Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ФОРМИРОВАНИЕ ПЛАНИРУЕМЫХ УРОЖАЕВ КУКУРУЗЫ И КОРМОВОЙ СВЕКЛЫ В УСЛОВИЯХ ОРОШАЕМОЙ ПОЙМЫ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "ФОРМИРОВАНИЕ ПЛАНИРУЕМЫХ УРОЖАЕВ КУКУРУЗЫ И КОРМОВОЙ СВЕКЛЫ В УСЛОВИЯХ ОРОШАЕМОЙ ПОЙМЫ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

I -

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи Геннадий Моисеевич КОМАШКО

ФОРМИРОВАНИЕ ПЛАНИРУЕМЫХ УРОЖАЕВ КУКУРУЗЫ И КОРМОВОЙ СВЕКЛ ы В УСЛОВИЯХ ОРОШАЕМОЙ поймы

(Специальность 06.01.09 — растениеводство)

Автореферат диссертации иа соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1879

, ....

Диссертация выполнена на кафедре растениеводства Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К- А. Тимирязева.

Научный руководитель —доктор сельскохозяйственных наук профессор Н. Н. Третьяков.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук профессор В. Н, Кнреев, кандидат сельскохозяйственных наук М, К. Каюмов.

Ведущее предприятие — Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центральных районов нечерноземной зоны.

Защита диссертации состоится « » ФФУ*? . 1979, г.

час. на заседании Специализированного совета Д-120.35.04 при Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 49.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « . . . 1979 г.

Ученый секретарь Специализированного совета доктор сельскохозяйственных наукУ ^ ¿¡^кЛСРАСТИНА

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В десятой пятилетке продолжается курс на увеличение поголовья скота и птицы, на повышение их продуктивности. Ускоренное развитие кормовой базы — главнейшее условие дальнейшей интенсификации животноводства. В докладе на XXV съезде КПСС Генеральный секретарь ЦК КПСС Л. И. Брежнев указал, что основой подъема животноводства остаются корма.

В соответствии с задачами по подъему кормовой базы совхозов и колхозов, особенно пригородных хозяйств с крупными животноводческими комплексами, для создания интенсивного и устойчивого кормопроизводства необходимо сосредоточить внимание специалистов на получении высоких и стабильных урожаев кормовых культур. Исходя из этого, требуется напряженная работа ученых и агрономов-практиков по дальнейшему совершенствованию агротехники кормовых культур в направлении возможно более полного удовлетворения требований растений к основным факторам среды. В производстве эти. условия обеспечиваются агротехническими приемами, включающими внесение удобрений в расчете на получение планируемых урожаев, использование полива, создание посевов с оптимальными фотосннтетнческими показателями.

Нами проводилось изучение комплексного воздействия указанных приемов на формирование урожая кукурузы и кормовой свеклы — культур, занимающих главное звено орошаемого кормоовощиого севооборота. Кукуруза и кормовая свекла составляют основу зимнего рациона молочного поголовья во многих хозяйствах Нечерноземья, взаимно дополняя друг друга, обеспечивают высокую продуктивность животных.

Состояние изученности исследуемого вопроса. В настоящее время в научно-исследовательских учреждениях разных зон страны накоплен определенный экспериментальный материал по получению планируемых урожаев сельскохозяйственных культур на основе применения расчетных доз удобрений. Установлено, что применение принципов программиро-

Цй^мшзяИзучизя Ui&iueics* t 1

Щшш mil njiji Hi I Гит» I ■ниш» на. 1С. A. Tiuopnml

№ Z&W2. I

вания дает возможность получать более высокие урожаи культур. Однако для условий орошаемых пойм Нечерноземной зоны многие вопросы формирования плановых урожаев кормовых культур при комплексном использовании расчетных доз удобрений, орошения и запущения посевов изучены еще недостаточно, не уточнены необходимые для балансовых расчетов основные нормативные показатели.

Цель и задачи работы. Цель нашей работы заключалась и том, чтобы, выясняя закономерности формирования планируемых урожаев кукурузы и кормовой свеклы, получить высокие и устойчивые по годам урожаи этих культур с хорошим качеством продукции, с низкой себестоимостью. При этом использование ФЛР составит 2,0—3,0%.

В процессе проведения работы ставились следующие задачи: изучить закономерности роста, развития растений и их фотоснитетические показатели при применении расчетных доз удобрений, загущения посевов и орошения; определить водный н пищевой режимы посевов; изучить влияние расчетных доз удобрений, загущения, орошения н их комплексного воздействия на урожай, кормовые достоинства кукурузы и кормовой свеклы; уточнить основные характеристики и нормативные показатели посевов кукурузы л свеклы, необходимые для балансовых расчетов при разработке агротехники посевов, использующих 2—3% ФЛР, и выявить экономическую н практическую целесообразность применения комплекса агротехнических приемов в условиях нечерноземной зоны.

Научная новизна работы. Впервые на орошаемой пойме Нечерноземья изучены закономерности формирования планируемых урожаев кукурузы и кормовой свеклы в зависимости от комплексного действия удобрений, загущения и орошения посевов. Уточнены необходимые для расчета плановых урожаев кукурузы и кормовой свеклы основные нормативные фотосинтетическне показатели посевов с продуктивностью на уровне использования 2—3% ФАР. Показана возможность получения плановых урожаев изучаемых кормовых культур при использовании комплекса агротехнических приемов, включающего расчетные дозы удобрений, оптимальную густоту стояния и орошение.

Практическая ценность работы и реализация результатов. На основании проведенных исследований разработаны рекомендации по интенсификации кормопроизводства для крупных животноводческих комплексов, В них предусмотрено получение максимально возможных гарантированных урожаев кукурузы и кормовой свеклы. Результаты исследований были внедрены на кормовых угодьях в колхозе нмени М. Горького Ленинского района. При применении комплекса агротехнических мероприятии получена прибавка в урожае 132 ц/га зеле-

ной массы кукурузы и 224—298 ц/га корней кормовой свеклы. В колхозе «Ленинский луч» Красногорского района было получено по 652 ц/га кукурузы н 960 ii/га корней кормовой свеклы. Основные результаты исследований опубликованы в 4 научных статьях.

: Объем работы. Диссертация изложена на 160 страницах машинописного текста, содержит 43 таблицы, 5 рисунков п состоит из введения, семи глав, выводов и рекомендаций производству, списка использованной литературы {222 наименования) и 36 приложений.

П. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Место, условия и методика проведения исследований. Исследования проводились на опытном поле в колхозе имени М. Горького Ленинского района в 1973—1976 гг. Почвы — средней и высокой обеспеченности элементами питания, ал-лювнальио-луговые, средне-суглшшстые. Содержание гумуса в пахотном слое почвы было 2,2—2,8% (по Тюрину), легко-гидролнзуемого азота — 6,1—8,5 мг, подвижного фосфора (по Кирсанову)—12,5—26,0 мг и обменного калия (ноМасловой)— 9,0—17,0 мг на 100 г почвы; рН солевой вытяжки — 6,6—7,0. Объемный вес пахотного слоя почвы 1,34—1,46 г/см3, а слоя 0—100 см— 1,48—1,60 г/см3. Мощность пахотного горизонта 0—30 см.

На основании агрохимических анализов почвы, проведенных перед внесением минеральных удобрений, производились расчеты доз удобрений на планируемый урожай кукурузы и кормовой свеклы. Для расчета использовали рекомендации И. С. Шатилова, 1970; Л. Н. Михайлова и В. П. Книпер, 1971; К. П. Лфендулова, Л. И. Лантухова, 1973. Для расчета выноса элементов питания было принято, что 100 ц зеленой массы кукурузы выносят азота 25—30, фосфора—10—12 и калия —35—Ю кг. 100 ц корней кормовой свеклы с соответствующим количеством ботвы—азота 40—15; фосфора—12—15 и калия— 45—50 кг. В опытах планировалось получить урожаи зеленой массы кукурузы в 700—750 ц и 900—950 ц/га (112 и 150 ц сухого вещества с 1 га), кормовой свеклы 900—1000 ц и 1400—1500 ц/га (100 и 150 ц сухого вещества корней с 1 га). Фактические дозы удобрений в опытах приведены в таблице 1.

Опыт с кукурузой гибрид Буковинекнй 3 ТВ был заложен методом расщепленных делянок 2X^X3. На делянках первого порядка (450 м2) изучалось действие неорошаемого и орошаемого фонов, на делянках второго порядка (150 м2) — трех вариантов удобрений: 0—без удобрений; 1—2 расчетные дозы удобрений на урожай первого уровня 112 ц и

на урожай второго уровня 150 ц сухого вещества с 1 га. На делянках третьего порядка (50 м2) определялась оптимальная степень загущения посевов (густоты 100, 150 и 200 тыс. растений на 1 га). Опыт с кормовой свеклой сорта Эккендорфская

Таблица 1

Дозы удобрении на планируемый урожай кормовых культур

(кг/га действующего вещества)

Культура Гол« На планируемый урожай сухого вещества:

первого уров«я (100-112 ц/га) второго уровня (150 ц/га)

N Р3О5 KjO N Р.О, К,О

Кукуруза на силос , , 1973 302 230 455 МО 380 622

1074 202 213 319 382 350 419

1975 358 312 208 560 538 527

Кормовая свекла , . . 1973 490 2G4 52S 780 485 827

1974 434 134 209 745 330 610

1075 287 0 200 768 97 686

желтая бил та к ли- заложен методом растепленных делянок 2X2X3. На делянках первого порядка (300 м2) изучалось действие неорошаемого н орошаемого фонов, на делянках второго порядка (150 м2)—двух вариантов густот: 1—55— 60 тыс. и 2—70—75 тыс. растений на 1 га. На делянках третьего порядка (50 м2) трех вариантов удобрений: 0—без удобрений; 1. 2—расчетные дозы удобрений на урожай первого уровня 100 ц н на урожай второго уровня 150 ц сухого вещества корней с 1 га. В опытах повторность трехкратная. Данные учета урожая подвергали статистической обработке дисперсионным методом (Б. Л. Доспехов, 1968).

Полевые опыты сопровождались наблюдениями за ростом п развитием растений, за фотосннтетнческими показателями н нодным режимом посевов. Лабораторные л полевые исследования проводили но общепринятой для зоны методике.

Опытные участки были частью общего производственного массива. Поливы посевов проводили агрегатами ДДЛ-ЮОМ при снижении влажности почвы до 75% ог ППВ.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Рост и развитие растений. Темны накопления зеленой массы посевом кукурузы самые интенсивные в период выметывания. Ежедневный прирост зеленой массы достигал до 16,2—18,8 и/га и тем больше этот прирост, чем выше уровень

минерального питания и густота стояния растений на единице площади. После выметывания прирост зеленой массы посева кукурузы находился на уровне 5,4—11,7 ц/га в сутки {табл. 2).

Таблица 2

Накопление урожая зеленой массы кукурузы мл орошаемом фоне

(и/га, 1973—1У75 гг.)

Варианты Июнь Июль Лвг} ,7СТ

удобрения rt S3 1- а « о <U L. ш и С- 1 2 3 1 2 3 1 л

Без удобрений . . , На урож, 112 ц сух, в-ва с 1 га ... , На урож. 150 ц сух, в-ва с 1 га . , . 100 150 200 100 - 150 200 100 150 200 6 8 10 8 8 13 9 12 16 12 17 23 20 21 28 17 23 30 30 38 48 39 61 62 39 51 61 83 106 142 139 195 199 168 218 222 152 185 194 277 346 363 316 384 410 207 243 238 374 467 489 430 506 569 271 322 345 495 5S6 618 587 657 765 298 337 366 567 640 689 687 774 858

•В наших опытах на посевах кормовой* свеклы во второй период роста и развития растений был самый высокий прирост массы 1-го корня до 20 г на неудобренном и до 40 г в сутки при нервом и втором уровнях литерального питания. Самую малую массу имели корни неудобренных и загущенных посевов (700—900 г), а самую большую массу (1700— 2200 г) — при втором уровне минерального питании и густоте посева 55—СО тыс. растений на 1 га. К концу этого периода растения всех вариантов образовали 70—85% максимальной массы корней и 90—100% ботвы. Соотношение ботвы к корням изменилось от 4: 1 в начале, до 0,4 : 1 в конце периода. В третий период суточные приросты корней снижаются до 0,5—5,0 г (табл. 3).

Влияя на интенсивность роста растений кукурузы и кормовой свеклы, удобрения н загущение посевов изменяют и сроки прохождения фенологических фаз этими культурами. Так, на посевах кукурузы при загущении количество дней от всходов до начала подсыхания ннтей початков увеличивается на 4—6 дней. Повышение уровня минерального питания сокращает этот срок на 7—9 дней.

На посевах кормовой свеклы удобрения и орошение увеличивают скорость образования листьев, способствуют формированию большего количества листьев, что приводит к бы-

Таблица 3

Накопление сырой Биомассы растениями кормовой свеклы по вариантам опыта на орошаемом фоне (ц/га, 1974—1070 гг.)

Вариант Июнь Август Сентябрь л с* ю ОС н м о 5

« 5 _ (-. = о О У «- сЗ.5 удобрении 5 £0 5 20 5 20

55-СО Без удобрений . . . На ур. 100 ц сух. в*ва с 1 га..... На ур, 150 ц сух, в-ва с 1 га..... 53 122 31 224 301 502 509 626 532

400 238 621 430 812 683 «85 791 906 940 890 979

112 38 534 280 951 573 1220 028 1314 965 1389 1246 1354 1279

135 635 1212 1591 1652 1869 1883

70—75 Бс 1 удобрений , , . На ур. 100 ц сух. в-ва с 1 га..... На ур. 150 к сух. в-ва с 1 га..... 47 178 402 511 610 649 641

131 48 319 280 710 553 894 790 944 875 942 1000 914 1050

153 37 630 280 1089 576 1369 882 1546 1022 1525 1293 1503 1354

164 677 1203 156-1 1797 1974 1978

Примечание. Числитель — корни; знаменатель — целое растение.

строму закрытию междурядий. Кроме этого, растягивается срок работы старых листьев, которые засыхают намного позднее, чем листья на неудобренных вариантах. Все это удлиняет период интенсивного роста растений и способствует формированию большего количества сырой биомассы корня.

2. Фотосннтетическне показатели посевов. Удобрения и загущение посевов кукурузы и кормовой свеклы, действуя на рост и развитие этих растений, обеспечивают и более раннее формирование по оптимальным графикам большей ассимиляционной поверхности. Здесь как на посевах кукурузы, так и на посевах кормовой свеклы быстрее и большую в 1,5—2,0 раза площадь лнетьеи формируют загущенные и удобренные посевы. При росте площади листьев чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) не только но уменьшается, но даже несколько увеличивается в лучших вариантах посевов кукурузы и кормовой свеклы, и особенно это заметно на посеве кукурузы (табл. 4).

Изучаемые факторы, влияя на ход роста площади листьев, вызывая более ускоренное ее развитие до больших размеров,

Таблица 4

Изменение величины некоторых показателей фотос интеги ческой деятельности посевов кукурузы и кормовой свеклы

Варианты

удобрения

густота растений, тыс/га

к 5

2 С Й

Ч Е

£Ч А

Е =< ^

? 33

а 3 1=

5° •

¿о а

Й'я

51! 2

г

£ «с а*« Я 5 2

о 3

а

Щ А е

«3 " сэ „

Л <

5«

Без удобрений

Кукурузы (1973—1975 гг.)

На урож, 112 ц сух, в-ва с I га.......

На урож. 150 ц сух. в-ва с 1 га ...... .

100 32.8 3,9 1,39 3,75 1,00

150 43,5 3,6 2,10 2,60 1,10

200 47,3 3,3 2,26 2,51 1,16

100 46,9 5,0 2.25 4,44 2,01

150 62.5 4,4 3,03 3.54 2,14

200 73,2 3,9 3,46 3,25 2,26

100 55.3 5,7 2,69 4.99 2,53

150 69,9 4,7 3,34 4.10 2.71

200 79.4 4,4 3,75 3,92 2,87

Кормовой свеклы (1974—1975 гг.)

Без удобрений

На урож. 100 ц сух. в-ва с 1 га.......

На урож, 150 ц сух. в-ва с 1 га.......

55—60 37,5 3.4 2,99 3.03 1,65/1,16

70—75 39,2 3,3 3,28 2,91 1,73/1,22

55—60 55,5 3,3 4.71 2,98 2,53/1,83

70—75 61,7 3,2 5,60 2,86 2.85/1.99

55—60 69,1 3,7 5,55 3,57 3.59/2,43

70—75 74,3 3,4 6,39 3,33 3,83/2,67

* Числитель — целое растение; знаменатель — корки.

увеличивают и фотосинтетическнй потенциал (ФП) посевов кукурузы и кормовой свеклы в 1,5—2 раза. При этом выход сухого вещества на каждую тыс. ед. ФП остается в таких же пределах, а в лучших вариантах он даже более высокий.

В конечном итоге необходимо отметить, что запланированный урожай кукурузы первого и второго уровней был получен при развитии площади листьев посева от 70 до 80 тыс. м2/га, при этом ФП посева был в пределах от 3,5 до 4,0 млн. м2*дней на 1 га. Выход сухого вещества на 1 тыс. ед. ФП был 3,3—4,1 г, а ЧПФ в среднем за вегетацию в пределах 4,0 г сухого вещества на м2 в сутки. Все это и позволило растениям кукурузы хорошо использовать солнечную энергию и запасти в урожае до 2,3% при первом и до 2,9% ФЛР при втором уровнях минерального питания. Запланированный урожай

кормовой свеклы первого и второго уровней в годы опытов был получен при развитии площади листьев до 65—75 тыс. м1 на 1 га. ФП был 5,5—6,4 млн. м2-дней на 1 га. При этом выход сухого вещества на1тыс.ед. ФП был 2,9—3,3 кг, а ЧПФ была 3,2—3,4 г на м2 в суткн. Все это позволило растениям кормовой свеклы использовать энергию ФАР до 2,9—3,8% н заласти в урожае корней до 2,0% при первом и до 2,7% при втором уровнях минерального питания (табл. 4).

3. Особенности минерального питания. В нашнх опытах содержание N, Р2О5 и К^О в растениях кукурузы и кормовой свеклы при повышении уровня минерального питания на неорошаемом и орошаемом фонах увеличивалось, тогда как при орошении и загущении посевов кукурузы и кормовой свеклы содержание элементов минерального питания в растениях снижалось (табл. 5).

Со 100 ц зеленой массы кукурузы в среднем .за 3 года на орошаемом фонеtв неудобренном варианте при густоте растений 100 тыс/га вносилось N, PsOg, К2О соответственно 24,0; 8,9; 29,1 кг. При первом уровне минерального питания в вариантах с густотой посева 150 и 200 тыс. растений ' на 1 га растениями кукурузы выносилось с урожаем 27,8—29,3 кг N, 8,6—9,6 кг Р2О5 и 31,9—33,0 кг КаО, при втором—соответственно 29,5—31,5; 9,7—10,0 и 33,6—36,0 кг.

Таблица 5

Содержание элементов минерального литания в сухом веществе кукурузы н кормовой свеклы X

Процент содержания элементов

Густота растений, тыс/га без удобрений первый уровень питания второй уровень питания

N 1 РгО* | К50 N 1 Рг05 | К-О N | Р,0, | К;0

Кукуруза (1973—1975 гг.)

100 150 200

55—60 70-75

1,48 1,41 1,39

0.55 0,52 0,51

1,80 1,70 1,65

1,90 1,85 1,83

0,60 I 2.17 0.60 2,07 0,58 | 2,08

1,99 1,92 1,86

0,63 | 2,31 0,61 2,18 0.61 I 2,10

Кормовая свекла (1974—1975 гг.)

1,51 0.70 3,11 2.19 0,74 3.21 2.65 0.73 3.86

2,37 0,75 2.37 3.28 0,75 2,68 3,38 0,75 3,05

1.45 0.67 3,00 2.04 0.66 2.93 2.50 0.71 3.80

2,33 0,75 2,20 3,06 0,74 2,20 3,36 0,76 2.87

* Числитель — содержание элементов питания в корнях; знаменатель — в ботве.

На орошаемых посевах кормовой свеклы при густоте растений 70—75 тыс/га в результате повышения уровня ми-

нерального питания со 100 ц сырой биомассы корней с соответствующим количеством ботвы вынос N. Р2О5, К»0 увеличивался соответственно с 25,1, 10,3, 40,2 кг при первом и до 42,8, 11,2 и 52,3 при втором уровнях минерального питания.

Применение балансового метода расчета доз удобрений требует постоянного уточнения коэффициентов использования питательных веществ нз почвы н удобрений. В наших опытах коэффициенты использования питательных веществ нз почвы и удобрений увеличивались при загущении посевов как кукурузы, так н кормовой свеклы. Повышение же уровня минерального питания снижает процент использования элементов из удобрений. Орошение во всех вариантах опыта способствовало повышению коаффидентов использования питательных веществ нз почвы и удобрений (табл. 6).

Таблица 6

Коэффициенты использования элементов питания из почвы н удобрения (%)

Густота % использования растсниА, "э почин тис/г я . _________ _ % нсполичоэшшл из удобрений

первый уровень питания второй уроэень питания

1 N | РЛ К:0 N 1 1^0, | К,О N Рг05 К)0

Кукуруза (1973—1Э75 гг.)

100 25,8 3.5 21,4 38,1 • 12,9 43.6 35,7 12.9 38,8

150 20,4 3,8 2 (.4 39,1 14,3 43,7 37,2 13,2 39,1

200 29,5 3,9 20,7 40,7 14,0 47,1 38,1 14,3 39,9

Кормовая свекла (1974—1975 гг.)

55-СО 56,3 10,2 40,3 54,2 29,9 1 81,5

70—75 58,2 12.5 41,4 60,4 29,9 82,5"

.53,8 55,0

23.2

30.3

69.3

73.4

Важным показателем является окупаемость' минеральных удобрений. В наших опытах выход биомассы кукурузы и кормовой свеклы на 1 ел. действующего вещества увеличивается при повышении густоты посева и при применении орошения и уменьшается при более высоких дозах удобрений (табл. 7).

4. Водный режим посевов -

Влажность почвы. Влажность почвы посевов кукурузы н кормовой свеклы главным образом зависит от суммы осадков, выпадающих в течение вегетации. Удобрения, вызывая усиленный рост растений, способствуют большему расходу влаги из почвы, в результате чего на удобренных вариантах влажность почвы снижается быстрее и до более низкого уровня.

Загущение посева также вызывает некоторое снижение влажности почвы. Поливы обеспечивали влажность почвы в орошаемых вариантах не ниже 75% ППВ. В то же время в неорошаемых вариантах посевов кукурузы и кормовой свеклы растения неоднократно испытывали недостаток влаги.

Таблица 7

Выход биомассы кукурузы и кормовой свеклы (в кг на 1 кг действующего вещества ЫРК)

Варианты Сырая биомасса Сухое вещество

удобрения густота растений, тыс/га

а п О К О С X ад о к с орошением без орошения с орошением

Кукурузы (1973—1975 гг.)

На ур, 112 ц сух. в-ва с 1 га . . 100 31,1 32,9 5,2 5,6

150 33,1 35,2 5.5 5,7

200 35,7 37,8 5,7 6.1

На ур. 150 ц сух. в-ва с 1 га . . 100 29,3 30,0 5,1 5.3

150 31,3 33.6 5,4 5.7

200 32,7 37,5 5,4 6.1

Корней кормовой свеклы (1974—1975 гг.)

На ур. 10О ц сух. в-ва с 1 га . , 55—60 44,6 62,1 .4,8 6.6

70—75 22£ 72,0 3,2 7,2

На ур. 150 и сух, в-ва с 1 га . . 55-60 20,4 40,3 2.3 4,4

70—75 15,9 44,5 2,4 5,0

Водопотребление. В условиях нечерноземной зоны обеспе-

ченность водой часто лимитирует получение высоких урожаев кукурузы и кормовой свеклы. Повышение уровня минерального питания, загущение и орошение посевов кукурузы и кормовой свеклы увеличили суммарное водопотребление на 25% при первом и на 40—45% при втором уровнях минерального питания, при этом коэффиценты водопотребления снижались в 2,2—2,5 раза на посевах кукурузы и в 1,5 раза на посевах кормовой свеклы. В итоге увеличился выход дополнительной продукции на 1 кг воды, используемой на орошение, с 1,0 до 1,8 при первом и до 3,1 г при втором уровнях минерального питания на посевах кукурузы и с 0,2 до 2,3 и до 3,6 г на посевах кормовой свеклы (табл. 8).

Концентрация клеточного сока. На основании полученного материала можно отметить, что оптимальным.пределом изменения концентрации клеточного сока (ККС) для кукурузы является 3,0—4,5% до цветения и 4,0—6,0% в период цветения,

Показатели водного режима посевов кукурузы и кормовой свеклы

Таблица 8

Варианты Суммарное вою* потребление, мм Коэффициенты водопотребления Дополнительной* продукции на 1 кг воды, используемой на орошение, г

сирой биомассы, м'/и сухого вещества, м'/Ц

удобрения густота растений, тис/га

без орошения с орошением без орошения с орошением без орошения с орошением

сырой сухого биомассу вещества

Кукуруза (1973-1975 гг.)

Без -удобрений

. 100 . . 341 . 370 13,1 .. 13,4 81,7 81,9 . 5,0 1,0

150 353 377 11,4 ид 72,7 71,0 6.9 1,2

200 360 384 10,8 10,2 71,0 G8,8 6,4 1,0

сух. в-вз с 1 га 100 390 414 7,1 6.8 41,8 41,4 10,0 1,6

150 402 421 6,4 м 39,7 39,2 10,0 1,6

200 410 427 5.9 5,8 38,4 37,6 11,0 1,8

сух. в-ва с 1 га 100 411 446 5,8 сд 34,9 35,3 10,3 2.0

150 428 458 5,5 5,5 33,5 33,7 12,8 1.9

200 433 477 5,3 5.2 33,4 32,9 ш 2,1

Кормовая свекла { 1974—1075 гг.) *

55-60 426 444 7,0 7,2 68.8 70,9 5,6 ОЛ

70-75 ,432 455 7,2 7,3 68,0 С8,6 2,3 М

сук, в ва с 1 га 55—СО 487 468 6,0 43 53.4 40.6 13,0 0,8

70-75 459 535 0.4 5,1 57,3 48,9 25,8 2,3

сух, в-ва с 1 га 55-00 493 609 5,6 4,8 49,3 45,7 31,8 2,5

70-75 502 615 55 4,С 48,8 41,9 40,7 3,6

* Для кормовой свеклы — дополнительной продукции корней с соответствующим количеством богвич

для кормовой свеклы — 2,1—i,0% в первый, 4;5—6,5% — во второй н третий периоды роста и развития корня. В наших исследованиях сроки поливов кукурузы совпадали с повышением ККС в начале выметывания выше 4,5%, в период цветения — выше 6,0%. Сроки поливов кормовой свеклы совпадал» .с повышением ККС в первый период роста корня выше 6,0% и во второй и третий периоды — выше 6,5%.

5. Влияние удобрений, загущения и орошения на урожай и кормовые достоинства кукурузы и кормовой свеклы

Урожай и его структура. Применение расчетных доз удобрений, загущение и орошение во все годы исследований позволили получить близкие к плановым урожаи сырой биомассы кукурузы и кормовой свеклы (табл. 9, 10).

Расчетные дозы удобрений, изменение освещенности посева в связи с загущением посева и оптимальный водный режим изменяют структуру урожая и его питательность. На посевах кукурузы увеличивается масса одного растения и початка с обертками. На посевах кормовой свеклы увеличивается масса одного растения, средняя масса корня; количество средних и крупных корней без резкого увеличения доли ботвы в урожае.

Биохимический: состав: и питательность сырой биомассы. При увеличении уровня минерального питания на орошаемом фоне повышается содержание сырого протеина в сухой^массе растений кукурузы при густоте посева 100 тыс., 150 тыс, и 200 тыс/га соответственно с 9,33; 9,08 и 8,58% до 12,42; 12,00 и 11,63%; сырого жира —с 2,90; 2,76; 2,55% до 3,62; 3,13; 3,04%; БЭВ — с 58,34; 56,36; 53,37% до'64,02; 61,97; 58,85% н:сырой золы —с 5,30; 4,72; 4,52% до 6,90; 6,46; 6,28%. Содержание сырой клетчатки не изменяется при внесении удобрений, но снижается при загущении посева (со 100 до 200 тыс/га) с 24,43—24,87 до 22,42—22,80%.

При внесении удобрений на посевах кормовой свеклы увеличивается содержание сырого протеина в сухом веществе корня с 9,03—9,47% в вариантах без удобрений до 12,76— 14,66% при первом н до 15,59^—18,25% -при втором уровнях минерального питания. При этом в сухой массе растении уменьшается содержание жира с 0,90—0,93 в контроле до 0,79—0,84% при первом и до 0,75—0,78% прн втором уровнях минерального питания. При внесении удобрений увеличивается содержание сырой золы с 7,34—7,84 до 9,99—11,96%. Прн загущении посева во всех вариантах опыта с удобрениями и без них на неорошаемом и орошаемом фонах в сухой массе растений происходит снижение содержания сырого протеина, сырого жира, сырой клетчатки, сырой золы и БЭВ. Орошение,

Влияние уровня минерального питания, густоты и орошения Таблица 9

на урожайность кукурузы (ц/га)

Вариант Сирой масси Сухого вещества

удобрення густота растений, тис/га 1973 г. 1974 г. 1975 г. в ср. 1973 г. 1974 г. 1975 г. в ср.

Без орошения

Беj удобрений...... На урок. 112 ц сух. в-ва с 1 га На урож, 150 ц су*, в-ва с 1 га 100 150 200 100 150 200 100 150 200 222 267 280 Б99 С61 691 800 831 893 207 256 318 417 551 • 047 554 077 773 431 471 518 655 071 ■ 738 742 792 803 287 331 372 567 029 ' 002 699 707 823 37,1 45,7 45,7 101,2 111,4" 110,2 135.8 141,2 150.9 30.7 ' 33,7 40,2 67.8 79,0 81,5 88,0 101,3 10 i,5 70.1 75.2 78,0 110,8 111,6 117,1 128,0 140,0 135,0 40,0 51,5 54,8 ' 93,3 - 100,9 105,9 117,3 127,5 130,1

С орошением

Без удобрений...... На урож. 112 а сух. о-ва с 1 га Ш урож. 150 ц сух. в-ва с 1 га 100 150 200 100 150 200 100 150 200 223 321 340 664 750 801 881 916 950 260 270 327 472 559 055 537 710 897 439 450 509 091 С98 741 802 837 805 309 351 392 С09 009 732 740 820 900 39,5 53.8 55.9 111,3 125,6 132,9 '150,4 155,3 101,8 39.1 38.4 41,0 70,7 78.5 85.2 88,9 104,0 120,5 70,5 73,0 77,4 119.1 117.2 121,0 139,8 146,0 147,4 49,7 55,1 58,1 100,4 107.1 113,0 120,4 135.3 143.2

НСРС5 —эффект орошения . , HCP(.s — эффект удобрения . . ИСР« — эффект загущения , . 88 57 37 23 14 35 03 42 28

Таблица 10

Влияние уровня минерального питания, густоты н орошения на урожайность корней кормовой свеклы (ц/га)

Вариант Сырой биомассы Сухого вещества

густота растений, тыс/га удобрения 1973 г. 1974 г. 1975 г. в ср. 1973 г. 1974 г. 1975 г. В ср.

Без орошения

55-60 Без удобрений. ( ' 4 813 &GI 465 . 646 62,5 74,4 52,6 63,2

На ур. 100 u сух. в-ва с I га 1013 898 751 887 79,4 98,6 84,4 873

На ур. 150 ц сух. в-ва с I га 1180 ' 1071 721 991 95,2 124,4 80,4 100,0

70-75 Без удобрений , . , _ 660 554 607 _ 72,5 57,3 64,9

На ур. 100 Ц сух. в-ва с i га — 801 685 743 — 84,3 80,6 82,5

На ур. 150 ц сух. в-ва с 1 га — 978 . 755 866 — ¡16,5 90,4 103,5

С орошением

55-60 Без удобрений ', 900" 704 ' 555 720 68,5 70,0 57,2 65,2

На ур'. 100 Ц сух. в-ва с 1 га 1067 977 988 1011 83,4 96,2 104,3 94,6

На ур, 150 ц сух. в-ва с 1 га 1333 1305. 1255 1298 107,6 131,0 136,0 124,9

70-75 Без удобрений . —. 697 571 634 71,2 62,6 66,9

На ур. 100 ц сух. в-ва с 1 га — 1049 1052 1050 — 111,4 107,1 109,3

На ур. 150 д сух. в-ва с 1 га —- 1362 1343 1352 — 147,7 145,4 146,6

Н С Pos — эффект орошения ... 35 45 37 НС Pos — эффект загущения . . — 33 55 НСРоз — эффект удобрения, . 80 3G 31

так же как н загущение, снижает содержание всех веществ в корнях кормовой свеклы.

На содержание кормовых единиц в урожае зеленой массы кукурузы оказывают положительное действие прежде всего удобрения. Они способствуют повышению содержания кормовых единиц в 100 кг зеленой массы кукурузы с 15,4 до 17,9 при густоте посева 100 тыс., с 14,5 до 16,8 при густоте посева 150 тыс. и с 13,2 до 15,4 при густоте посева 200 тыс. растений на 1 га. Это увеличивает сбор к. ед. с 1 га на орошаемом фоне с 44,9—49,9 ц в вариантах без удобрений до 104,9—110,8 ц при первом и до 133,6—139,7 ц при втором уровнях минерального питания.

Сбор сырого протеина с 1 га увеличивается с 4,29—1,72 ц до 11,88—12,91 ц при первом и до 15,61—16,71 ц при »тором уровнях минерального питания. Содержание сырого протеина в 1 к, ед. кукурузы увеличивается при повышении уровня минерального питания с 96—99 г до 114—119 г при первом и до 117—120 г при втором уровнях минерального питания.

Такая же закономерность прослеживается и на посевах кормовой свеклы.^ В контроле в 100 кг сырой биомассы корней содержалось 8,70 к. ед., тогда как при первом уровне минерального питания — 9,67 к. ед. и при втором—10,85 к. ед. Выход кормовых единиц с корнями составил на неудобренных вариантах посева 54,4—59,4 ц/га. На удобренных вариантах он был 84,1—96,8 ц при первом, а также 103,7—148,6 ц/га при втором уровнях минерального питания. Содержание сырого протеина в 1 к. ед. увеличивается со 109 до 153 г.

6. Экономическая оценка и результаты производственных испытаний агротехнического комплекса

В наших опытах себестоимость 1 ц сырой массы кукурузы снизилась с 0,56 до 0,45* руб., а себестоимость 1 ц к. ед.— с 3,54 до 2,96 руб. На один чел.-ч. трудЬвых затрат было получено по 8,00 ц сырой массы кукурузы. Уровень рентабельности производства кукурузы на силос поднялся со 154,0 до 205,2%. Чистый доход с 1 га увеличился с 245,7 руб. до 851,8 руб.

На посевах кормовой свеклы в связи с ростом урожайности корней увеличивался чистый доход с 1 га посева с 68,5 руб. до 379,3 руб.' Себестоимость 1 ц корней составила 0,65—0,71 руб., себестоимость I ц кормовых единиц снижается с 7,74 до"6,45 руб. Рентабельность производства корней кормовой свеклы в лучших вариантах составила 20;5—39,7%.

В результате применения расчетных доз удобрений на посевах кукурузы и кормовой свеклы в колхозе им. М. Горького Ленинского района в 1976 г. на участке кукурузы площадью

16 га был получен урожай 524 ц/га при себестоимости 1 ц сырой массы 0,78 руб. На орошаемой площади (15 га), где вносились расчетные дозы удобрений на планируемый урожай корней кормовой свеклы, было получено по 819 ц и по 624 ц корней с 1 га на неорошаемом участке (il5 га). Себестоимость 1ц корней кормовой свеклы.в 1976 г. в среднембыла 1,72 руб.. В 1977 г. в племзаводе-колхозе «Ленинский луч» были проведены производственные испытания системы удобрений на плановый урожай. Было, получено кукурузы на силос на площади 38 га по 652 ц/га; кормовой свеклы на площади 10 га по 960 ц и на площади 20 га по 732 ц/га; ярового ячменя с площади 47 га по 45,4 ц; картофеля с площади 24 га по 276 ц/га.

Выводы

1, Применение расчетных доз удобрений при одновременном- загущении посевов кукурузыдо200 тыс. и кормовой свеклы до 70—75 тыс. растений на I га л орошении ускоряло рост и развитие этих культур. В отдельные периоды ежедневные приросты сырой биомассы достигали 18,8 ц/га на посевах кукурузы и 38,5 ц/га на посевах кормовой свеклы.

2. Увеличение фотосинтетического потенциала посевов кукурузы с 1,17 до 4,74 млн. м2-дней на 1 га и кормовой свеклы с 2,42 до 6,85 млн. м2 • дней на 1 га за счет удобрений, загущения и орошения обеспечило использование посевами фогоеннтети-чески активной радиации 3,2% кукурузой и 4,0% кормовой свеклой. Выход сухого вещества на каждую тыс. ед. ФП составлял 3,3—5,0 кг на посевах кукурузы и 3,0—3,6 кг на посевах кормовой свеклы." В лучших вариантах чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФв среднем за вегетацию) составляла 3,2—3,7 г/м2*сутки на - посевах кукурузы и 3,9— 4,7 г/мг*сутки на.посевах кормовой свеклы.

. ;3. Применение расчетных доз удобрений при загущении посевов кукурузы со 100 до 200 тыс. и кормовой свеклы с 55— 60 до 70—75 тыс. растений на 1 га на орошаемом фоне позволяло увеличить урожай зеленой массы кукурузы и кормовой свеклы соответственно в 2,6 и в 1,6 раза при первом; в 3,2 Л в 2,5 раза при втором уровнях минерального питания. На посевах куку.рузы при плане 112 ц сухого вещества в среднем было получено по 113 ц, а при плане 150 ц сухого вещества— по.143*ц/га. На посевах кормовой свеклы при плане 100 ц сухого вещества получено по 109,3 ц, а при плаие 150 ц—по 146,6 ц/га.

. 4. Применение расчетных доз удобрений при одновременном загущении и орошении посевов увеличивало содержание элементов питаиия в сухой массе кукурузы: азота—с 1,49 до

1,86; калия—с 1,79 до 2,10%; в сухой массе кормовой: свеклы; азота — с 1,52 до 2,50; калия — с 3,09 до 3,80 в корнях и соответственно с 2,41 до 3,36 и с 2,37 до 2,85% в ботве. Со 100 ц зеленой массы кукурузы в среднем выносилось 27,8 кг азота, 8,8 кг Р2С>5 н 31,9 кг КгО при первом и соответственно 29,5; 9,7 и 33,6 кг при втором уровнях минерального питания. Со 100 и, кормовой свеклы с соответствующим количеством ботвы в среднем выносилось 31,5 кг азота, 10,0 кг фосфора и 40,2 кг калия при первом и соответственно 42,8; 11,2 н 52,3 кг при втором уровнях минерального питания.

5. Запущение и орошение посевов кукурузы увеличили коэффициенты использования питательных веществ из почвы в среднем с 24,4 до 29,3% N. с 3,5 до 3,9% Р205. с 21,2 до 26,7% КаО. На посевах кормовой свеклы загущение и орошение увеличили коэффициенты использования питательных веществ из почвы в среднем с 54,2 до 58,2% N. с 9,0 до 12,5% Р205 и с 38,7 до 41,4% КзО.

6. Использование питательных веществ из удобрений растениями кукурузы увеличилось при загущении и орошении посевов в среднем с 36,1 до 40,7% М, с 12,8 до 14,3% Рг05 и с 40,9 до 47,1% КгО при первом и с 34,4 до 38,1% М, с 12,7 до 14,3% Рг03 и с 36,3 до 39,9% КгО при втором уровнях минерального питания. На посевах кормовой свеклы коэффициенты использования элементов из удобрений при загущении и орошении увеличились с 53,7 до 60,4% N. с 79,7 до 82,5% КгО. При втором уровне минерального питания использование NPK при загущении и орошении посевов кормовой свеклы увеличилось в среднем соответственно с 37,9 до 55,0%, с 24,3 до 30,3; с 57,8 до 73,4%.

7. Применение расчетных доз удобрений, загущение и орошение посевов кукурузы и кормовой свеклы позволили получить на 1 кг действующего вещества внесенных удобрений по 21,9—46,8 кг сырой массы кукурузы и по 39,2—98,7 кг сырой биомассы корней кормовой свеклы. .

8. Комплекс агротехнических мероприятий, применяемый на посевах кукурузы и кормовой свеклы, .повысил общий расход влаги этимт культурами соответственно с 341 до 473 мм н с 426 до 615 мм. Коэффициенты водопотребления кукурузы снизились с 13,1 до 5,2 м3/ц и кормовой свеклы с 7,6 до 4,6 м3 на 1 ц,сырой биомассы.

9. Оптимальной ККС для кукурузы являлась 3,0—1,5% до цветения и 4,0—6,0% в период цветения, для кормовой свеклы — 2,1—1,0% в первой, 4,5—6,5% во второй л третий периоды роста и развития растений. Сроки поливов кукурузы сон-падали с повышением ККС в жилке пятого листа более 4,5% в начале выметывания и более 6,0% в период цветения. Для

кормовой свеклы сроки поливов совпадали с увеличением ККС в 5—6-м листе от центральной почки выше 6,0% в первый и выше 6,5% во второй периоды роста и развития растений.

10. Повышение уровня минерального питания лри загущении и орошении посевов кукурузы п кормовой свеклы увеличивало содержание в сухой массе растений сырого протеина, сырого жира, БЭВ; сырой золы, и несколько уменьшало содержание сырой клетчатки-

11. Применение расчетных доз удобрений повышало содержание кормовых единиц в 100 ц зеленой массы кукурузы с 13,3—16,6 до 16,1—18,9 и в 100 ц корней кормовой свсклм с 9,7—9,8 до 12,1—13,7. Загущение и орошение посевов кукурузы и кормовой свеклы снижали содержание кормовых единиц в -100 кг сырой бнома'ссы этнх культур; Выход кормовых единиц и сырого протеина увеличивается соответственно с 27,6—70,5 ц до 106,4"—160,0 ц/га >(к. ед.), с 2,8—6,5 ц до 13,3— 18,9 ц/га (сырого -протеина) на посевах кукурузы и с 45,3— 64,6 ц до 145,5—151,6 ц/га (к. ед.) с 4,2—8,1 ц до 19,7— 26,0 ц/га (сырого протеина) на-посевах кормовой свеклы.

12. Расчетные дозы удобрений, загущение и орошение посевов «кукурузы и кормовой свеклы позволили получить плановые урожаи этих культур с себестоимостью 1 ц кормовых единиц до 3,00 руб. кукурузы-и до 6,45—7,57 руб. корней кормовой свеклы. Окупаемость дополнительных затрат на внесение удобрений составляла 3,52—3,73 руб. на посевах кукурузы и 0,90—1,39 руб; на 1 руб. затрат на посевах кормовой свеклы.

Предложения производству-

1. Для получения устойчивых урожаев сырой массы кукурузы 700—750 ц/га и корней кормовой свеклы 900—1000 ц/га рекомендуется использовать комплекс агротехнических мероприятий, обеспечивающий формирование на посевах этих культур площади листьев в пределах 60—70 тыс. м2/га и ФП 3,0—3,5 млн. м2 на посевах кукурузы и 4,7—5,5 млн. м2-дней иа 1 га на посевах кормовой свеклы. Этот комплекс включает использование балансового метода расчета доз удобрений на планируемый урожай, загущение посевов кукурузы до 150— 200 тыс. и посевов кормовой свеклы до 70—75 тыс. растений на 1 га, поддержание с помощью поливов влажности почвы на уровне 75% ППВ.

2. В условиях орошаемой поймы в годы со средней обеспеченностью осадками для поддержания влажности почвы на уровне не ниже 75% ППВ целесообразно проводить поливы на посевах кукурузы в фазу начала выметывания с ороситель-

ной нормой 360—400 м3/га, на посевах кормовой свеклы — во второй период интенсивного роста и развития растений с оросительной нормой 1100—1200 м3/га.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Фотосинтетическая деятельность кормовой свеклы в зависимости от уровня минерального питания и орошения (в соавторстве). Доклады ТСХА, вып. 214, 1975.

2. Фотосинтетическая деятельность кукурузы в зависимости от уровня минерального питания и орошения (в соавторстве). «Доклады ТСХА», вып. 224, ч. 1, 1976.

3. Закономерности формирования планируемых урожаев кукурузы (в соавторстве). «Кукуруза», 1976, „\й 8.

4. Закономерности формирования высоких урожаев кор* мовой свеклы (в соавторстве). «Земледелие», 1976, № 9.

Объем l'A п. л._Заказ 648,_Тираж 100

Типография А1осковской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44