В останні роки на території України відбулися часткові зміни атмосферної циркуляції: вологий кліматичний цикл змінився на сухий, через що підвищилися значення місцевих циклонів, зокрема чорноморських, середземноморських повітряних мас — унаслідок зменшення впливу атлантичних повітряних мас. Збільшується нерівномірність й інтенсивність опадів, тривалість бездощових періодів, зростає ймовірність агрономічно несприятливих атмосферних явищ — посухи, суховіїв, ураганів, пилових бур тощо.
Наслідком цього стало зменшення кількості атмосферних опадів у період вегетації кукурудзи, у критичні періоди розвитку рослин відзначено зниження відносної вологості повітря, збільшення середньодобової температури повітря, що призводить до неповного запилення і, як наслідок, зменшення врожайності через череззерницю. Збільшується кількість днів із суховійними явищами. Якщо спостерігаються атмосферні опади, то вони мають зливовий характер, що малоефективно, а іноді й негативно впливає на ріст і розвиток рослин.
Клімат і селекція
Існує кілька сценаріїв впливу змін клімату на врожайність зернових культур. За оптимістичного сценарію можна припустити, що надалі температура підвищуватиметься в середньому в зонах Полісся до +14,7…+15,4 °С, Лісостепу +16,2…+19,0 °С, Степу +19,2…+22,1 °С. За вегетаційний період це вище за середньо багаторічний показник на 1,2– 1,9 °С, 1,5–2,0 та 2,0–2,5 °С відповідно. До 2050-го прогнозується підвищення температури в зоні Полісся ще на 1,2– 1,9 °С, Лісостепу — 1,5–2,0 °С, Степу — на понад 2,0-2,8 °С, а прогнозовані значення середньої за вегетаційний період температури становитимуть відповідно 15,3–16,0 °С, 17,0–19,8 та 19,8–22,9 °С.
Тому на перше місце виходить упровадження комплексу вологоощадних агротехнічних заходів для максимального накопичення атмосферних опадів протягом року й використання вологи у вегетаційний період. Зокрема, це: оптимізація структури посівних площ, вологозберігальні способи обробітку ґрунту, система удобрення культур і боротьба з бур’янами.
У багатьох державах світу, особливо тих, де дуже високий рівень інтенсифікації землеробства, домінантним чинником збільшення врожайності зернових культур є підбір гібрида чи сорту. Скажімо, приріст урожайності завдяки сортам і гібридам, за даними Національного інституту агроботаніки у Великій Британії, за три десятиріччя відповідно становить: за перше — 38%, друге — 42 й третє — 60%.
Обробіток ґрунту
Українські й іноземні дослідники проаналізували різні варіанти обробітку ґрунту, на підставі чого дійшли таких висновків:
• за п’ять років досліджень нульовий обробіток ґрунту стабільно забезпечував засвоєння літньо-осінніх опадів на 25–35 мм більше в 1,5 м шарі ґрунту, як порівняти із системами відвальної обробки, — плоскорізний обробіток не сприяв збільшенню накопичення вологи проти оранки;
• безвідвальний обробіток ґрунту сприяє ліпшому накопиченню вологи в осінньо-зимовий період, а оранка — у другій половині літа. Коливання щільності орного шару за різних способів і глибини обробітку ґрунту неістотні й перебувають в межах, що оптимальні для росту й розвитку рослин;
• установлено вищу ущільнювальну дію фрези в підорному шарі в порівнянні з оранкою відвальним плугом;
• плоскорізний обробіток не гарантує від дефляції й збільшує кількість ерозійно небезпечних частинок в перші 3–4 роки. На зниження ферментативної активності ґрунту за мінімального обробітку звертають увагу дослідження А. А. Данилова;
• мінімальний обробіток сприяє підвищенню біологічної активності верхньої частини орного горизонту;
• чизельний обробіток забезпечує економію 10–12 кг/га пального, вдвічі знижує експлуатаційні витрати, в 1,4 раза енергоємність, загальні витрати зменшуються на 31%. Забезпечується надійний захист ґрунтів від ерозії, регулюється поверхневий стік талих вод. Економічно вигідним є такий обробіток ґрунту на схилах — урожайність збільшується на 8–10%;
• позитивним за плоскорізного та нульового обробітків є збереження вологи, поліпшення фосфатного живлення, більш раціональне використання ґрунтової родючості завдяки зниженню інтенсивності мінералізації органічних речовин, але є потреба у внесенні мінеральних добрив;
• за плоскорізного обробітку відбувається накопичення гумусових речовин в середньому до 7 ц/га на рік, тоді як оранка веде до зниження гумусу приблизно в такій самій кількості (Марченко, 1988). Також поліпшуються фізичні параметри оброблюваного шару, а дефляційні процеси зазвичай зменшуються. Тривале застосування плоскорізного обробітку сприяє збільшенню забур’яненості посівів;
• за недостатнього захисту посівів від бур’янів (за традиційного типу забур’янення) вже від початку вегетації до 3-ї декади липня вони поглинають 100–130 мм доступної для культурних рослин вологи з ґрунту.
Строки сівби
Кукурудза належить до пізніх ярих культур, сіють її пізніше, ніж ранні ярі — пшеницю, ячмінь й овес. Це пояснюється тим, що для нормального проростання кукурудза потребує вищих температур, ніж ранні ярі культури.
Найбільш радикально серед елементів сортової агротехніки на агроекологію впливає саме строк сівби, визначаючи такі її складові, як теплота вологозабезпеченість, фотоперіод, фітосанітарні умови тощо.
Результати досліджень свідчать, що гібриди ранньостиглої групи забезпечують урожайність за всіх строків сівби, а гібриди середньостиглої групи треба сіяти за ранніх й оптимальних строків. Формування врожаю зерна залежало в основному від морфобіологічних властивостей досліджуваних біотипів, строків сівби, а також погодних умов періоду вегетації.
Найбільший рівень урожайності зерна гібридів кукурудзи різних груп стиглості формується за сівби в ранній строк — ІІІ дек. квітня. Проте слід наголосити, що по кожній групі стиглості гібриди мають свої біологічні особливості, а саме холодостійкість. Найбільший рівень урожайності зерна ранньостиглих гібридів одержано за сівби у ІІІ декаду квітня, оскільки вони більш холодостійкі. Більшість гібридів середньоранньої групи сформували високу врожайність за сівби І та ІІ декаду травня.
Сівба гібридів у більш ранні строки без протруєння насіння від шкідників і хвороб та нестійких до ранньовесняних холодів призводить до зниження польової схожості. Крім того, є ймовірність потрапляння сходів в останні весняні заморозки, які можуть зашкодити нормальному росту й розвитку рослин, що також негативно впливає на схожість, і в результаті зменшується рівень урожайності.
Невідповідність умов зовнішнього середовища адаптивному потенціалу рослин (їх екологічної стійкості) вважається основною причиною зниження врожаю зерна. Тому у виробництві реалізується лише 20–30% їх потенційної врожайності. Зменшити ці негативні явища можна за допомогою техногенних чинників (техніки, добрив, пестицидів, зрошення) і тим самим оптимізувати абіотичні й біотичні умови зовнішнього середовища, зокрема, водний і поживний режими ґрунту.
The Ukrainian Farmer
