США является мировым лидером по урожайности кукурузы: именно в этой стране ставятся мировые рекорды. Мы сделали попытку обобщить практики, которые использовали рекордсмены по выращиванию высоких урожаев кукурузы в США, надеясь, что это привлечет внимание наших специалистов и, возможно, позволит им по-другому проанализировать собственный опыт.
Несмотря на факт, что США, Аргентина и Китай уверенно превышают среднемировые уровни урожайности кукурузы, наибольший темп годового ее роста характерен для постсоветских стран, среди которых лидером является Украина (около 0,2 т/га в год), что почти вдвое превышает темпы роста в США. Это указывает на то, что Украина активно внедряет новейшие технологии по выращиванию культуры.
Однако резервы повышения урожайности имеются не только в Украине, но и в США. Об этом свидетельствуют результаты рекордных урожаев кукурузы, полученные в ходе национального конкурса National Corn Yield Contest, который ежегодно проводит National Corn Growers Association. Мировой рекорд был достигнут Дэвидом Хула в 2017 году - 33,44 т/га (в пересчете на 14% влажность). Это говорит о том, что кукуруза является культурой, которая демонстрирует очень высокую реакцию на технологию выращивания.
Конечно, погода является фактором, который больше всего влияет на урожайность кукурузы. Профессор Иллинойского университета доктор Фред Белоу вывел концепцию «Семи чудес урожая кукурузы», согласно которой погода занимает первое место в формировании урожая кукурузы, а ее доля в урожайности достигает 27%. И хотя фактор погоды почти невозможно контролировать, мы должны осознавать взаимодействие погоды с другими факторами.
Мы обобщили практики, позволяющие американским фермерам достигать рекордных урожаев кукурузы, и предлагаем вам проанализировать собственные практики учитывая приведенную информацию.
1. Выбор гибрида.
Доктор Белоу отводит фактору гибрида третье место среди определяющих урожайность факторов, с долей участия 19%, указывая, что разница в урожайности разных гибридов может достигать 3 т/га и более. Причиной такой разницы, по его мнению, являются различия во взаимодействии гибрида с погодными условиями, менеджментом азота и густотой посева. Взаимодействие с двумя последними факторами особенно важно, поскольку они поддаются контролю со стороны фермера. На сегодняшний день потенциал урожайности многих гибридов превышает 18 т/га. Но реализация этого потенциала требует согласования характеристик гибрида с условиями выращивания. Среди победителей Конкурса National Corn Yield Contest в 2018 году призовые места заняли гибриды Pioneer и Dekalb.
2. Менеджмент азота.
Азоту отводят второе (после погоды) место среди факторов, определяющих урожайность кукурузы, оценивая его вклад в 26%. На эффективность применения азота под кукурузу существенное влияние оказывает погода. Так, согласно исследованиям Фреда Белоу, в благоприятные по погодным условиям годы факторы погоды и азота объединяются, обеспечивая более 50% общего урожая. Но в засушливый год погода существенно ограничивала реакцию кукурузы на применение азота (рис. 1).
Рис. 1. Пример воздействия погодных условий и внесения азота на урожайность кукурузы
Сроки внесения азотных удобрений являются такими же важными как и норма внесения. Чем меньше времени проходит между внесением азота и его поглощением растениями, тем меньше риск непроизводительных потерь и снижения урожайности. Интересно, что большинство лидеров Конкурса, которые преодолели рубеж урожайности в 19 т/га, вносили азот перед или во время посева, а более 80% конкурсантов вносили азот во время вегетации (корневая подкормка или фертигация). К тому же в 90% случаев имело место дробное внесение азота в несколько сроков.
3. Комплексная программа удобрения на основе анализа почвы и растений.
Программа удобрения кукурузы должна базироваться на знании характеристик почвы. Плодородие почвы является ключевым фактором в обеспечении достаточного количества элементов питания и их доступности для кукурузы, что особенно актуально при выращивании интенсивных гибридов. С повышением урожайности кукурузы растет и потребность растений в мезо- и микроэлементах. Конкурсанты, которые участвовали в гонках National Corn Yield Contest и преодолели рубеж урожайности в 19 т/га, в основном вносили серу и цинк, а в отдельных случаях - бор, магний, марганец или медь.
Большинство победителей Конкурса говорят об использовании анализа растений в течение вегетации (листовая диагностика), которая позволяет избежать «гадания на кофейной гуще» по поводу дефицита элементов и вносить удобрения максимально эффективно и рационально. Внесение препаратов во внекорневые подкормки в самые ответственные для формирования урожая фазы помогает растению более полно реализовать свой генетический потенциал. Это является стимулирующим фактором, призванным или решать проблему дефицита элементов питания, или способствовать повышению стрессоустойчивости растений и преодолению последствий перенесенного стресса.
4. Густота стояния.
Из трех главных составляющих урожая кукурузы - густота стояния, число зерен на растение и вес зерна - именно первая подлежит наибольшему регулированию агрономом. Два последних определяются косвенно через оптимизацию питания и здоровья растений, а также влиянием погодных условий. Прогнозируется, что этот показатель будет оставаться одной из движущих сил в повышении урожайности зерна в США, увеличиваясь до 94 тыс. растений на га за 15 лет и до 109 тыс. за 30 лет. Однако в Конкурсе урожайность выше 19 т/га была достигнута в достаточно широком диапазоне популяций, от 62 до 136 тыс. растений на гектар, демонстрируя, что исключительно высокие популяции не обязательно является предпосылкой для получения высокой урожайности.
Исследования ученых Иллинойского университета показали, что с повышением густоты стояния растений объем корневой системы кукурузы существенно уменьшается. Это означает, что расположение удобрений и питание растений становятся еще более актуальными.
5. Способ посева.
Сегодня все чаще поднимается вопрос способа посева кукурузы, в частности, узкорядных посевов и твин-роу, интерес к которым растет также с увеличением нормы высева. Сегодня подавляющее большинство (более 85%) посевов кукурузы в США высеяны широкорядным способом. Это отражают и результаты Конкурса: подавляющее большинство конкурсантов, которые преодолели рубеж в 19 т/га, сеяли кукурузу с междурядьями 76 см (30 дюймов).
6. Равномерные дружные всходы.
Победители Конкурса обращают большое внимание на время появления всходов кукурузы, ожидая их в течение максимум 24 часов в пределах всего посева. На равномерность всходов существенно влияет срок посева: он должен проводиться в оптимальные сроки. Тенденция к более ранним срокам посева, которая приобретает популярность в последнее время, а также применение технологий минимальной обработки почвы, «передвигает» проростки в менее благоприятные по температурному режиму условия, из-за чего растения кукурузы часто попадают в т. н. «фосфорную яму».
Применение фосфорсодержащих стартовых удобрений позволяет в определенной степени нивелировать негативное влияние низких температур на поглощение фосфора растениями в начале роста. По статистике, более чем в 60 случаях из 100 стартовые удобрения способствуют лучшему начальному развитию растений, обеспечивая сильные равномерные всходы. Пестрота грунтовых условий - другая возможная причина неравномерности всходов, которую в определенной степени возможно скорректировать также с помощью стартового удобрения. Кроме того, внедрение технологии IN-FURROW, то есть внесения в борозду во время посева, дает возможность сочетать внесение удобрений с биологическими препаратами, средствами защиты растений, стимуляторами почвенной микрофлоры и т. п. Другим способом, обеспечивающим необходимые условия для равномерных всходов, является обработка семян препаратами, стимулирующими прорастание.
7. Агрономическая практика.
Из шести классов номинантов Конкурса National Corn Yield Contest три приходятся на No-Till или Strip-till практики. Однако около половины всех конкурсантов, которые преодолели 19 т/га границу, использовали традиционную обработку. Важное место в получении высоких урожаев занимает правильно подобранный севооборот. Среди участников конкурса National Corn Yield Contest, которые преодолели рубеж урожайности 19 т/га, у 67% предшественником кукурузы была другая культура.
8. Своевременная и эффективная защита растений.
Для достижения максимальной урожайности кукурузы абсолютно необходимым условием является сохранение полей от стрессов, вызванных болезнями и вредителями, а также лишение конкуренции с сорняками в самые чувствительные фазы роста и развития.
9. Полив.
Многолетние данные о средней урожайности кукурузы среди конкурсантов National Corn Yield Contest свидетельствуют о том, что орошение является мощным фактором влияния на реализацию генетического потенциала гибрида. Однако на оросительных полях статистика очень искривляется более сильным различием между данными, чем на богаре. Также важно, сколько воды было потрачено на получение урожая. Так, в США даже проводят конкурс, в котором победу одерживает фермер, который получил наивысшую урожайность с наименьшими затратами воды.
10. Новейшие технологии.
Все достижения новейших технологий, как то GPS, бортовые компьютеры, мониторы, спутниковые снимки, системы дифференцированного менеджмента и т. д. создают возможность для наиболее эффективного использования ресурсов и достижения успеха. Кроме того, новейшие методы сбора и анализа информации позволяют перейти на более высокий уровень понимания процессов, происходящих в агроэкосистеме, а следовательно, более аргументировано принимать решения.
Кроме указанных могут быть и другие факторы, которые в большей или меньшей степени будут способствовать повышению урожайности кукурузы при определенных условиях. Каждый агроном имеет не менее 45-50 попыток, чтобы достичь собственного рекорда, и результат будет зависеть от правильности выводов, сделанных на основе информации, полученной как на своем поле, так и из всех доступных источников.
С. Полянчиков, директор по развитию
И. Логинова, консультант по питанию растений
Е. Капитанская, руководитель научно-исследовательского отдела, НПК «Квадрат»
⚡️Следите за новостями Agroexpert в -> Telegram | Viber | Facebook | Instagram | News letter!
