GRAIN YIELD AND BIOMETRIC INDICATORS OF MAIZE HYBRIDS OF DIFFERENT FAO GROUPS UNDER CONSTANT CROPPING AND PROTECTION SYSTEMS AGAINST SEGETAL VEGETATION

Authors

DOI:

https://doi.org/10.32782/naturaljournal.16.2026.19

Keywords:

maize, morphometry, segetals, hybrids, herbicides, plant protection, yield, grain

Abstract

The purpose of the research is to establish morphometric indicators of maize hybrids of different FAO groups and their relationship with grain yield under different systems of protection against segetal vegetation in constant five-year crops. Field experiments were conducted at the Institute of Climate-Oriented Agriculture of the National Academy of Sciences of Ukraine in the agroecological zone of the Southern Steppe of Ukraine. Field studies were conducted at the Institute of Climate-Oriented Agriculture of the National Academy of Sciences of Ukraine in the agroecological zone of the Southern Steppe of Ukraine (2021–2025, 46°38′24″ N lat. 32°36′52″ E long.). The studies used innovative hybrids of Ukrainian selection (FAO 190-430), which are included in the State Register of Plant Varieties Suitable for Distribution in Ukraine. The studies were conducted under drip surface irrigation with a pre-irrigation soil moisture level in the 0–50 cm layer of 75% RH. To protect plants from segetals, the herbicides Frontier® Optima and Meister® Power were used. In the fifth year of continuous crops without the use of herbicides, the plant height, on average across hybrids, decreased from 256.0 to 220.0 cm. The lateripening hybrids Tronka and Arabat (FAO 380 and 430) responded most to weeding. Their plant height decreased by 40 and 52 cm, respectively, in the fifth year of continuous crops, indicating a corresponding negative impact of segetal plants. The early-ripening hybrids Stepovy and Khotyn responded less to weeding due to the shorter duration of the growing season, which reduced the period of regeneration of soil segetal reserves. The smallest difference in plant height of maize hybrids in the first and fifth year of permanent crops was observed when using the combined action of soil and insurance herbicides, which allows optimizing the growth processes of maize hybrids with such a system of protection against segetal plants. The grain yield of the studied hybrids over a five-year period of permanent crops and various systems of protection against segetals is positively correlated with plant height. The highest correlation coefficients were recorded in hybrids with an extended vegetation period and higher potential yield – Tronka and Arabat (r = 0.87 and 0.89, respectively), which indicates the possibility of preliminary forecasting of grain yield of hybrids by the parameters of plant height and the location of the productive ear. A dual system of protection of maize hybrids from segetals with the use of soil and insurance herbicides in constant crops ensures the preservation of the initial optimal biometric parameters of the genotype and their positive relationship with grain yield.

References

Аверчев О. В., Іванів М. О., Михаленко І. В., Лавриненко Ю. О. Біометричні показники гібридів кукурудзи та їхній зв’язок із урожайністю зерна за різних способів поливу та вологозабезпеченості у Посушливому Степу України. Таврійський науковий вісник. 2020. № 111. С. 3–13. https://doi.org/10.32851/2226-0099.2020.111.1

Вожегова Р. А., Заєць С О., Рудік О. Л. та ін. Формування основ еколого-безпечного функціонування агрофітоценозів на неполивних землях Південного Степу: наук.-метод. рекомендації. Одеса: Олді+, 2025. 50 с.

Вожегова Р. А., Лавриненко Ю. О., Малярчук М. П. Методика польових і лабораторних досліджень на зрошуваних землях. Херсон: Грінь Д.С., 2014. 286 с.

Вожегова Р. А., Лавриненко Ю. О., Марченко Т. Ю. та ін. Наукові основи вирощування гібридів кукурудзи в умовах зрошення Південного Степу України. Одеса: Олді+, 2024. 180 с.

Гадзало Я. М., Вожегова Р. А. Лікар Я. О. Вплив системи захисту рослин на структуру урожайності гібридів кукурудзи за їх вирощування в умовах зрошення півдня України. Аграрні інновації. 2024. № 27. С. 37–42. https://doi.org/10.32848/agrar.innov.2024.27.5

Гангур В. В., Руденко В. В. Біометричні параметри рослин та продуктивність кукурудзи (Zea mays L.) залежно від строків сівби. Scientific Progress & Innovations. 2023. №26(3). C. 36–41. https://doi.org/10.31210/spi2023.26.03.07

Грицюк Н.В., Довбиш Л.Л., Бакалова А.В., Пузняк О.М. Забур’яненість короткоротаційної сівозміни залежно від системи удобрення на дерново-підзолистих ґрунтах. Scientific Progress & Innovations. 2022. № 1. С. 77–83. https://doi.org/0.31210/visnyk2022.01.09

Гуральчук Ж. З., Мордерер Є. Ю. Проблема резистентності рослин до гербіцидів: генетичний та метаболічний аспекти. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2015. Т. 16. С. 100–104.

Гуральчук Ж. З., Мордерер Є. Ю. Проблема резистентності рослин до гербіцидів – інгібіторів ацетолактатсинтази. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2019. Т. 24. C. 296–301. https://doi.org/10.7124/FEEO.v24.1118

Державний реєстр пестицидів і агрохімікатів дозволених до використання в Україні [Електронний ресурс]. URL: https://eco.gov.ua/registers/perelik-pesticidiv-i-agrohimikativ-dozvolenih-dlya-vikoristannya (дата звернення 12.02.2026)

Іващенко О. О. Бур’яни в агрофітоценозах. Київ: Світ. 2001. 235 с.

Іващенко О., Ременюк С., Іващенко О. Проблеми потенційної засміченості ґрунту в Україні. Вісник аграрної науки. 2018. № 8. С. 58–68. https://doi.org/10.31073/agrovisnyk201808-09

Качмар О. Й., Вавринович О. В., Саверин І. В. Гербологічний стан посівів сільськогосподарських культур у короткоротаційній сівозміні залежно від систем основного обробітку ґрунту та удобрення. Передгірне та гірське землеробство і тваринництво. 2023. Вип. 74(2). С. 83–95. https://doi.org/10.32636/01308521.2023-(74)-2-8

Коробко О. О., Литвин В. А., Черненко Л. М., Пристайло О. А. Вплив фізіологічно активних речовин на ростові процеси та вміст хлорофілу в рослинах кукурудзи. Таврійський науковий вісник. 2025. № 145, Ч. 1. С. 166–173. https://doi.org/10.32782/2226-0099.2025.145.1.19

Лебідь Є. М., Циков В.С., Матюха Л. П., Шевченко М. С. Методика проведення польових дослідів по визначенню забур’яненості та ефективності засобів її контролювання в агрофітоценозах. Дніпропетровськ, 2008. С. 5–10.

Паламарчук В. Д. Вплив строків сівби на лінійні розміри рослин гібридів зернової кукурудзи. Наукові горизонти. 2018. №2. С. 35–41.

Паламарчук В. Д., Коваленко О. А. Формування висоти закладання качанів у гібридів кукурудзи залежно від строків сівби. Таврійський науковий вісник. 2018. Вип. 100, ч. 2. С. 26–32.

Сидякіна О. В., Гамула Є. А. Сучасний стан, проблеми та перспективи виробництва зерна кукурудзи. Таврійський науковий вісник. Серія Сільськогосподарські науки. 2025. № 144. С. 164–174. https://doi.org/10.32782/2226-0099.2025.144.22

Судак В. М., Горбатенко А. І., Матюха В. Л. Інтегрований контроль бурянів при вирощуванні пшениці озимої по чистому пару. Зернові культури. Том 2, № 1, 2018. С. 123–131. https://doi.org/10.31867/2523-4544/0017

Трибель С. О., Сігарьова Д. Д., Секун М. П., Іващенко О. О. Методи випробування та застосування пестицидів. Київ: Світ, 2001. 256 с.

Ушкаренко В. О., Вожегова Р. А., Голобородько С. П., Коковіхін С. В. Методика польового досліду (Зрошуване землеробство). Херсон: Грінь Д.С., 2014. 448 с.

Циков В. С., Матюха Л. П. Бур’яни: шкодочинність і система захисту. Дніпропетровськ: ТОВ Енем. 2006. 86 c.

Цилюрик О. І., Десятник Л. М., Березовський С. В. Забур’яненість агроценозів кукурудзи під впливом обробітку ґрунту та удобрення в північному Степу України. Зернові культури. 2020. № 4(1). С. 152–159. https://doi.org/10.31867/2523-4544/0119

Шевченко М. С., Шевченко С. М., Деревенець-Шевченко К. А., Швець Н. В. Техногенний рівень землеробства і асоціативна мінливість бур’янів в агроценозах. Зернові культури. 2019. Т. 3. № 1. С. 83–92. https://doi.org/10.31867/2523-4544/0064

Chantre G. R., Gonzalez-Andujar J. L. Decision Support Systems for Weed Management. Springer International Publishing: Cham, Switzerland, 2020. 333 р. https://doi.org/10.1007/978-3-030-44402-0.

Donets A., Marchenko T., Lavrynenko Yu., Piliarska O., Mishchenko S. The impact of continuous maize cultivation on grain yield and agrophysical parameters of the arable soil layer. Ecological Engineering & Environmental Technology. 2026. Vol. 27, Iss. 1. 2026. Р. 1–13. https://doi.org/10.12912/27197050/214464

Donets A., Marchenko T., Piliarska O., Lavrynenko Yu. The effectiveness of protection measures for maize hybrids of different FAO groups against damage caused by Ostrinia nubilalis Hübner under continuous maize cultivation conditions with irrigation. Modern Phytomorphology. 2025 Vol. 19. Р. 91–95. https://doi.org/10.5281/zenodo.200121

Dvirna T. S. Distribution of selected invasive plant species in the Romensko-Poltavsky Geobotanical District (Ukraine). BiodiversityResearch and Conservation. 2015. Vol. 40. Р. 37–47. https://doi.org/10.1515/biorc-2015-0033

Kumar R. P., Singh J. S. Invasive alienplant species: Their impact on environment, ecosystemservices and human health. Ecological Indicators. 2020. Vol. 111. 106020. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2019.106020

Sharma J., Singh R., Garai S., Rahaman S. M. Khatun M., Ranjan A., Mishra S. N., Tiwari, S. Climate change and dispersion dynamics of the invasive plant species Chromolaena odorata and Lantana camara in parts of the central and eastern India. Ecological Informatics. 2022. Vol. 72. 101824. https://doi.org/10.1016/j.ecoinf.2022.101824

Shuvar I. А., Korpita H. M., Hadzalo O. J. Global warming as a factor of growth of invasiveness of segetal plant species in the Western Forest-Steppe. Bulletin of Agricultural Science. 2025. № 7 (868). Р. 47–61. https://doi.org/10.31073/agrovisnyk202507-05

Skrypchenko N. V., Dziuba O. I., Horbenko, N. Y. The estimation of soil fatigue in condition of long-term cultivation of woody fruit lianes. Scientific Bulletin of UNFU. 2020. Vol. 30(3). P. 36–40. https://doi.org/10.36930/40300306

Published

2026-05-22