Стале управління бур’янами у посівах кукурудзи: оцінка агроекологічних практик та систем обробітку ґрунту
Анотація
У дослідженні оцінювалася ефективність агроекологічних підходів боротьби з бур’янами у посівах кукурудзи. Експеримент, проведений у 2023-2024 роках і включав три системи обробітку ґрунту (глибока оранка, дискування, фрезерування), дві густоти посіву (1,1 та 1,3 посівних одиниць/га) та два підходи до застосування гербіцидів (застосування та незастосування гербіцидів), загалом 12 варіантів у 3 повтореннях. Найвищий рівень забур’яненості було зафіксовано у варіанті з дискуванням, низькою густотою посіву та без гербіцидів (S2H2A1) – 22,3 рослини/м²; найнижчий – у варіанті з оранкою, високою густотою посіву та застосуванням гербіцидів (S1H1A2) – 12 рослин/м2 . Варіанти з ущільненим посівом, незалежно від застосування гербіцидів, продемонстрували кращу здатність до пригнічення бур’янів завдяки швидкому змиканню міжрядь та зменшенню доступу світла. Дисперсійний аналіз (ANOVA) показав, що найбільший вплив на кількість бур’янів мав обробіток ґрунту (F=95,28; p<0,0001), далі йшла густота посіву (F=29,06; p<0,000001), а внесок гербіцидів був найменшим (F = 5,37; p ≈ 0,021). Значна взаємодія між системою обробітку та густотою посіву (F = 62,85; p < 0,000001) свідчить про необхідність комплексного планування агротехнічних заходів. Кластерний аналіз на основі індексу Жаккара виявив сильні екологічні зв’язки між видами бур’янів — зокрема, C. arvensis, E. repens та R. sativum мали коефіцієнт подібності 0,92, що дозволяє прогнозувати типові фітосоціальні комбінації та розробляти цілеспрямовані заходи боротьби. Результати засвідчили, що агроекологічні стратегії, включаючи поверхневий обробіток ґрунту та ущільнений посів, можуть успішно замінити хімічні методи, зменшуючи навантаження на довкілля та підтримуючи стабільність продуктивності. Практична цінність дослідження полягає у доведеній можливості мінімізації використання гербіцидів при збереженні високої врожайності кукурудзи шляхом впровадження адаптованих агротехнічних рішень
Ключові слова
агроекологія; боротьба з бур’янами; Zea mays L.; системи обробітку ґрунту; родючість ґрунту; альтернативи гербіцидам; продуктивність рослин
- Boutagayout, A., El Bouiamrine, H., Synowiec, A., El Oihabi, K., Romero, P., Rhioui, W., Nassiri, L., & Belmalha, S. (2025). Agroecological practices for sustainable weed management in Mediterranean farming landscapes. Environment, Development and Sustainability, 27, 8209-8263. doi: 10.1007/s10668-023-04286-7.
- Colbach, N., Chauvel, B., Klompe, K., Ruggeri, M., Sønderskov, M., & de Wolf, P. (2025). Evaluating and identifying the drivers of sustainability of integrated weed management systems in three European case studies with in silico tools. European Journal of Agronomy, 170, article number 127736. doi: 10.1016/j.eja.2025.127736.
- Convention on Biological Diversity. (1992, June). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/ show/995_030#Text.
- Cordeau, S. (2022). Conservation agriculture and agroecological weed management. Agronomy, 12(4), article number 867. doi: 10.3390/agronomy12040867.
- Determination of the actual weediness of crops. (n.d.). Retrieved from https://agroscience.com.ua/herba/43vyznachennya-faktychnoi-zaburyanenosti-posiviv.
- DSTU 4289:2004. (2005). Soil quality. Methods of determination of organic matter. Retrieved from https://online. budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=56400.
- DSTU 4730:2007. (2008). Quality of soil. Determination of granulometric composition by the pipettemethod for modification AN Kaczynski. Retrieved from https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=95597.
- DSTU ISO 11272-2001. (2002). Soil quality. Determination of bulk density on dry mass (ISO 11272:1998, IDT). Retrieved from https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=58941.
- Erenstein, O., Chamberlin, J., & Sonder, K. (2021). Estimating the global number and distribution of maize and wheat farms. Global Food Security, 30, article number 100558. doi: 10.1016/j.gfs.2021.100558.
- Fedoniuk, T., Zhuravel, S., Kravchuk, M., Pazych, V., & Bezvershuck, I. (2024). Historical sketch and current state of weed diversity in continental zone of Ukraine. Agriculture and Natural Resources, 58(5), 631-642. doi: 10.34044/j.anres.2024.58.5.10.
- Fedoniuk, T.P., Pyvovar, P.V., Topolnytskyi, P.P., Rozhkov, O.O., Kravchuk, M.M., Skydan, O.V., Pazych, V.M., & Petruk, T.V. (2025). Utilising remote sensing data to ascertain weed infestation levels in maize fields. Agriculture, 15(7), article number 711. doi: 10.3390/agriculture15070711.
- Fonteyne, S., Leal Gonzalez, A.J., Osorio Alcalá, L., Villa Alcántara, J., Santos Rodriguez, C., Núñez Peñaloza, O., Ovando Galdámez, J.R., Gopal Singh, R., & Verhulst, N. (2022). Weed management and tillage effect on rainfed maize production in three agro-ecologies in Mexico. Weed Research, 62(3), 224-239. doi: 10.1111/wre.12530.
- Handbook of Weed Management. (2024). Retrieved from https://cordis.europa.eu/project/id/101084084/ results.
- ISO 18400-201. (2017). Soil quality – Sampling – Part 201: Physical pretreatment in the field. Retrieved from https://surl.li/xsfqxw.
- IUSS Working Group WRB. (2022). Retrieved from https://www.isric.org/sites/default/files/WRB_fourth_ edition_2022-12-18.pdf.
- Leskovšek, R., Eler, K., & Zamljen, S.A. (2025). Weed suppression and maize yield influenced by cover crop mixture diversity and tillage. Agriculture, Ecosystems & Environment, 383, article number 109530. doi: 10.1016/j. agee.2025.109530.
- Liu, S., Ma, Z., Zhang, Y., Chen, Z., Du, X., & Mu, Y. (2022). The impact of different winter cover crops on weed suppression and corn yield under different tillage systems. Agronomy, 12(5), article number 999. doi: 10.3390/ agronomy12050999.
- Mandić, V., Đorđević, S., Brankov, M., Živković, V., Lazarević, M., Keškić, T., & Krnjaja, V. (2024). Response of yield formation of maize hybrids to different planting densities. Agriculture, 14(3), article number 351. doi: 10.3390/ agriculture14030351.
- Nthebere, K., Tata, R., Bhimireddy, P., Chandran, L. P., Gudapati, J., Admala, M., Sinha, N.K., Srikanth, Th.B., & Prasad, K. (2025). Impact of conservation agriculture on soil quality and cotton-maize system yield in SemiArid India. Sustainability, 17(3), article number 978. doi: 10.3390/su17030978.
- Orlov, O.O., Fedoniuk, T.P., Iakushenko, D.M., Danylyk, I.M., Kish, R.Ya., Zimaroieva, A.A., & Khant, G.A. (2021). Distribution and ecological growth conditions of Utricularia australis R. Br. in Ukraine. Journal of Water and Land Development, 48(I–III), 32-47. doi: 10.24425/jwld.2021.136144.
- Radicetti, E., & Mancinelli, R. (2021). Sustainable weed control in the agro-ecosystems. Sustainability, 13(15), article number 8639. doi: 10.3390/su13158639.
- Schnee, L., Sutcliffe, L.M.E., Leuschner, C., & Donath, T.W. (2023). Weed seed banks in intensive farmland and the influence of tillage, field position, and sown flower strips. Land, 12(4), article number 926. doi: 10.3390/ land12040926.
- Selvakumar, S., & Ariraman, R. (2022). Effect of tillage on weed shift and its managements: A review. Agricultural Reviews, 44(3), 364-369. doi: 10.18805/ag.R-2223.
- Sharma, N., & Rayamajhi, M. (2022). Different aspects of weed management in maize (Zea mays L.): A brief review. Advances in Agriculture, 2022(1), article number 7960175. doi: 10.1155/2022/7960175.
- Skydan, O.V., Dankevych, V.Y., Fedoniuk, T.P., Dankevych, Y.M., & Yaremova, M.I. (2022). European green deal: Experience of food safety for Ukraine. International Journal of Advanced and Applied Sciences, 9(2), 63-71.doi: 10.21833/IJAAS.2022.02.007.
- Thapa, B., & Dura, R. (2024). A review on tillage system and no-till agriculture and its impact on soil health. Archives of Agriculture and Environmental Science, 9(3), 612-617. doi: 10.26832/24566632.2024.0903028.