PHOTOSYNTHETIC INDICATORS OF CORN HYBRIDS DEPENDING ON SOWING DATES AND PLANT PROTECTION SYSTEMS UNDER IRRIGATION CONDITIONS
Abstract
The purpose – to investigate the influence of sowing dates and plant protection on the photosynthetic performance of corn hybrid crops under irrigation conditions. Research methods and materials. Field experiments were conducted during 2017–2019 at the experimental field of the Institute of Irrigated Agriculture of the National Academy of Sciences. The methodological basis of this research is: empirical (field experiments and observations; measurement of indicators of the research object; comparison of the impact of elements of agricultural technologies), theoretical (proposing a hypothesis and forming conclusions based on the results of research; statistical; mathematical. The results. The maximum value (at the level of 52.9 thousand m2/ha) of the assimilation surface area was reached by growing the Tronka corn hybrid in the first sowing period – April 25 and by observing chemical plant protection. A decrease in the photosynthetic rate by 1.4 times (up to 38.2 thousand m2/ha) was manifested during the cultivation of the Skadovsky hybrid, which was sown on May 15 (the third sowing period) and biological plant protection was observed. The sowing of both researched hybrids in the first season provided the largest assimilation surface area of corn crops. The first term (25.04) was the best, during which the leaf area increased to 48.6 thousand m2/ha, during the second (05.05) and third (15.05) terms it decreased by 5.9 and 13.6%. Sowing dates had an impact on the "net productivity of photosynthesis" indicator. Thus, the maximum level of this indicator was during the first sowing period – April 25, when it was equal, on average, by a factor of 7.5 g/m2 per day. During the second sowing period (May 5) there was a decrease by 8.7% (to 6.9 g/m2 per day), and during the third period (May 15), even more significantly – by 22.9% (to 6.1 g/m2 per day). The photosynthetic potential of crops varied widely – from a minimum value of 1.67 million m2/ha × days – in the Skadovsky hybrid during the third sowing period (May 15) and without plant protection to 2.27 million m2/ha × days – in the variant with hybrid Tronka, which was sown in the first period (April 25) and chemical protection of plants against harmful organisms was observed. Therefore, the difference between these opposite indicators was 36.5%. Maximum photosynthetic productivity was ensured by chemical protection of plants. In this option, the photosynthetic potential of crops had the highest average factorial value – 2.09 million m2/ha × days, which was 16.4% more than the control, and 5.9% more than the option with biological protection, respectively. Conclusions. Sowing Skadovskyi and Tronka hybrids in the first season provided the largest assimilation surface area of corn crops. On average, according to factor B, the Skadovskyi hybrid had a leaf area of 46.5 thousand m2/ha during sowing on April 25 (the first season), which was 5.6 and 16.9% more than in the second and third seasons of sowing, respectively. An identical result was obtained in relation to the Tronk hybrid. The first term (April 25) was the best, during which the leaf area increased to 48.6 thousand m2/ha. During the second (05.05) and third (15.05) terms, it decreased by 5.9 and 13.6%. The net productivity of photosynthesis in the Tronka hybrid was 7.3 g/m2 on average in the first half of the growing season, which was 7.4% higher than that of the Skadovsky hybrid, which was 6.8 g/m2. With the use of the biological protection system, the net productivity of photosynthesis increased by 15.2%, and with chemical protection – by 20.3%. The photosynthetic potential of crops varied widely – from 1.67 million m2/ha × days – in the Skadovsky hybrid for sowing on May 15 and without plant protection to 2.27 million m2/ha × days – for the Tronka hybrid for sowing on April 25 and adherence to chemical protection. A one-vector significant influence of sowing dates and plant protection agents on photosynthetic indicators of innovative hybrids of different FAO groups under irrigation conditions was established.
References
2. Лавриненко Ю. О., Марченко Т. Ю., Пілярська О. О., Бельченко В. М. Вплив біопрепаратів на продуктивність інноваційних гібридів кукурудзи інтенсивного типу та їх батьківських форм в умовах краплинного зрошення. Системи виробництва і застосування засобів біологізації землеробства. Розділ 3. Системи застосування засобів біологізації землеробства. Київ: Аграрна наука, 2023. С. 358–369.
3. Петриченко В. Ф., Лихочвор В. В. Сучасні технології у рослинництві в історичному ракурсі і світлі євроінтеграційних викликів. Вісник аграрної науки. 2017. № 9. С. 5–10.
4. Базиленко Є. О., Марченко Т. Ю. Урожайність та збиральна вологість зерна гібридів кукурудзи за різних строків сівби. Аграрні інновації. 2024. № 23. С. 7–15. https://doi.org/10.32848/agrar.innov.2024.23.1.
5. Hormesis in plants: The role of oxidative stress, auxins and photosynthesis in corn treated with Cd or Pb. / Małkowski E., Sitko K., Szopiński M., Gieroń Ż., Pogrzeba M., Kalaji H. M., Zieleźnik-Rusinowska P. International Journal of Molecular Sciences. 2020. № 21(6). Р. 2099.
6. Паламарчук В. Д. Вплив строків сівби на площу листкової поверхні гібридів кукурудзи різних груп стиглості. Вісник Львівського національного аграрного університету. Агрономія. 2018. №22(1). С. 290–299.
7. Паламарчук В. Д., Коваленко О. А. Формування висоти закладання качанів у гібридів кукурудзи залежно від строків сівби. Таврійський науковий вісник. Серія: Сільськогосподарські науки. 2018. Вип. 100 (Т.2). С. 26–32.
8. Паламарчук В. Д., Дідур І. М., Колісник О. М., Алєксєєв О. О. Аспекти сучасної технології вирощування висококрохмальної кукурудзи в умовах Лісостепу Правобережного: монографія. Вінниця: Друк, 2020. 536 с.
9. Заверталюк О. В. Вологозабезпеченість посівів і врожайність качанів кукурудзи цукрової залежно від строків сівби та заходів контролювання забур'яненості. Бюлетень Інституту сільського господарства степової зони НААН України. 2012. №3. С. 80–83.
10. Танчик С. П., Мокрієнко В. А. Строки сівби та водоспоживання кукурудзи. Збірник наукових праць Інституту землеробства УААН. 2003. Вип. 1-2. С. 109–112.
11. Єрмакова Л. М., Івановська Р. Т., Дем’янчук О. П. Урожайність гібридів кукурудзи різних груп стиглості залежно від строку сівби. Збірник наукових праць Інституту землеробства УААН. 2005. Вип. 1-2. С. 87–92.
12. Скакун В. М., Марченко Т. Ю. Особливості фотосинтетичної діяльності ліній – батьківських компонентів гібридів кукурудзи залежно від елементів технології. Зрошуване землеробство. 2023. №79. С. 69–77. https://doi.org/10.32848/0135-2369.2023.79.10.
13. Афонін Н. М. Терміни посіву, густота рослин та продуктивність кукурудзи. Кукурудза та сорго. 1996. №2. С. 7–8.
14. Липовий В. Г., Князюк О. В. Фотосинтетична продуктивність одновидових і сумісних посівів кукурудзи з соєю. Збірник наукових праць. Сільське господарство та лісівництво. 2017. № 6. Том 2. С. 44–50.
15. Food and Agriculture Organization of the United Nations [Електронний ресурс]. URL: http://www.fao.org (дата звернення : 30.07.2024).
16. Kierzek R., Paradowski A., Kaczmarek S. Chemical methods of weed control in maize (Zea mays L.) in variable weather conditions in variable weather conditions. Acta Sci. Pol., Agricultura. 2012. Vol. 11 (4). P. 35–52.
17. Жеребко В. М. Хімічний метод контролю забур’яненості посівів в інтенсивних технологіях вирощування сільськогосподарських культур. Карантин і захист рослин. 2014. № 2. С. 22–24.
18. Дисперсійний і кореляційний аналіз результатів польових дослідів: монографія / Ушкаренко В. О., Нікішенко В. Л., Голобородько С. П., Коковіхін С. В. Херсон: Айлант, 2009. 372 с.
19. Методика польового досліду (зрошуване землеробство) / Ушкаренко В. О., Вожегова Р. А., Голобородько С. П., Коковіхін С. В. Херсон: Грінь Д.С., 2014. 448 с.
20. Вожегова Р. А., Лавриненко Ю. О., Марченко Т. Ю. Теоретичні основи та практичні результати селекції гібридів кукурудзи інтенсивного типу для умов зрошення : монографія. Херсон : ОЛДІ-ПЛЮС, 2021. 338 с. ISВN 978-966-289-527-8.