У контексті декарбонізації як світового сільського господарства, так і аграрного виробництва України, оптимізація азотного живлення кукурудзи є актуальним питанням, особливо в умовах глобальних змін клімату, які знайшли своє віддзеркалення і в умовах північно-східного Лісостепу України.
Мета дослідження полягала у встановленні агробіологічних особливостей росту та розвитку гібридів кукурудзи різних груп стиглості залежно від азотного живлення та розробки на їхній основі шляхів управління продуційним процесом формування зернової продуктивності в умовах північно-східного Лісостепу України.
Встановлено, що тривалість вегетаційного періоду досліджуваних гібридів кукурудзи залежала від їх біологічних особливостей та способів удобрення. У ранньостиглого гібриду ДКС 3050 від появи сходів до настання фізіологічної стиглості пройшло 89-108 днів; середньораннього ДКС 3730 – 95-112 днів і середньостиглого ДКС 4178 − 99-115 днів. Внесення азотних добрив подовжувало вегетацію рослин кукурудзи на 10-17 днів залежно від норми та форми внесення.
Виявлено вплив форм мінерального азоту на формування посівів кукурудзи. Найвищі показники густоти рослин на час збирання зафіксовано при внесенні безводного аміаку 71,5-72,6 тис/га у гібриду ДКС 3050; 71,4-72,8 тис/га у гібрида ДКС 3730 та 71,8-73,2 у середньостиглого гібрида
ДКС 4178. Варіанти із використанням карбаміду та КАС-32 поступалися безводному аміаку за вказаним показником.
Досліджено особливості лінійного росту рослин кукурудзи під впливом норм мінерального азоту. На початкових етапах вегетації VE-V5 значного впливу удобрення на ріст рослин не спостерігається. У фазі V8 відмічене збільшення лінійних розмірів кукурудзи, при цьому на варіантах із внесенням КАС-32 та безводного аміаку висота рослин становила відповідно 76,0-87,5 та 75,3-87,1 см, тоді як при застосуванні карбаміду – 72,6-86,6 см. У фазу викидання волотей VT найбільша висота рослин відмічена при застосуванні карбаміду 240,3-263,3 см, дещо меншою вона була на варіантах із внесенням безводного аміаку – 242,6-259,9 см і найменшою із КАС-32 – 239,5-249,3 см.
Встановлено тісну пряму кореляційну залежність між висотою рослин та нормою внесення мінерального азоту. Коефіцієнт кореляції становить 0,8960-0,9985.
Виявлено вплив способів удобрення кукурудзи на формування фотосинтетично-активного листового апарату. Максимальна площа листків у посівах кукурудзи відмічена у фазу викидання волотей (VT) і становила 40,9-45,0 тис. м2/га при внесенні безводного аміаку, 41,2-45,8 тис. м2/га на варіантах із застосуванням карбаміду та 40,0-44,8 тис. м2/га при використанні КАС-32.
Було продемонстровано залежність показника NDVI посівів кукурудзи гібридів різних груп стиглості від способів удобрення. Найбільші значення вегетаційного індексу зафіксовано у період викидання волотей (VT) – 0,62-0,78.
Зафіксовано, що максимум хлорофілу в рослинах за даними приладу N-Tester BT відмічається у фазу викидання волотей (VT) – 430-760. Варіанти із внесенням форм азоту пролонгованої дії (безводний аміак та карбамід) відзначаються кращою інтенсивністю зеленого забарвлення (вищим вмістом хлорофілу), порівняно із КАС-32.
Встановлено, що в гібридів кукурудзи різних груп стиглості кількість рядів в качані та кількість зерен в ряду не залежить від норм і форм внесення мінерального азоту, а визначається азотним живленням в цілому. Проте, формування маси 1000 насінин залежить від особливостей використаного нітрогену – найвищі показники були при внесенні 150 кг/га д.р. – 291-318 г. Серед форм мінерального азоту перевага була у безводного аміаку – 293-318 г залежно від норми внесення.
Продемонстровано вплив способів удобрення кукурудзи на формування зернової продуктивності посівів. Найвищою урожайністю за роки досліджень відзначилися варіанти із внесенням 150 кг/га д.р. азоту – 8,90-10,3 т/га залежно від форми нітрогену та досліджуваного гібриду.
Встановлено, що вміст протеїну в зерні кукурудзи визначався азотним живленням – із збільшенням норми внесеного азоту спостерігалося його зростання. Найвищі показники були на варіантах із використанням безводного аміаку (10,7-12,2%) та карбаміду (10,5-12,2%), тоді як на варіантах із КАС-32 його вміст становив 9,29-11,5%.
Виявлено кращі варіанти досліду за показниками економічної ефективності. Найвищі показники рівня рентабельності 26,8-68,0% відмічено при використанні середніх норм мінерального азоту (150 кг/га). Серед досліджуваних форм нітрогену кращим виявився безводний аміак, рівень рентабельності якого становив 61,3-68,0%.
Кращі показники енергетичної ефективності способів удобрення кукурудзи зафіксовано на варіантах досліду із використанням безводного аміаку 5,58-6,47, а серед досліджуваних норм внесення мінерального азоту – при 150 кг/га д.р. – 5,92-6,47 залежно від форми азоту.