Biometric parameters and yield of maize hybrids in dependence on agricultural technology elements

Abstract

Modern innovative corn hybrids of the intensive type have a significant individual response of morphometric and photosynthetic indicators to the density of the coenosis. Establishing correlations of these indicators with the level of grain yield of different genotypes of corn hybrids and determining the optimal parameters for the manifestation of these characteristics allows technological measures to ensure the realization of productive potential. The purpose of the research was to establish the peculiarities of the formation of biometric and photosynthetic indicators of innovative corn hybrids depending on the genotype, and the density of the coenosis, and to determine the correlationregression dependence of these characteristics. Field experiments were conducted during 2019–2021 in the agroecological zone of the Central Forest Steppe. The soil of the experimental site is typical chernozem, the precursor is soybean. With the help of field, morphometric, laboratory, and statistical (dispersion and correlation analysis) it was established that the height of the plant, the height of attachment of the upper (productive) cob, the area of the assimilation surface of one plant, and the photosynthetic potential depended on the studied factors – the genotype of the hybrid and the density of the coenosis. A medium and strong positive correlation was established between productivity and these characteristics, which indicates the need to technologically ensure optimal plant growth and development at various stages of the development of corn plants of all hybrids. The mid-ripe hybrid Zedan 32 (FAO 320) showed maximum productivity at a density of 80,000 plants/ha and sharply reduced productivity at a density of up to 100,000 plants/ha. Mid-early hybrids showed maximum yield at a density of 90,000 plants/ha, while an increase or decrease in plant density from the optimum led to a decrease in grain yield. Therefore, each hybrid has its optimal coenosis density for obtaining the maximum grain yield, and increasing the photosynthetic potential of crops by agrotechnical measures does not always guarantee a parallel increase in the grain yield of corn hybrids.

Сучасні інноваційні гібриди кукурудзи інтенсивного типу мають істотну індивідуальну реакцію морфометричних та фотосинтетичних показників на щільність ценозу. Встановлення кореляцій цих показників з рівнем урожайності зерна різних генотипів гібридів кукурудзи та визначення оптимальних параметрів прояву цих ознак дозволяє технологічними заходами забезпечити реалізацію продуктивного потенціалу. Метою досліджень було встановити особливості формування біометричних та фотосинтетичних показників інноваційних гібридів кукурудзи залежно від генотипу, щільності ценозу та визначити кореляційно-регресійні залежності даних ознак. Польові експерименти проводили протягом 2019–2021 років в агроекологічній зоні Центральний Лісостеп. Ґрунт дослідної ділянки – чорнозем типовий, попередник – соя. За допомогою польових, морфометричних, лабораторних, статистичних (дисперсійний та кореляційний аналіз) встановлено, що висота рослини, висота прикріплення верхнього (продуктивного) качану, площа асиміляційної поверхні однієї рослини, фотосинтетичний потенціал залежать від досліджуваних факторів – генотипу гібриду та щільності ценозу. Встановлено середню та сильну позитивну кореляцію між урожайністю та даними ознаками, що свідчить про необхідність на різних етапах розвитку рослин кукурудзи усіх гібридів технологічно забезпечувати оптимальний ріст і розвиток рослин. Середньостиглий гібрид Зедан 32 (ФАО 320) показав максимальну урожайність при густоти 80 тис. рослин на гектарі та різко знижував врожайність при загущеності посівів до 100 тис. рослин/га. Середньоранні гібриди найбільшу врожайності показали за густоти стояння 90 тисяч рослин/га, збільшення ж або зменшення густоти рослин від оптимальної призводили до зменшення врожаю зерна. Встановлена індивідуальна фенотипова реакція новостворених гібридів на щільність ценозу, що дозволило розкрити генотиповий потенціал та надати рекомендації практичному агровиробництву для підвищення урожайності кукурудзи. Встановлена оптимальна щільність ценозу, що дозволяє отримувати урожайність зерна гібридів кукурудзи ФАО 240–320 в умовах Центрального Лісостепу в межах 13–15 т/га. Гібриди впроваджуються в господарствах різних форм власності Полтавської області.