Regulation of the weed component in the maize phytocoenosis using herbicides for the sustainable functioning of agroecosystems

Abstract

Maize is a crop with low competitive ability against weeds, especially at the early stages of growth and development. The problem of weed infestation in maize crops during the critical period of vegetation remained one of the key factors and led to a substantial reduction in the realisation of the crop yield potential. The purpose of the study was to evaluate the effectiveness of herbicide application for regulating the weed component in the maize phytocoenosis and its impact on yield formation. The research was conducted during 2024–2025 under the conditions of Biryt Shevchenko LLC in Zhytomyr region on soddy medium-podzolic soils. The effectiveness of herbicides for regulating segetal vegetation in the phytocoenosis of three maize hybrids depending on the timing and application rates was highlighted. The combined application of the pre-emergence herbicide Primextra TZ Gold and the post-emergence herbicide Elumis ensured a reduction in the number of grass and broadleaf weeds in the maize phytocoenosis. The highest indicators of weed reduction were recorded at Primextra TZ Gold rates of 4.0–4.5 L/ha in combination with Elumis at 1.75–2.0 L/ha. Differences in weed infestation of phytocoenoses among hybrids were established, in particular higher values in the hybrid SY Fortago compared with SY Phenomen and SY Marimba. The combined use of Primextra TZ Gold (3.5–4.5 L/ha) and Elumis (1.75–2.0 L/ha) ensured effectiveness at the level of 94–98% control of grass and broadleaf weeds in crops of maize hybrids. The combined application of Primextra TZ Gold (4.0 L/ha) and Elumis (1.75 L/ha) ensured the maximum grain yield of the maize hybrids SY Phenomen (9.82 t/ha) and SY Marimba (10.08 t/ha). The highest productivity of the hybrid SY Fortago (9.16 t/ha) was ensured by applying the combination of Primextra TZ Gold (4.0 L/ha) and Elumis (1.5 L/ha). The obtained results could be used to develop and scientifically substantiate effective strategies for the control of segetal plants in maize phytocoenoses aimed at reducing weed infestation during the critical period of crop development and ensuring the sustainable functioning of agroecosystems.

Кукурудза є культурою з низькою конкурентною здатністю щодо бур'янів, особливо на ранніх етапах росту та розвитку. Проблема забур'яненості посівів кукурудзи у критичний період вегетації залишається одним із ключових факторів, призводить до істотного зниження реалізації потенціалу врожайності культури. Метою досліджень було оцінити ефективність застосування гербіцидів для регулювання бур'янового компоненту у фітоценозі кукурудзи та їх вплив на формування врожайності культури. Дослідження проводили протягом 2024–2025 рр. в умовах ТОВ «Біріт ім. Шевченка» Житомирської області на середньо підзолистих дернових ґрунтах. Висвітлено ефективність гербіцидів для регулювання сегетальної рослинності у фітоценозі трьох гібридів кукурудзи залежно від строків і норм внесення. Комбіноване застосування досходового гербіциду Примекстра TZ Голд та післясходового гербіциду Елюміс забезпечило зниження кількості злакових і дводольних бур'янів у фітоценозі кукурудзи. Найвищі показники зниження кількості бур'янів відмічено за норм Примекстра TZ Голд 4,0–4,5 л/га у поєднанні з Елюмісом 1,75–2,0 л/га. Встановлено відмінності забур'яненості фітоценозів різних гібридів, зокрема вищі показники у гібрида СИ Фортаго порівняно з СИ Феномен та СИ Марімба. Комбіноване застосування гербіцидів Примекстра TZ Голд (3,5–4,5 л/га) і Елюміс (1,75–2,0 л/га) забезпечило ефективність на рівні 94–98 % контролю злакових і дводольних бур'янів у посівах гібридів кукурудзи. Комбіноване застосування гербіцидів Примекстра TZ Голд (4,0 л/га) і Елюміс (1,75 л/га) забезпечило максимальну урожайність зерна кукурудзи гібридів СИ Феномен (9,82 т/га) і СИ Марімба (10,08 т/га). Найвищу продуктивність гібриду СИ Фортаго (9,16 т/га) забезпечило внесення комбінації Примекстра TZ Голд (4,0 л/га) і Елюміс (1,5 л/га). Отримані результати можуть бути використані для розробки та наукового обґрунтування ефективних стратегій контролю сегетальних рослин у фітоценозах кукурудзи, спрямованих на зниження рівня забур'яненості в критичний період розвитку культури та забезпеченню сталого функціонування агроекосистем.