ФАО обрати? Агробізнес сьогодні. – К: ТОВ «Аграрне видавництво». – березень 2020. – №6 (421) – С.58–63.
Автор: Б. Д. Каменщук кандидат с.-г. наук, murkur@ukr.net Агроноватика знань