Агрометеорологічні умови вегетації кукурудзи

Дослідженнями науковців КДСГДС НААН встановлено високу залежність показників продуктивності кукурудзи за період 2005-2014 рр. від кількості опадів та температури повітря у різних ґрунтово-кліматичних підзонах центрального регіону України.

Характеристика періоду вегетації кукурудзи

Весна 2014 р. характеризувалася дуже теплою і дощовою погодою. За даними метеопосту КДСГДС НААН, середньомісячна температура повітря у квітні становила 11,3° тепла, що на 2,4° вище норми, а сума опадів перевищила норму в 2,4 разу, дорівнюючи 85,5 мм. Перехід середньодобової температури повітря через +10° відбувся 15-18 квітня. Підвищення температурного режиму впродовж другої декади квітня було сприятливим для масової сівби кукурудзи в регіоні. Запаси продуктивної вологи в орному шарі ґрунту в другій половині квітня були достатніми та оптимальними і становили 25-36 мм Зволоження 0-10 см шару ґрунту станом на 18 квітня переважало достатнє 15-18 мм, а на кінець місяця — задовільне 12-14 мм.

Сума ефективних температур повітря понад +10° за травень-вересень становила 1704,6 °С, а сума активних (понад +10° с) температур — 3234,6°С, що на 539,9° більше норми. Сума опадів становила 246,3 мм, що на 22,7 мм, або 8,4 % менше норми. Гідротермічний коефіцієнт за період активної вегетації кукурудзи в умовах 2014 р. був на 24% нижчий за норму, дорівнюючи 0,76, що в цілому характеризує погодні умови як посушливі, але через дуже нерівномірний розподіл опадів ГТК змінювався із 2,16-2,92 (квітень-травень) — надмірно волого до 0,18-0,22 (липень-вересень) — сухо.

Метеорологічне літо закінчилося 16-18 вересня, відбувся стійкий перехід середньодобової температури повітря через +15° у бік її зниження, що на 4-5 днів пізніше середніх багаторічних строків. Бездощовий період із помірним температурним режимом спостерігався і в першій декаді жовтня.

Характеристика періоду вегетації кукурудзи в 2015 р.

Погодні умови періоду вегетації кукурудзи 2015 року були досить сприятливими для її росту й розвитку.

Квітень характеризувався нестійкою з різкими коливаннями температурного режиму, опадами погодою. Перша декада квітня була прохолодною, друга та третя — помірно теплими. Впродовж перших двох декад спостерігалися сильні вітри, а в другій половині місяця — заморозки. Середньомісячна температура повітря становила 10,2°, що на 1,3° вище норми. 23-24 квітня на території області відбувся перехід середньодобової температури повітря через +10°. Максимальна температура повітря у найтепліші дні досягала 24-26°. Мінімальна температура повітря у найхолодніші ночі знижувалася до мінус 1-3°. Поверхня ґрунту охолоджувалася до мінус 2-7°.

Сума опадів за квітень становила 43,4 мм, або 120 % місячної норми. Запаси продуктивної вологи в 0-10 см шарі ґрунту сформувалися на рівні достатніх 8-18 мм Зволоження орного шару ґрунту було оптимальним — від 24 до 36 мм У метровому шарі ґрунту містилося 168-172 мм продуктивної вологи за раннього рядок сівби та 148-162 мм — за оптимального.

Тепла з достатнім вологозабезпеченням погода була сприятливою для проростання насіння, появи сходів та початкового росту і розвитку кукурудзи.

Сума опадів за травень сягала 83,7 мм, що становить 186 % від місячної норми. Середня за травень місяць температура повітря становила 18,3°, що на 3° вище норми. Максимальна температура повітря у найтепліші дні підвищувалася до 30-31°.

Червень характеризувався в цілому помірно теплою, в окремі періоди жаркою погодою, в кінці місяця було прохолодно. У першій половині місяця опадів майже не було, у другій половині спостерігалася дощова погода. Сума опадів за місяць становила 80,5 мм, що дорівнює 122 % місячної норми. Середня за червень місяць температура повітря сягала 21,1°, що на 2,5° вище норми. Максимальна температура повітря у найтепліші дні досягала 32-33°.

Середня місячна температура повітря липня становила 23,5°, що на 3,5° вище норми. Максимальна температура повітря у найтепліші дні підвищувалася до 34-37°. Кількість опадів за липень сягала 91,3 мм або 127 % норми.

У серпні під впливом полів підвищеного тиску спостерігалася суха спекотна погода. Середня за місяць температура повітря становила 24,0°, що на 4,6° вище за норму. Максимальна температура повітря у найтепліші дні досягала 34-37°. Поверхня ґрунту нагрівалася до 57-61°. Сума опадів у серпні не перевищила 6,5 % норми (3,1 мм). Таким сухим серпень у центральних районах області був утретє після 1948 та 2009 років.

Календарний літній період 2015 року характеризувався теплою та спекотною погодою. Всі місяці за температурним режимом були вищими за норму. Сума опадів за літній сезон сягала 174,9 мм, або 94 % норми.

Вересень характеризувався переважно спекотною погодою. Сума опадів за вересень становила 46,1 мм, що дорівнює 121 % норми. Середня за місяць температура повітря була на 6,1° вищою за норму і сягала 20,8°. Таким теплим вересень був удруге після 1994 року. Максимальна температура повітря підвищувалася до 35-37° і перевищувала абсолютні максимуми температури повітря за весь період спостережень. Поверхня ґрунту нагрівалася до 54-58°.

28-29 вересня 2015 року закінчилося метеорологічне літо, відбувся стійкий перехід середньодобової температури повітря через +15° в бік її зниження, що на 15-18 днів пізніше середніх багаторічних строків.

Сума ефективних температур повітря понад +10° за травень-вересень 2015 року становила 1770°С, а сума активних (понад +10° с) температур — 3300°С, що на 605° більше норми. Сума опадів сягала 304,7 мм, що на 35,7 мм, або 13,5 % більше норми. Гідротермічний коефіцієнт за період активної вегетації кукурудзи в умовах 2015 р. був лише на 8 % нижчий за норму, становивши 0,92, що в цілому характеризує погодні умови як слабопосушливі, альо через нерівномірний розподіл опадів ГТК змінювався з 1,25-1,65 у квітні-липні (достатня волого) до 0,04 у серпні (сухо) та 0,74 у вересні (посушливо).

Узагальнення спостережень

Таким чином, агрометеорологічні умови 2014 р. були неоднорідними за періодом вегетації: від надмірно зволожених і сприятливих для активного росту й розвитку кукурудзи (сівба-сходи, викидання волоті) до дуже сухих і несприятливих, особливо у критичні за водоспоживанням періоди (під час цвітіння й наливу зерна). Погодні ж умови протягом періоду вегетації кукурудзи 2015 року склалися більш сприятливо внаслідок випадання опадів у критичні за водоспоживанням періоди росту й розвитку, явились в місті у-липні. Посуха, яка виникла внаслідок дефіциту опадів у серпні 2015 р., вже не мала визначального впливу на формування урожайності зерна гібридів кукурудзи різних груп стиглості.

Завершення вегетації кукурудзи в обидва роки досліджень відбувалося при добрій теплозабезпеченості та при обмежених вологозапасах ґрунту, що сприяло добрій вологовіддачі зерна досліджуваних гібридів кукурудзи, навіть середньопізньої групи стиглості.

В цілому погодні умови періоду вегетації кукурудзи 2014 року на Кіровоградщині спочатку добре позначилися на закладання високих показників продуктивності гібридів різних біотипів та груп стиглості, але через значний дефіцит вологи в період наливу зерна не вдалося реалізувати закладену на початкових етапах розвитку потенційно високу біологічну урожайність кукурудзи внаслідок формування дрібного зерна. Умови вегетації кукурудзи 2015 року були більш сприятливими, що дозволив реалізувати значно вищу частку потенціалу продуктивності нових гібридів кукурудзи.

Моделювання продуктивності кукурудзи в умовах ризикованого землеробства

На основі статистичних даних урожайності сільськогосподарських культур в умовах Кіровоградської області та агрометеорологічних показників за тривалий період спостережень (1961-2014 рр.) було вивчено залежності впливу кліматичних чинників на продуктивність кукурудзи в різних ґрунтово-кліматичних підзонах центрального регіону України.

Внаслідок статистичного аналізу даних встановлено пряму середню кореляційну залежність (r= 0,423) урожайності зерна від кількості опадів протягом періоду вегетації кукурудзи за 1961-2000 рр. в умовах Кіровоградської області. Вищий показник коефіцієнта кореляції урожайності кукурудзи та опадів (r=0,488) відмічено в липні, дещо менші у червні-липні (r = 0,408) та явились в місті у-липні (r=0,390). Для порівняння: прямий середній вплив на формування урожайності ячменю ярого (r = 0,368) малі опади за травень-червень, а озимої пшениці — за червень (r=0,345), тоді як урожайність насіння соняшнику мало залежала від опадів як протягом всього періоду вегетації, так і на окремі його частини. Поряд з економічними чинниками саме цим пояснюється стрімке розширення посівів соняшнику в умовах недостатнього зволоження.

Встановлено високу залежність показників продуктивності кукурудзи за період 2005-2014 рр. від кількості опадів та температури повітря у різних ґрунтово-кліматичних підзонах центрального регіону України.

Згідно зі статистичними даними, опади протягом червня-липня мали найбільшу частку впливу на формування урожайності зерна кукурудзи в умовах Кіровоградщини: у підзоні Центрального Лісостепу (ст. Знамянка) коефіцієнт детермінації сягав 0,738; у підзоні Північного Степу (ст. Бобринець) — R2=0,660.

Розраховано лінії тренду, які дають змогу з високою часткою ймовірності прогнозувати урожайність зерна кукурудзи в регіоні. Визначено оптимум температури повітря протягом травня-серпня, за якого можна отримати вищі показники урожайності кукурудзи у вказаних ґрунтово-кліматичних підзонах — відповідно 18,5-19,5 та 20,0-21,0 ºС за частки впливу 0,42 та 0,55.

Ігор СЕМЕНЯКА, канд. с.-г. наук, в. о. директора

Ольга СЕМЕНЯКА, мовляв. наук. співробітник лабораторії землеробства

Олег ГАЙДЕНКО, канд. технічних наук, вчений секретар

Кіровоградської ДСГДС НААН