Продуктивність кукурудзи залежно від забезпечення тепловими одиницями та живлення різними видами азотних добрив
DOI:
https://doi.org/10.47414/np.30.2022.268943Ключові слова:
гібрид, теплові одиниці, види азотних добрив, індекс урожайностіАнотація
Мета. Установити ефективність застосування різних видів добрив у технологіях вирощування кукурудзи в Лівобережному Лісостепу України залежно від погодних умов років проведення досліджень.
Методи. Польові дослідження проводили впродовж 2019–2021 рр. на темно-сірому опідзоленому ґрунті. Результати дослідження були обраховані з використанням програмного пакету SAS 9.4. Дисперсійний аналіз виконували за системою оцінювання за ранговим критерієм Дункана.
Результати. Розрахунки накопичення теплових одиниць показали суттєву різницю за роками, що значною мірою обумовлювало й рівень урожайності кукурудзи. За вегетаційний період кукурудзи сума активних температур в умовах північних регіонів Лівобережного Лісостепу змінювалася в середньому за 2019–2021 рр. від 3235 (травень – вересень) до 3731 (квітень – листопад). Найбільший діапазон різниці між сумами теплових одиниць був для періоду «квітень – жовтень» – від 3550 у 2019‑му до 3845 у 2021 р., що свідчить про потенційну можливість більш ранніх строків сівби кукурудзи в цьому регіоні за сприятливих погодних умов. Гібриди кукурудзи ‘ЄС Конкорд’ та ‘ЄС Астероїд’ є досить пластичними й позитивно реагують на оптимізацію живлення. Унесення N22Р57К57 у вигляді діамофоски забезпечує підвищення врожайності їх зерна на 0,99–1,01 т/га, або 16,3–16,4 %. Додаткове внесення азотних добрив на фоні діамофоски забезпечує зростання врожайності від 0,57 до 1,33 т/га, або на 8,0–18,6%. За внесення КАС 32 приріст урожайності ‘ЄС Конкорд’ становив 2,19 т/га, ‘ЄС Астероїд’ – 2,34 т/га порівняно з контролем.
Висновки. Сума накопичених теплових одиниць за вегетаційний період об’єктивніше характеризує теплові ресурси території порівняно із сумами позитивних, активних та ефективних температур, що дає змогу точніше встановлювати оптимальні строки сівби та закінчення вегетації культури в умовах регіону проведення досліджень. Унесення азоту в декілька прийомів оптимізує живлення рослин кукурудзи, забезпечуючи зростання показників індивідуальної продуктивності та врожайності зерна до 18,6 %.
Посилання
Shafi, M., Bakht, J., Ali, S., Khan, H., Khan, M. A., & Sharif, M. (2012). Effect of planting density on phenology, growth and yield of maize (Zea mays L.). Pakistan Journal of Botany, 44(2), 691–696.
Ali, S., Uddin, S., Ullah, O., Shah, S., ud-Din, S., & Ali, T. (2015). Yield and yield components of maize response tocompost and fertilizer-nitrogen. Food Science and Quality Management, 38, 39–44.
Ruiz, M. B., D’Andrea, K. E., & Otegui, M. E. (2019). Phenotypic plasticity of maize grain yield and related secondary traits: Differences between inbreds and hybrids in response to contrasting water and nitrogen regimes. Field Crops Research, 239, 19–29. doi: 10.1016/j.fcr.2019.04.004
Kalenska, S., Ryzhenko, A., Novytska, N., Garbar, L., Stolyarchuk, T., Kalenskyi, V., & Shytiy, O. (2020). Morphological Features of Plants and Yield of Sunflower Hybrids Cultivated in the Northern Part of the Forest-Steppe of Ukraine. American Journal of Plant Sciences, 11(8), 1331–1344. doi: 10.4236/ajps.2020.118095
Ross, F., Di Matteo, J., & Cerrudo, A. (2020). Maize prolificacy: a source of reproductive plasticity that contributes to yield stability when plant population varies in drought prone environments. Field Crops Research, 247, Article 107699. doi: 10.1016/j.fcr.2019.107699
Chassot, A., Stamp, P., & Richner, W. (2001). Root distribution and morphology of maize seedlings as affected by tillage and fertilizer placement. Plant and Soil, 231, 123–135. doi: 10.1023/A:1010335229111
Lopushniak, V. (2011). Influence of fertilizing schemes in the crop rotation system on the organic matter and nitrogen content in the dark-grey podzolized soil in the western forest-steppe of the Ukraine. Polish Journal of Soil Science, 44(1), 19–25.
Egli, D. B. (2022). Modelling the effect of variation of in-row spacing on kernel m−2 in maize. European Journal of Agronomy, 136, Article 126486. doi: 10.1016/j.eja.2022.126486
Chakwizira, E., Teixeira, E. I., de Ruiter, J. M., Maley, S., & George, M. J. (2016). Harvest index for biomass and nitrogen in maize crops limited by nitrogen and water. In Proceedings of the 2016 International Nitrogen Initiative Conference, “Solutions to improve nitrogen use efficiency for the world”, 4–8 December 2016, Melbourne, Australia. Retrieved from http://www.ini2016.com/pdf-papers/INI2016_Chakwizira_Emmanual.pdf
Drulis, P., Kriaučiūnienė, Z., & Liakas, V. (2022). The Influence of Different Nitrogen Fertilizer Rates, Urease Inhibitors and Biological Preparations on Maize Grain Yield and Yield Structure Elements. Agronomy, 12(3), Article 741. doi: 10.3390/agronomy12030741
Pierson, W. (2013). The effects of starter fertilizer on root and shoot growth of corn hybrids and seeding rates and plant-to-plant variability in growth and grain yield (Master of science Dissertations, Iowa State University). Ames, Iowa. doi: 10.31274/etd-180810-3378
Batsmanova, L., Taran, N., Konotop, Y., Kalenska, S., & Novytska, N. (2020). Use of a colloidal solution of metal and metal oxide-containing nanoparticles as fertilizer for increasing soybean productivity. Journal of Central European Agriculture, 21(2), 311–319. doi: 10.5513/JCEA01/21.2.2414
Balawejder, M., Szostek, M., Gorzelany, J., Antos, P., Witek, G., & Matłok, N. (2020). Study on the potential fertilization effects of microgranule fertilizer based on the protein and calcined bones in maize cultivation. Sustainability, 12(4), Article 1343. doi: 10.3390/su12041343
Novytska, N., Gadzovskiy, G., Mazurenko, B., Kalenska, S., Svistunova, I., & Martynov, O. (2020). Effect of seed inoculation and foliar fertilizing on structure of soybean yield and yield structure in Western Polissya of Ukraine. Agronomy Research, 18(3), 2512–2519. doi: 10.15159/ar.20.203
Yang, L., Muhammad, I., Chi, Y. X., Wang, D., & Zhou, X. B. (2022). Straw return and nitrogen fertilization to maize regulate soil properties, microbial community, and enzyme activities under a dual cropping system. Frontiers in Microbiology, 13, Article 823963. doi: 10.3389/fmicb.2022.823963
Lopushniak, V. (2015). Fertilization system as a factor of transforming the humus state of the soil. Agricultural Science and Practice, 2(2), 39–44. doi: 10.15407/agrisp2.02.039
Paponov, I. A., & Engels, C. (2003). Effect of nitrogen supply on leaf traits related to photosynthesis during grain filling in two maize genotypes with different N efficiency. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 166(6), 756–763. doi: 10.1002/jpln.200320339
Rossini, M. A., Otegui, M. E., Martínez, E. L., & Maddonni, G. A. (2018). Contribution of the early-established plant hierarchies to maize crop responses to N fertilization. Field Crops Research, 216, 141–149. doi: 10.1016/j.fcr.2017.11.015
Casali, L., Herrera, J. M., & Rubio, G. (2022). Resilient soybean and maize production under a varying climate in the semi-arid and sub-humid Chaco. European Journal of Agronomy, 135, Article 126463. doi: 10.1016/j.eja.2022.126463
Zhou, B., Sun, X., Wang, D., Ding, Z., Li, C., Ma, W., & Zhao, M. (2019). Integrated agronomic practice increases maize grain yield and nitrogen use efficiency under various soil fertility conditions. Crop Journal, 7(4), 527–538. doi: 10.1016/j.cj.2018.12.005
Yan, H., Li, K., Ding, H., Liao, C., Li, X., Yuan, L., & Li, C. (2011). Root morphological and proteomic responses to growth restriction in maize plants supplied with sufficient N. Journal of Plant Physiology, 168(10), 1067–1075. doi: 10.1016/j.jplph.2010.12.018
Smetanska, I., Tonkha, O., Patyka, T., Hunaefi, D., Mamdouh, D., Patyka, M., … Omelian, A. (2021). The influence of yeast extract and jasmonic acid on phenolic acids content of in vitro hairy root cultures of Orthosiphon aristatus. Potravinarstvo Slovak Journal of Food Sciences, 15, 1–8. doi: 10.5219/1508
Duvick, D. N., & Cassman, K. G. (1999). Post-green revolution trends in yields potential of temperate mais in the north-central USA. Crop Science, 39(6), 1622–1630. doi: 10.2135/cropsci1999.3961622x
Trachsel, S., San Vicente, F. M., Suarez, E. A., Rodriguez, C. S., & Atlin, G. N. (2015). Effects of planting density and nitrogen fertilization level on grain yield and harvest index in seven modern tropical maize hybrids (Zea mays L.). Journal of Agricultural Science, 154(4), 689–704. doi: 10.1017/S0021859615000696
Fernandez, M. C., & Rubio, G. (2015). Root morphological traits related to phosphorus-uptake efficiency of soybean, sunflower, and maize. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 178(5), 807–815. doi: 10.1002/jpln.201500155
Khalili, M., Naghavi, M. R., Aboughadareh, A. P., & Rad, H. N. (2013). Effects of Drought Stress on Yield and Yield Components in Maize Cultivars (Zea mays L.). International Journal of Agronomy and Plant Production, 4(4), 809–812.
Neilson, E. H., Edwards, A. M., Blomstedt, C. K., Berger, B., Møller, B. L., & Gleadow, R. M. (2015). Utilization of a high-throughput shoot imaging system to examine the dynamic phenotypic responses of a C4 cereal crop plant to nitrogen and water deficiency over time. Journal of Experimental Botany, 66(7), 1817–1832. doi: 10.1093/jxb/eru526
Wnuk, A., Górny, A. G., Bocianowski, J., & Kozak, M. (2013). Visualizing harvest index in crops. Communications in Biometry and Crop Science, 8(2), 48–59.
Prysiazhniuk, O. I., Klymovych, N. M., Polunina, O. V., Yevchuk, Ya. V., Tretiakova, S. O., Kononenko, L. M., Voitovska, V. I., & Mykhailovyn, Yu. M. (2021). Methodology and organization of scientific research in agriculture and food technologies. Kyiv: Nilan-LTD. [In Ukrainian]
Brown, D. M., & Bootsma, A. (n. d.). Crop Heat Units for Corn and Other Warm Season Crops in Ontario. Retrieved from https://www.sojafoerderring.de/wp-content/uploads/2014/02/Berechnung-CHU-Uni-Guelph-Ontario.pdf
