Наукові доповіді Національного університету біоресурсів і природокористування України

Вплив мінерального живлення та азотфіксатора на урожайність кукурудзи в Центральному Лісостепу України

Олександр Довгеля, Олександр Антоненко, Олег Бачинський, Федір Мельничук, Світлана Алєксєєва
Завантажити статтю
Анотація

У сучасному аграрному виробництві зростає потреба у застосуванні біопрепаратів, зокрема азотфіксаторів, які дозволяють зменшити використання мінеральних добрив і водночас підвищити урожайність кукурудзи. Метою дослідження було встановлення впливу різних варіантів оптимізації удобрення та густоти стояння рослин на морфологічні характеристики та урожайність кукурудзи в агроекологічних умовах Центрального Лісостепу України. Польові дослідження проведено впродовж 2023-2024 рр. в ґрунтово-кліматичних умовах господарства в Київській області на посівах кукурудзи гібриду Р9255 (ФАО 330). Розмір дослідної ділянки був 33 м2, повторність 4-кратна, розміщення ділянок послідовне багатоярусне. Використання біологічного препарату азотфіксатора в системі удобрення кукурудзи у поєднанні з мінеральними добривами позитивно впливало на ріст рослин. При цьому висота рослин кукурудзи на 1,7-5,1 % перевищувала відповідний показник варіантів із внесенням лише мінеральних добрив. Проведено оцінку ефективності та визначено вплив оптимізації системи удобрення на морфологічні ознаки та продуктивність рослин кукурудзи за рахунок застосування біопрепарату у поєднанні із мінеральними добривами за різних норм їх внесення. Загалом, за застосування лише мінеральних добрив одержано урожайність зерна кукурудзи на 14,5-22,5 % вищу, порівняно з контролем. Найбільшу урожайність, яка сягала 12,94 т/га, отримано у варіанті N150P120K120 за густоти стояння 70 тис./га. У варіантах із застосуванням мінеральних добрив у поєднанні з біопрепаратом одержано урожайність зерна кукурудзи на 12,2-21,2 % вищу, ніж на відповідному контролі. Найбільший середній показник урожайності зерна, який сягав 13,38 т/га, забезпечив варіант N150P120K120 + азотфіксатор за густоти стояння рослин на рівні 70 тис./га. При застосуванні біопрепарату у поєднанні з мінеральними добривами одержано на 3,6 % або 0,43 т/га вищу урожайність зерна культури, ніж у варіантах без його внесення

Ключові слова

біопрепарат, густота стояння, висота рослин, мінеральні добрива, урожайність зерна

ЦИТУВАТИ
Dovhelia, O., Antonenko, O., Bachinsky, O., Melnychuk, F., & Alekseeva, S. (2025). Effect of mineral nutrition and nitrogen-fixing agent on maize yield in the Central Forest-Steppe of Ukraine. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 21(3),37-48. https://doi.org/10.31548/dopovidi/3.2025.37
Використані джерела
  1. Convention on Biological Diversity. (1992, June). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/995_030#Text.
  2. Didur, I.M., & Tsyhanskyy, V.I. (2017). Formation of corn grain productivity depending on the use of microbiological fertilizer Groundfix in the conditions of the Right-Bank Forest-Steppe. Agriculture and Forestry, 7(1), 70-76.
  3. Dudka, M.I., Yakunin, O.P., & Pustovyy, S.I. (2020). The influence of foliar fertilization on the formation of grain productivity of corn when grown after sunflower. Tauride Scientific Bulletin. Series: Agricultural Sciences, 115, 42-48. doi: 10.32851/2226-0099.2020.115.6.
  4. Hovenko, R.V. (2022). Formation of elements of the structure the crop of corn hybrids under the influence of measures of cultivation technology. Agrobiology, 2, 68-78.
  5. Kamenshchuk, B. (2020). Ways of grain corn growing improvement. Feeds and Feed Production, 89, 85-92. doi: 10.31073/kormovyrobnytstvo202089-08.
  6. Kaminskyi, V., & Asanishvili, N. (2020). Features of growth and development of maize plants in crops and their photosynthetic activity depending on the growing technology in the Forest-Steppe. Foothill and Mountain Agriculture and Stockbreeding, 67(ІІ), 92-112. doi: 10.32636/01308521.2020-(67)-2-6.
  7. Len, O.I., Totskyi, V.M., Hanhur, V.V., & Yeremko, L.S. (2021). The effect of fertilization system and primary soil tillage on the productivity of corn hybrids. Bulletin of Poltava State Agrarian Academy, 2, 52-58. doi: 10.31210/visnyk2021.02.06.
  8. Lisoval, A.P. (2001). Methods of agrochemical research. Kyiv: National Agrarian University.
  9. López-Carmona, D.A., Alarcón, A., Martínez-Romero, E., Peña-Cabriales, J.J., & Larsen, J. (2019). Maize plant growth response to whole rhizosphere microbial communities in different mineral N and P fertilization scenarios. Rhizosphere, 9, 38-46. doi: 10.1016/j.rhisph.2018.11.004.
  10. Marchenko, T. (2019). Innovative elements of cultivation technology of corn hybrids of different FAO groups in the conditions of irrigation. In Natural sciences and modern technological solutions: Knowledge integration in the XXI century (pp. 135-152). Lviv: Liha Pres. doi: 10.36059/978-966-397-154-4/135-152.
  11. Mokrienko, V., & Kornienko, T. (2024). Formation of productivity of maize hybrids of different ripening groups in the Forest-Steppe region. Plant and Soil Science, 15(1), 52-62. doi: 10.31548/plant1.2024.52.
  12. Niewęgłowski, M., Sikorska, A., Gugała, M., Krasnodębska, E., & Zarzecka, K. (2024). The effect of nitrogen fertilization and the use of biostimulators on the chemical composition of grains of two varieties of corn (Zea mays L.). PLOS ONE, 19(12), article number 0311560. doi: 10.1371/journal.pone.0311560.
  13. Rodrigues, M.Â., Correia, C.M., & Arrobas, M. (2024). The application of a foliar spray containing Methylobacterium symbioticum had a limited effect on crop yield and nitrogen recovery in field and pot-grown maize. Plants, 13, article number 2909. doi: 10.3390/plants13202909.
  14. Senyk, I.I., Onychko, V.I., & Naumov, Ye.O. (2023). The dynamics of the height of corn plant depending on the forms and rates of nitrogen fertilization in the conditions of the Northeastern Ukraine. Agrarian Innovations: Land Reclamation, Agriculture, Crop Production, 20, 69-75. doi: 10.32848/agrar.innov.2023.20.11.
  15. Shevchenko, L., & Tokmakova, L. (2018). Formation and productivity of photosynthetic apparatus of maize plants for the action of Polimiksobakteryn – a plant growth stimulator. Scientific Messenger of LNU of Veterinary Medicine and Biotechnologies. Series: Agricultural Sciences, 20(89), 47-51. doi: 10.32718/nvlvet8908.
  16. Singh, R., Sawatzky, S., Thomas, M., Akin, S., Raun, W., Zhang, H., & Arnall, B. (2024). Micronutrients concentration and content in corn as affected by nitrogen, phosphorus, and potassium fertilization. Agrosystems, Geosciences & Environment, 7(4), article number 20568. doi: 10.1002/agg2.20568.
  17. Sydyakina, O.V., & Ivaniv, M.O. (2020). The influence of the mineral nutrition and the stimulator Zeastimulin on the productivity of corn grain under irrigated conditions in southern Ukraine. In Proceedings of the 1st international scientific and practical internet conference “integration of education, science and business in the modern environment: Winter debates” (Vol. 3, pp. 177-183). Dnipro, Ukraine.
  18. Tanklevska, N., Petrenko, V., Karnaushenko, A., & Melnykova, K. (2020). World corn market: analysis, trends and prospects of its deep processing. Agricultural and Resource Economics: International Scientific E-Journal, 6(3), 96-111. doi: 10.22004/ag.econ.305555.
  19. Tkalich, Y.I., Tsyliuryk O.I., Kokhan, A.V., Yevtushenko, H.O., Gonzalez, P.H. (2023). Efficacy of growth regulators for maize fields. Agrology, 6(4), 97-103. doi: 10.32819/021116.
  20. Torres Vera, R., Bernabé García, A.J., Carmona Álvarez, F.J., Martínez Ruiz, J. & Fernández Martín, F. (2024). Application and effectiveness of Methylobacterium symbioticum as a biological inoculant in maize and strawberry crops. Folia Microbiologica, 69, 121-131. doi: 10.1007/s12223-023-01078-4.
  21. Trybel, S.O., et al. (2001). Methods of testing and application of pesticides. Kyiv: Svit.
  22. Tsyhanskyy, V. (2017). In Effectiveness even in drought. biofertilizers and corn productivity. Grain: All-Ukrainian Journal of the Modern Agroindustrialist, 1, (pp. 71-75).
  23. Tsyliuryk, O.I., & Tyshchenko, V.O. (2024). The influence of plant density and mineral nutrition level on corn grain yield in the conditions of the Northern Steppe of Ukraine. Tauride Scientific Bulletin. Series: Agricultural Sciences, 137, 319-327. doi: 10.32782/2226-0099.2024.137.38.
  24. Ushkarenko, V.O., Vozhehova, R.A., Holoborodko, S.P., & Kokovikhin, S.V. (2019). Field experiment methodology. Irrigated agriculture. Kherson: ОLDI+.
  25. Wang, N., Zhang, T., Li, Y., Cong, A., Lian, J., & Feng, K. (2025). Integrated application of fertilization increased maize (Zea mays L.) yield by improving soil quality, particularly under limited water conditions in a semi-arid sandy area. Agricultural Water Management, 309, article number 109334, 1-14. doi: 10.1016/j.agwat.2025.109334.
  26. Zapałowska, A., & Jarecki, W. (2024). The impact of using different types of compost on the growth and yield of corn. Sustainability, 16, article number 511. doi: 10.3390/su16020511.
  27. Zinchenko, O.I., Salatenko, V.N., & Bilonozhko, M.A. (2001). Crop production. Kyiv: Ahrarna osvita.