Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Агробиологические основы и технологические приемы формирования высоких урожаев зеленой массы и зерна кукурузы на орошаемых светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья
ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство
Автореферат диссертации по теме "Агробиологические основы и технологические приемы формирования высоких урожаев зеленой массы и зерна кукурузы на орошаемых светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья"
РГБ ОД
Иа правах рукописи
ПЕТРОВ Николай Юрьевич
УДК 631.5:633.255:633.15:631.67:631.445.51/470.4/
АГРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ ВЫСОКИХ УРОЖАЕВ ЗЕЛЕНОЙ МАССЫ И ЗЕРНА КУКУРУЗЫ НА ОРОШАЕМЫХ СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
06.01.09 — Растениеводство
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
Волгоград 1995
Работа выполнена па кафедре селекции и физиологии растении Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии.
Научные консультанты; доктор сельскохозяйственных наук, академик РАСХН Кружилин И. П., доктор сельскохозяйственных паук, профессор Балашов В. В.
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных паук, профессор Жидков В. М., члсп-коррсспопдент РАСХН, доктор сельскохозяйственных паук Сотченко В. С., доктор сельскохозяйственных наук, профессор Худеико М. Н.
Ведущее предприятие — Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелии. ^ —
Защита состоится « ло _ 1995 г. в /0 й- час.
на заседании диссертационного совета/Ц. 12Э.56.01 при Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии (ауд. 242).
Адрес: 400011, г. Волгоград, ул. Институтская, 8, ВГСХА.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии.
Автореферат разослан «. » П> 'П1Л£Ги<1- 1995 г.
Ученый секретарь диссертационного совета доцент 3 а х а р е в с к и й В. И.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Проблема увеличения производства зерна определила необходимость чаотичной переориентации теплообеспечен-ных засушливых и полузасушливых районов России на расширение посевов зерновой кукурузы. Это связано с агроэкологическим обоснованием районирования разноспелых гибридов, разработкой и основанием прогрессивных технологий производства и использования зерна, зеленой и силосной кассы. В условиях Нижнего Поволжья одним из наиболее надежных ^акторов стабилизации и интенсификации производства кормов и зерна является орошение земель.
Технология выращивания кукурузы на зерно и зеленую массу в основном базируется на использовании гибридных семян первого поколения. Для получения их, используемых на товарных посевах, необходимо наличие семян чистосортных, хорошо выравненных по генетическим и физическим показателям родительских форм. Таким образом, производство гибридных семян требует строгого соблюдения определенной системы семеноводства, высокой квалификации и связано с определенными организационными и экономическими трудностями. Поэтому семеноводческая работа с гибридами кукурузы ведется в основном в научно-исследовательских институтах и на опытных станциях. Поскольку в настоящее время эти учреадения не обеспечивают сельскохозяйственные предприятия необходимым количеством гибридных семян кукурузы, определенная часть их закупается за рубежом за валютные средства. С учетом изложенного возникла необходимость проведения комплексных исследований по разработке и экономическому оиоснованию перспективных направлений решения проблемы производства семян кукурузы на основе совершенствования приемов возделывания с учетом агробиологических особенностей адаптированных к местным условиям новых сортов-популяций Волгоградская I, Волгоградская оелоярая и Быковская I. Решение этого вопроса примени-
тельно к условиям Нижнего Поволжья имеет важное народнохозяйств! ное значение.
Цель и задачи исследований. Цель наших исследований на пер этапе сводилась к разработке моделей технологий выращивания кук, рузы на зеленую массу и силос, базирующихся на управлении фотос тетической деятельностью растений за счет оптимизации способов сева, густоты стояния растений и питательного режима почвы, обе почивающих получение в условиях орошения до 150 т/га зеленой ма сы для зеленого конвейера и 100 т/га силосной массы. На втором этапе исследования были подчинены сравнительной оценке продукти ности хорошо адаптированных к засушливым условиям сортов-популя и гибридов кукурузы а орошаемых условиях Нижнего Поволжья с реш ем следующих основных задач:
- провести экологическое испытание и дать сравнительную ои ку продуктивности местных адаптированных к условиям произрастай сортов-популяций и районированных гибридов кукурузы;
- разработать технологии выращивания кукурузы на зерно, бе рующихся на учете эколого-физиологических особенностей роста и развития сортов-популяций и гибридов кукурузы;
- установить показатели продолжительности вегетации сорто! популяций и гибридов, возможные пути управления этим процессом целью ускорения созревания зерна;
- изучить динамику влажности формирующегося в початках зе{ и обосновать сроки и приемы воздействия на растения, обеспечиве щие ускорение снижения ее до уборочного пригодного состояния;
- дать сравнительную оценку питательной ценности листостеС льйой массы сортов-популяций и гиоридов кукурузы;
- в процессе экологического испытания, селекционной и семе водческой раиоты предложить производству ультраскороспелые сор: популяции и гибриды с периодом вегетации 80-90 дней, позволяюиа
в условиях Нижнего Поволжья получать сухое зерно и оставлять достаточно времени для проведения основной обработки почвы под следующую культуру.
На третьем этапе исследования были направлены на адаптацию технологий получения определенных уровней урожайности и установление соответствующих им параметров характеристики агрофитоцено-зов, в основу которых было принято управление фотосинтетической деятельностью в посевах сортов-популяций и гибридов, определение питательного режима формирования урожая зерна, обеспечивающих в условиях светло-каштановых почв Нижнего Поволжья получение 7,5 т/га сухого зерна. В рассматриваемом блоке основное внимание акцентировалось на решений следующих вопросов:'
- теоретическое обоснование и экспериментальное подтвервде-ние направления совершенствования технологии возделывания кукуруз зы на зерно за счет освоения новых агротехнических приемов;
- оптимизация структуры посева, изучение особенностей фотосинтетической деятельности при формировании определенных уровней урожайности зерна в посевах адаптированных сортов-популяций и районированных гибридов;
- выявление агробиологических основ формирования урожая зерна в посевах сортов-популяций и гибридов кукурузы;
- обоснование сочетания регулируемых урожавобразующих факторов, включая дозы внесения минеральных удобрений, обеспечивающих получение программируемой урожайности 5,0; 7,5 и 10,0 т/га зерна
- экономическая, экологическая и биоэнергетическая оценки предлагаемых технологий выращивания кукурузы на зеленый корм и зерно.
Научная новизна результатов исследований состоит в том, что впервые применительно к условиям орошаемого земледелия на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья разработаны теоретические по-
ложения новых моделей технологий возделывания кукурузы на зелены) корм продуктивностью до 150 т/га и зерна с урожайностью до 7,5 т/га. На основе многолетних исследований доказана целесообразность широкого использования адаптированных к местным условиям сортов-популяций для производства зерна кукурузы в орошаемых условиях Нижнего Поволжья. Выявлена значимость комплекса агроприем на повышение зерновой продуктивности и качества зерна. Определен оптимальные сроки и способы уборки кукурузы на зерно. Использова ние местных'сортов-популяций необходимо рассматривать и с точки зрения семеноводства, то есть их производство в хозяйствах позво ляет обходиться своими семенами в течение 4-х лет. Последующее сортообновление дает возможность дальнейшего их использования дл посевных целей. Решение научной проблемы связано с необходимость перехода на гибридные семена, так как сорта-популяции дают возмс ность получать урожайность 7,0 т/га. По зерновой программе Волге радской области к 2000 году зерна кукурузы должно быть 3 млн.тоь
Реализация результатов исследований. Разработанные технологии возделывания кукурузы на зеленый корм и зерно успешно проиш производственную» проверку в хозяйствах Огарополтавского, Даллас« Оского, Николаевского, Быковского, Ореднеахтубинского, Новоникол! евского, Рудняиского, Серафиковического, Ольховского районов Волгоградской области. Результаты проверки подтвердили высокую эффективность разработанных технологий производства сортов-популяций. Экономический эффект от внедрения составил 2 млн.рублей в ценах 1992 года.
Апробация и публикации. Экспериментальная часть диссертаци онной работы выполнена в Волгоградском сельскохозяйственном инс титуте (1979-1982гг.) и совхозе-техникуме "Быковский" Быковског района Волгоградской области Ц983-1992гг.,). В ней использованы результаты полевых и лабораторных исследований и обобщения авто
по изучении особенностей возделывания гибридов и испытуемых сортов-популяций для получения высоких урожаев зеленой массы и зерна кукурузы.
Основные положения диссертационной работы докладывались на зональных научно-методических совещаниях в г.Волгограде (19871989гг.), Всесоюзной конференции в Минске (1983), П Всероссийской конференции в Йошкар-Оле (19й/0, Всесоюзной конференции в г. Балашихе (1986), профессорско-пре'подавательских конференциях Волгоградского сельскохозяйственного института (I980-1992гг.).
По теме диссертации опубликовано основных научных работ, общим объемом 7,8 печатных листа в республиканских и региональных изданиях.
Основные положения, выносимые на защиту. На защиту выносятся следующие основные вопросы:
- технология выращивания кукурузы на зеленый корм, базирующаяся на управлении фотосинтетической деятельностью растений в посевах за счет оптимизации густоты стояния растений, способов посева и питательного режима почвы, обеспечивающих в сочетании с оптимальным режимом орошения использование ФАР за период вегетации до 6„0^ при урожайности зеленой массы до 150 т/га и 100 т/га силосной;
- модель технологии выращивания кукурузы на зерно, основанная на учете эколого-физиологических особенностей адаптированных к местным условиям сортов-популяций и районированных гибридов, обеспечивающая получение 5,0; 7,5 и 10,0 т/га зерна;
- питательный режим формирования программированной урожайности зерна сортов-популяций и гибридов кукурузы;
- управление вегетационным периодом во время роста и развития растений кукурузы за счет использования пленкообразователя и десикантов;
- преимущества использования на посевах семян ультраранних сортов-популяций кукурузы с периодом вегетации в орошаемых условиях Нижнего Поволжья при выращивании на зерно с уборочной влажностью 20* - 60-90 дней.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 323 страницах машинописного текста, включающих введение, пять глав текста,результатов исследований, иллюстрированных «4 таблицами, выводы, предложения производству и список использованной литературы, который содержит 430 наименований, в том числе иностранных авторов 28. .Доля личного участия автора в получении научных резу льтатов исследований составляет 80$.
Условия и методика проведения исследований. Экспериментальная часть исследований в 1979-1982 гг проводилась в учебно-опытн хозяйстве "Горная Поляна" Волгоградского сельскохозяйственного института на светло-каштановых средне- и тяжэлосуглинистых почва характеризующихся низким содержанием гумуса 1,54-2,28$. Обеспеченность их азотом - низкая, подвижным фосфором - средняя, обмен ным калием - высокая. Плотность сложения в слое 0,0-1,0 м динамичная и в среднем составляла 1,39 т/м3.
С 1983 по 1992 гг полевые опыты проводились на территории совхоза-техникума "Быковский", расположенного в Волгоградском За' волжье. Пахотный сдой светло-каштановой почвы севооборота, где проводились опыты, относится к тяжелосуглинистым. Содержание гумуса в нем низкое от 1,00 до 2,46^. Объемная масса слоя 0,0-1,0 I составляла в среднем 1,41, плотность изменялась в пределах 2,602,64 т/м3, наименьшая влагоемкость - 19,7/6 массы сухой почвы.
Исследования основывались на соблюдении требований общепринятых в растениеводческой науке методик закладки и проведения полевых опытов (.Б.А.Доспехов,19а<3; Д.О.Филев и др., 1967,1980).
Расчетные дозы внесения органических и минеральных удооре-
ний для получения запрограммированных урожаев зеленой массы и зерна кукурузы определяли по методике Опытной станции по программированию урожая (В.И.Филин, 1976).
Опыты закладывались по предшественнику озимой пшеницы в 4-х кратной повторности с последовательным и систематическим расположением вариантов. Общая площадь делянки - 100, учетная - 50 м2. Изучалось три нормы посева гибрида ШР-156: при широкорядном способе - 100, при рядовом -"¿00 и 400 тыс.всхожих зерен на гектар.
Таблица I
Схема опытов по изучению влияния органических и минеральных удобрений на урожайность зеленой массы кукурузы
Вариант
Дозы применения удобрения на I га
:Планируе-
•2еаная"-П0ДК°РМ1СИ под вспашку :9-Ю:нооть,
•вация :лист !лист| т/га
Без удобрений - - - - 50
Навоз 200т+ %35Р65 • Навоз, Ы45 М45 щ5 100
Навоз 200т+ Ы235К60 Навоз, Ы^оКэд Ы45 Н45 125
Навоз 200т+ Ы235?100К60 Навоз, П100Р100К60 «45 щ5 125
Навоз 200т Навоз - - - 75
Навоз 200т+ Н335 135К145 Навоз. НгооР135К145 ы45 Ы45 К45 150
3 опытах с зерновой кукурузой норма высева к уборке составляла 50 тыс.всхожих зерен на гектар. Опыты закладывались в 4-х кратной повторности на площади от 3 до 4 га. Площадь учетной делянки составляла 72 м^. Высевались районированные гибриды Днепровский 98, днепровский ¿47, Поволжский I, Краснодарский 440, Олааутич ¿10, оилосный 199 и сорта-популяции ¿олгоградская I, ¿Зодгоградс-
кая белоярая, Быковская I. Для сокращения продолжительности веге тации сортов-популяций и гибридов изучалось действие на посевы предуборочной десикации хлоратом магния, раствором бишофита Сот 10 до 50$) и раствором оишо^ита (10&) с карбомидок (от 10 до 30л а также посевная обработка семян пленкообразователем ЫаКМц.
Таблица 2
Схема опытов по применению удобрений при выращивании кукурузы на зерно
Планируе-: Дозы мая уро- : внесения жайность,: удобрений т/га :_
Сроки и дозы внесения удобрений,кг.д.в./г
предпосевная :_подкормки_
культивация :5_? ЛИСТЬ0В :10_п дистьев
Без удобрений - - -5,0 Ы150Рб5К105 НбЛЛоЭ
7,5 ^¿25Р97К157 Ы1Э5Р97К157 Ы45 Н45
10,5 Н300Р130К210 Ы210Р130К210 Ы45 Ы45
В соответствии с программой исследований проводились следую щие учеты и анализы: фенологические наблюдения за ростом и развитием растений, густотой стояния и динамикой нарастания вегетативной массы, влажностью почвы и зерна кукурузы, водопотребление растений (А.Н.Костяков,1960.), показателями фотосинтетической дея тельности СА«А.Ничипорович,19б1}, биологической активностью почвы (по методике Штатнова), динамикой питательного режима почвы СЫО] с реактивом Лунге-Грисса, ЫН^ - колдориметрически с реактивом Несслера, подвижный фосфор Р^О^ по Мачигину Б.П., обменный калий - в 1^-ной углеаммонийной вытяжке на пламенном фотометре); химическим составом растений и зерна (общий азот - колдориметрически с реактивом Несслера, общий фосфор - колдориметрически по ¡-1ачигину и Хреновой, калий - на пламенном фотометре); питательно ценностью корма (В.М.Куликов, А.А.Найда,1971), (сырой протеин - по методике, "сырую клетчатку" - по Геннебергу и Штоману, жир - по
■Сокслету, золу - методом сухого озоления, выход кормовых единиц -по Кельнеру, коэффициент переваримости по М.в.Томмэ). Учет урожая проводили подэляночно сплошным методом на всех вариантах и повтор-ностях опыта, математическую обработку урожайных данных осуществляли с использованием оВй, биоэнергетическую оценку технологий возделывания кукурузы на зеленый корм и зерно проводили по методике ВДОХНИ!,1983.
Агротехника опыта. Предшественник под кукурузу на зерно - кукуруза на зеленую массу. Основная обраоотка почвы складывалась из лущения стерни дисковыми лущильниками на.глубину 0,06-0,08 м и вспашки ни глубину 0,27-0,29 м. Перед вспашкой вносили расчетные дозы органических и минеральных удобрений. Весенняя подготовка почвы складывалась из закрытия влаги, внесения удобрений, первой культивации на глубину 0,06-0,08 м и предпосевной культивации на глубину заделки семян 0,06-0,08 м.
для подавления сорной растительности перед посевом вносили гербицид эрадикан 6Е дозой 5 л/га с немедленной заделкой его в почву. Посев проводили при прогревании почвы на глубине заделки семян до 12-1Сев осуществляли сеялкой СПЧ-6 с послепосевным прикатыланием поля.
В период вегетации растений проводили 2-3 меадурядных и при необходимости химическую обработки посевов с использованием гер-оицида 2,4 Д (амминная соль; из расчета 1,5-2,0 кг/га в фазу 33 листьев. К уходу за посевами относилось поддержание влажности, почвы в активном слое ^0,0-0,3 м) не ниже 75-80# НВ. Ооработку • растений десикантами проводили за две недели до уборки кукурузы на зерно.
Уборку кукурузы в початках осуществляли при достижении физиологической спелости зерна кукурузоуборочным комбайном "Херсонэц-7, "Херсонец-9","Херсонец-200" и зерноуборочными комбайнами "Нива"
и "Колос" с приставкой Кукурузу на зеленый корм убирали
в фазе молочно-восковой спелости комбайнами КС-2,6 и КСК-150.
АГРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЙ КУКУРУЗЫ
Питательный режим светло-каштановой почвы в посевах кукуруз
Ставилась задача наиболее полного сочетания индивидуальной продуктивности растений, его структуры и наиоолее полное использование генетических особенностей. Полнее использовать природные ресурсы (тепло, свет и т.д.) в сочетании с управляющими параметрами урожаеобразующих факторов, индивидуальной, общей продуктивностью.
Наблюдения за динамикой питательного режима почвы в посевах кукурузы позволили установить, что внесение навоза и расчетных доз минеральных удобрений способствовало существенному повышению концентрации подвижных форм элементов питания в светло-каштаново почве. Максимальные различия между разноудобренными вариантами по содержании питательных веществ отмечались при достижении оптимальной температуры и влажности почвы в конце весеннего - нача ле летнего периода. В последующие фазы роста и развития растений содержание питательных веществ в почве закономерно уменьшалось п мере потребления элементов питания растениями. К уборке концентрация аммонийного азота СМНр несколько возрастала. Максимальное потребление подвижных цюрм ИРК отмечалось во время интенсив ного роста и развития растений в меж^азный период - выметывание-цветение. Внесение минеральных удобрений 0^335*235^145^ а СОЧ0~ тании с органическими Снавоз ¿00 т) привело к резкому увеличению по сравнению с контролем содержания минеральных форм азота, нитратного д> II,г и аммонийного до при наличии их в контрольно варианте соответстванно ¿,1 и 1,7 мг/100 г почвы.
На неудоорэнных вариантах, занятых посевами сортов-популяци
и гибридов, накапливалось меньше всего нитратного азота, д связи с потреблением азота растениями количество нитратного азота в почве и на удобренном и неудобренном вариантах к концу вегетации постепенно снижалась на посевах сорта-популяции Быковская I и была меньше на 0,07-0,51 мг/100 г почви, чем на посевах гибрида (табл.3.).
Таблица 3
Динамика нитратного азота в почве в период вегетации кукурузы, мг на 100 г почвы (.средн. 1989-1992 гг.)
ороки отбора проб
Краснодарский 440 : Быковская I
Уровни урожайности, т/га
: 5.0 : 7,5 :Ю,0 : - : 5,0 : 7,5 :Ю,0
Пахотный горизонт 0,0-0,¿8 м
Перед посевом 4,34 6,19 6,58 7,14 4,29 6,20 6,59 7,11
После I подкормки 3,92 4,67 5,35 5,97 3,64 4,78 5,27 5,69
Молочно-восковая 3,28 4,56 4,18 4,55 3,09 3.34 4,07 4,69 спелость
После уборки 1,15 1,34 1,93 2.34 1,08 1,23 1,76 1,83
Подпахотный горизонт 0,28-0,50 и
Перед посевом 2,93 4,07 4,69 5.01 2,59 4,03 4,71 4,93
После I подкормки 2,63 2,72 3,44 3,66 2,49 2,62 3,37 3,78
Молочно-восковая 1,31 1,59 2,21 1,83 1,29 1,60 2,14 1,47 спелость
После уборки 0,80 0,93 1.12 1,40 0,66 0,78 1,03 1,25
Повышенные концентрации азотных удобрений приводили к тому, что в почве ооразоаывалось большое количество солей, реакция оч-аенного раствора становилась кислой, что сопровождалось угнетением микроорганизмов. Поэтому процесс утилизации минеральных удобрений (под урожайность 10,0 т/га) в почве резко замедлялся, в результате чего урожайность кукурузы не только не повышалась, а даже несколько снижалась. Сорта-популяции, выведенные в местных
условиях, лучше утилизировали внесенные минеральные удобрения, в результате чего концентрация нитратного азота в почве к концу вегетации на вариантах с сортами-популяциями оказалась на 0,070,51 мг меньше, чем на участках размещения гибридов. Проведенные исследования показали, что аммонийный азот в светло-каштановой почве содержится сравнительно (с нитратами) в небольших количест вах, что объясняется высокой скоростью окисления аммиака до нитратов и большим потреблением его кукурузными растениями. Сорта-популяции, в отличие от районированных гибридов, потребляли больше аммонийного азота (табл.4). Это объясняется тем, что сорта-популяции имели более приспособленную корневую систему именно к особенностям малогумусных светло-каштановых почв.
Таблица 4
Динамика аммонийного азота в период роста и развития кукурузы, мг на 100 г почвы (средн. 1989-1992 гг.)
Сроки отбора проб
Краснодарский 440 : Быковская I
Уровни урожайности, т/га
- : 5,0 : 7,5: 10,0 : - : 5,0 : 7,5 :Ю,0
Пахотный горизонт 0,0-0,28 м
Перед посевом 4,16 5,73 6,10 6,34 4,18 5,69 6,15 6,39
После I подкормки 3,48 5,11 5,73 5,86 3,36 5,04 5,63 5,78
Молочно-восковая 2,12 2,63 3,47 3,98 2,03 2,46 3,20 3,77 спелость
После уборки 2,24 2,93 3,59 4,18 2,18 2,54 3,46 4,08
Подпахотный горизонт 0,28-0,50 м
Перед посевом 2,04 3,34 3,66 3,87 1,99 3,18 3,46 3,71
После I подкормки 1,63 2,85 3,09 3,34 1,57 2,73 2,96 3,19
Молочно-воскоьая 1,50 2,04 2,48 2,7о 1,42 1,99 2,15 2,09 спелость
После уОорки 1,62 2,23 2,61 2,57 1,55 2,14 2,30 2,72
Сорта-популяции в силу осооенностей формирования корневой
системы ооладали способностью повышенной утилизации минеральных
удобрений.
Применение фосфорного удобрения в сочетании с органическими привело к улучшений фосфорного питания. Разница по сравнению о вариантом без внесения удобрений составила 2,6 мг/IQO г почвы.
Фосфор поступает в растение в течение всего вегетационного периода, вплоть до полной спелости зерна. Потребление фосфора растениями сортов-популяций гак т как и по азоту шло с большей активностью. Отсюда к концу вегетации подвижного фосфора а почве после сортовгпопуляций оставалось меньше (.табл.5). Эта разница по вариантам соответственно без удобрений и внесением расчетных доз минеральных удобрений под урожайность 5,0; 7,5 и 10,0 т/га достигала 0,12; 0,11; 0,26 и 0, 34 мг на 100 г.почвы.
Таблица 5
Динамика подвижного фосфора в посевах кукурузы,
мг на 100 г почвы (средн.1989-1992 гг.)
ороки отбора проб
Краснодарский 440 : Быковская I
Уровни .урожайности, т/га
5,0 : 7,5 :10,0 : - : 5,0 : 7,5 :Д0,0
Пахотный горизонт 0,0-0,26 м
Перед посевом 4,62 6,71 7,53 8,33 4,65 6,74 7,58 8,36
После I подкрмки 4,57 6,25 7,02 7,75 4,32 6,17 7,09 7,74
Молочно-восковая 2,36 4,87 5,84 6,69 2,31 4,63 5,57 6,29 спелость
После уборки 1,69 3,94 4,96 5,81 1,57 3,85 4,70 5,37
Подпахотный горизонт 0,28-0,50 м
Перед посевом 2,47 3,21 3,54 4,03 2,42 3,19 3,56 4,08
После I подкормки 1,89 2,87 3,47 3,91 1,93 2,78 3,22 3,57
Молочно-восковая 1,05 2,05 2,48 2,86 1,00 2,05 2,27 2,51 спелость
После уборки 0,84 1,37 1,66 1,99 0,69 1,23 1,46 1,57
Внесение минеральных и органических удобрений значительно повышало концентрацию в почве обменного калия. Установлено, что содержание минеральных форм азота, подвижного фосфора и обменног калия в вариантах с внесением под кукурузу расчетных доз HPK во все сроки определения в почве было в 1,5-5,3 раза выше, чем в варианте без применения удобрений.
Результаты наших исследований показали, что в пахотном слое светло-каштановой почвы содержание обменного калия на удобренных вариантах и вариантах без применения удобрений оыло высоким и изменялось в течение вегетационного периода (табл.6).
Таблица б
Динамика обменного калия в посевах кукурузы,
мг на 100 г почвы (средн. 1989-1992 гг.)
Сроки отбора проб
Краснодарский 440 :_Быковская I
уровни урожайности, т/га
- : 5,0 : 7,5 : 10,0: - : 5,0 : 7,5 :Ю,0
Пахотный горизонт 0,0-0, ¿8 м
Перед посевом 55,2 69,1 76,7 8Г,9 54,9 68,7 75,8 80,7
После I подкормки 51,2 54,6 56,4 61,7 50,6 53,1 58,9 64,2
Молочно-восковая 43,0 42,3' 47,2 51,0 41,2 41,9 47,3 52,1 спелость
После уборки 33,7 34,5 35,8 37,1 32,1 33,3 35,7 36,2
Подпахотный горизонт 0,28-0,50 м
Перед посевом 43,7 44,2 45,8 49,2 44,8 50,6 53,1 53,1
После I подкормки 43,2 43,2 44,6 45,5 42,7 46,4 48,1 50,4
Молочно-восковая 33,4 33,5 34,1 34,9 32,1 33,2 33,9 33,2 спелость
После уоорки 28,2 28,7 26,9 29,3 27,1 27,9 28,3 29,0
К фазе созревания зерна содержание обменного калия в почве в вариантах с сортами-популяциями оыло на 0,8-1,6 мг на 100 г почвы меньше, чем в вариантах с гибридами. Следовательно, сорта-
популяции лучше утилизировали не только азотные и фосфорные, но и калийные удобрения.
Основные факторы активизации фогосинтэтичэокой деятельности Фотосинтез - это основа получения высокого урожая зеленой массы и зерна кукурузы, lio показателям фотосинтеза определяется продуктивность растений. Оценка связей фотосинтеза растений с продуктивностью давалась по площади листьев, фотосинтетическому потенциалу, чистой продуктивности фотосинтеза, КПД приходящей ФАР и приросту сухой биомассы.
В наших исследованиях абсолютная величина и ход формирования листовой поверхности в посевах кукурузы, выращиваемой на фоне оптимального режима орошения, изменялись в зависимости от нормы посева и доз удобрений. Б среднем за три года площадь листьев на варианте без применения удобрений составила при норме посева 100 тыс/га - 47,2; 200 - 52,¿ и 400 тыс/га - 52,2 тыс.м2/га. Внесение 200 т навоза способствовало увеличению площади листовой поверхности соответственно нормам посева до 61,5; ХОб,ó и 121,5 тыс.м /га. Совместное применение минеральных удобрений (Н335
на фоне 200 т навоза сопровождалось дальнейшим увеличением площади листьев по вариантам с нормами посева соответственно до 68,2; 133,0 и 158,2 тыс.м^/га (табл.7,).
максимальный фотосинтетический потенциал, учитывающий не только величину, но и продолжительность работы ассимилирующей поверхности, формировался на более загущенных посевах в варианте с полным внесением удобрений (Nj^i35^45.) на фоне 200 т навоза при поддержании влажности почвы не ниже 80$ НЗ и составил 5816 тыс.м^'сутки/га.
Чистая продуктивность фотосинтеза, как один из важнейших показателей формирования высоких урожаев зеленой массы на варианта внесения 335^135^1^5 и наш)за в среднем за вегетацию составила
Таблица
Основные показатели ^отосинтетической деятельности растений при выращивании кукурузы на зеленую массу (.средн. 19в>1982 гг.)
Вариант
Площадь :Фотосин-:Чистая : КПД ¡Урожай-листьев, :тетичес-:продук-: прихо-:ность тыс м4-/ :кий п0~ «тивно- : дящей :сухой г» :тенци|л,:оть сро-: ФАР, :массы, :тыс.м • :тосинта-: ^ :т/га :сутки/га:за,г/м: * : _:_:сутки :_:_
Норма посева 100 тыс/га
Без удобрений 47.2 1637 5,9 1,0 14,63
Навоз 200т+М135Р65 62,5 2214 7,5 3,4 18,23
Навоз 200т+М2з5Кб0 68,2 2514 7,6 3,4 20,11
Навоз 200т+Ы235^x00 К60 Навоз 200т 69,1 61,5 2527 2138 8,0 8,3 3,7 3,1 20.40 17,57
Навоз 200т+Ы 33^35 К145 68,2 Норма 2574 посева 200 8,1 тыс/га 3,8 21,66
Без удобрений 52,2 2188 6,1 2,0 12,56
Навоз ¿Ю0т+Ы135Рб5 116,-8 4383 7,1 4,5 31,35
Навоз 200т+Н235Кб0 125,9 4670 7,0 4,9 35,91
Навоз ¿00т+Ы2з5£100 *60 Навоз 200 т 127,6 106,6 4й63 4054 7.0 7.1 4,9 4,1 35,41 29.24
Навоз гООт+Ызз^Р.^з^ К145 133,0 Норма 5146 посева 400 6.9 тыс/га 5,3 36,07
Без удобрений 52,2 2071 6,2 1.7 14,66
Навоз 200тч-Н135Р65 137,0 4977 6.4 5,3 38, 49
Навоз 200т+Нгз5Кб0 144,4 5152 7,7 5.5 40,29
Навоз 200т*Жг35Р100 к60 Навоз 200т 149,3 121,5 5314 43а0 7,7 7,2 5,6 5,3 41,34 32,23
Навоз 200т+Ы335Р135 Кг 158,2 5о16 7,4 6,0 43,31
при норма посева 100 тыс/га - 6,1; 200 - о,9 и при 400 - 7,4 г/м^-сутки.
В результате проведенных исследований установлено, что при нормальном водообеспечении на вариантах с нормой высева 400 тыс/га и внесении расчетных доз органических и минеральных удобрений кукуруза значительно лучше использовала ^отосинтетически активную радиацию на формирование зеленой массы. КГЦ ФАР. при этом на варианте с внесением £^35^135%45 и т нав03а а зависимости от нормы посева изменялся в пределах 3,8...6,0%. Создание благодаря высокому фону минерального питания и густоте стояния растений мощного фотосинтетического аппарата позволило в этом варианте опыта получить максимальную урожайность сухой массы кукурузы 43,31 т/га, а то время как на варианте без применения удобрений она составила 14,66 т/га.
К концу вегетации площадь листьев у районированного гибрида Краснодарский 440 на варианте без применения удобрений составила 30,3 тыс.м^/га, внесение расчетных доз минеральных удобрений под
планируемую урожайность 5,0 т/га способствовало увеличению пло-
р
щади листьев на 10,4 тыс.м /га (табл.8). Дополнительное внесение
удобрений под урожайность 7,5 т/га привело к дальнейшему росту
о
листовой поверхности на 2,1 тыс.м /га, а внесение еще более высокой дозы (НэоцР^зоК^о) под урожайность 10,0 т/га не только дало повышения показателей фотосинтетической деятельности растений и урожайности, а даже снизило их. Посевы сорта-популяции Бы-козокая I уступали по площади листовой поверхности фотосинтетическому потенциалу и урожайности районированному гибриду. Внесение минеральных удобрений оказывало положительное влияние на чистую продуктивность фотосинтеза. На фоне естественного плодородия почвы продуктивность фотосинтеза гибрида Краснодарский 440 составила 7,0, а на сорте-популяции 6,5 г/м^'сугки. Внесение
Таблица 8
Основные показатели фотосинтетической деятельности гибрида и сорта-популяции за вегетацию (средн.1989-1992 гг.)
Планируемая урожайность, т/га :Площадь ¡листьев, •.тыс.м^/г :^отосинте-:тический :потенциал, :тыс.м2. :сутки/га :Чистая про-:Урожайность:Транспир :дуктивность:сухой био- :ционный :фотосинтеза;массы, ;коэффици |г/м2«сутки ; т/га
Краснодарский 440
- 30,3 1926 7,0 12,02 335
5,0 40,7 2240 7,6 14,63 311
7,5 42,8 2343 7,8 15,44 302
10,0 38,8 2261 7,3 14,96 320
Быковская I
- 29,2 1612 6,5 10,87 301
5,0 39,5 1983 6,9 13,93 273
7,5 42,4 1930 6,7 13,25 283
10,0 36,9 1871 6,6 12,46 291
расчетных доз минеральных удобрений под урожайность 5,0 т/га привело к увеличению продуктивности фотосинтеза на посевах гибрида на 0,6, а сорта-популяции -0,4 г/м2-сутки. Дальнейшее увеличение дозы внесения удобрений под урожайность 7,5 т/га привело к повышению продуктивности фотосинтеза по гибриду на 0,2 г/м^* сутки, а на посевах сорта-популяции она на эту же величину понижалась. 3 варианте внесения удобрений под урожайность 10,0 т/га наблюдалось снижение продуктивности фотосинтеза по гибриду на 0,5, а сорту-популяции на 0,1 г/м^-сутки. Наиболее интенсивный прирост сухой биомассы за вегетацию отмечался в варианте получения урожайности 0 т/га зерна и составил на гиориде 2,61, сорте-популяции 3,10 т/га. Увеличение дозы внесония удобрений снизило темпы прироста оиомаосы гибрида Краснодарский 440 до 0,81, а у растений сорта-популяции Быкоаская I произошло уменьшение
прироста на 0,68 т/га. дополнительное внесение удобрений под урожайность 10,0 т/га привело к снижению нарастания сухой оиомас-сы как растений гибрида (0,46 т/га), так и сорта-популяции (0,79 т/га).
Режим орошения и водопотреблэния кукурузы давая оценку вариантам технологий выращивания кукурузы по коэффициенту транспирации следует отметить, что минимальная величина его сложилась при внесении расчетной дозы удобрений под урожайность 5,0 т/га как на посевах гибрида, так и сорта-популяции. Дальнейшее увеличение дозы минеральных удобрений под урожайность 7,5 и 10,0 т/га зерна сопровождалось повышением транспирационного коэффициента на 18, а на сорте-популяции 8 единиц. Отличаясь более высокой адаптивностью и лучшей утилизацией минеральных удобрений сорта-популяции на построение органического вещества по сравнению с гибридами и на фоне естественного плодородия почвы использовали влаги меньше на 34 м3/?. Это значит, что по сравнению с гибридом сорт-популяция на формирование 5 т/га зерна экономит 190 м3 воды. Увеличение расходов воды на транспирации будет идти медленнее,чем прирост урожайности. Таблица 9
Структура суммарного водопотрвблвния кукурузы на силос и зеленую массу в зависимости от нормы посева (средн.1980-1982 гг.)
Норма ¡Расход влаги:Приход влаги с:Оросительная :Суммарное посева; из почвы :атмосферными : норма :водопотребле-
тыс/га:_: осадками :_:ние_
:м3/га : Л :м3/га ; % : м3/га : % : м3/га : %
100 126 3,4 500 12,8 3260 83,8 3886 100
200 350 8,6 500 12,1 3260 79,3 4110 100
400 983 20,8 500 10,5 3260 68,7 4743 100
Поддержание режима влажности активного слоя почвы не ниже 75-00% НЗ в годы исследоланил обеспечивалось проведением 6-8 по-
ливсш. Суммарное водопотребление при этом с повышением урожайности за счет увеличения нормы посева со 100 до 400 тыс/га возрастало с зааб до 4743 м3/га (табл.9).
Сорт-популяция Быковская I, выведенный в местных экологических условиях оказался более приспособленным к этим засушливым условиям и более рационально использовал влагу из почвы. Такая экономия имеет немаловажное экономическое значение для Нижнего Поволжья, где дефицит почвенной влаги считается важнейшей проблемой земледелия. Под зерновую кукурузу производился на I полив больше. Максимальное водопотребление ее приходилось на 13 лист--выметыванив. Поливы прекращали за две недели до уборки.
Таблица 10
Структура суммарного водопотребления зерновой кукурузы при разных уровнях урожайности (средн.1989-1992 гг.)
:Плани-:Расход вла-:Приход воды:Ороситель-:Суммарное Гибрвд, :руемая:ги из почвы:с атмосфер-:ная норма :водопотреб-сорт ; урожай-; :ными осад- : :ление
:ность,:_:ками_:_:_
_: т/га •м3/га : % :нэ/га : % :м3/га : % :м3/га : %
ский 440
Быковская 1
• - 1230 25 800 16 3000 59 5030 100
5,0 1440 29 800 14 3000 57 5240 100
7,5 1840 31 800 15/ 3000 54 5640 100
10,0 1780 30 800 14 3000 56 5580 100
- 1140 12 800 19 . 3000 69 4940 100
5,0 1380 27 800 16 3000 57 5180 100
7,5 300 8 800 19 3000 73 4100 100
10,0 500 13 ООО 18 3000 69 4300 100
На формирование I т зерна посевы гибрида Краснодарский 440 на фоне естественного плодородия расходовали 1690, сорта-популяции 1560 м3 воды. Внесение расчетной дозы удобрений под урожайность 5,0 т/га способствовало снижении расхода воды в расчете
на I т зерна на посевах гибрида до 910, сорта-популяции - 900 м3. Дальнейшее увеличение доз удобрений до расчетных на получение урожайности 7,5 и 10,0 т/га сопровождалось снижением удельных расходов воды на посевах гибрида до 800 и Ö70, сорта-популяци соответственно 780 и 850 м3/т.
Оценка продолжительности вегетации сортов-популяций и гибридов кукурузы
Орошение, как и внесение удобрении, а первую очередь азотных, по нашим наблюдениям и литературным данным СГ.П.Устенко, К.О.Гарин, ИтП,Кружилин, Б.И.Филин и др.) увеличивает продолжительность вегетации растений, включая и кукурузу. В связи с этим возникает необходимость согласования продолжительности вегетации зерновой кукурузы с безморозным периодом. Поэтому при выборе гибрида или сорта-популяции для конкретной почвенно-климатической зоны необходимо определить продуктивность, степень соответствия биологических особенностей внешним условиям среды, возможность завершения вегетации до наступления первых осенних заморозков, его технологичность.
Исследованиями установлено, что сорта-популяции, селекция которых была направлена на скороспелость и засухоустойчивость, завершали вегетацию раньше, чем районированные гибриды (табл.II). Объясняется это тем, что к появлению пятого листа растения гибридов исчерпывали запасные питательные вещества семени и полностью переходили на автотропное питание при небольшой ассимилирующей поверхности и относительно слабо развитой корневой системой. В это время отмечалось начало усиленного развития корневой системы, вследствие чего гибриды приостанавливали рост надземной массы, ria посевах же сортов-популяций просматривалась иная зависимость, вытекающая из природы получения их. Характеризуется она тем, что сорта-популяции получены в засушливых условиях и оказались хоро-
шо адаптированными к ним. Поэтому им не требовалось дополнительного времени на формирование корневой системы за счет снижения интенсивности прироста вегетативной массы. У них оба эти процесса протекали сравнительно синхронно. В это время отмечался первый отрыв в росте и развитии сортов-популяций от гибридов на 5-7 дней второй отрыв с ускорением сроков наступления его в среднем на 2 дня отмечался в период выметывание-цветение. Благодаря этому продолжительность полного цикла роста и развития растений от всходов до получения спелого зерна у сортов-популяций составила от 88 до 104 дней. Районированный гибриды имели период вегетации от 105 до 116 дней, или на 5-16 дней больше, чем у сортов-популяций (табл.II).
Таблица II
Сравнительная оценка продолжительности вегетационных периодов сортов-популяций и гибридов (средн.1983-1986 гг.)
:11од .урожайность 5, От/га: Без удобрений_
Гибрид, сорт : Период ве-: Сумма средне-: Период :Суммасред-:гетации, :суточных :вегетации;несут, тем_:дней_;темп6ратур,"с: дней :ператур,С
Днепровский ¿47 из ■ 2914 ПО 2878
днепровский 98 ПО 2878 107 2826
Волгоградская I 91 2572 88 2530
Поволжский I 116 2940 ИЗ 2914
Волгоградская бело- 94 2642 91 2572
ярая
Славутич 210 108 2844 105 2805
Быковская I 104 2790 102 2753
Силосный 199 114 2930 III 2805
С учетом сокращения продолжительности вегетации созревание зерна у сортов-популяций наступало во второй-третьей декадах августа, а у районированных гибридов оно оттягивалось на первую-
вторую декады сентября. Уборка зерновой кукурузы в оолее ранние августовские сроки сопровоэдалась рядом преимуществ, к важнейшим из которых можно отнести возможность проведения ее в погожие до наступления осенних дождей дни, получение более сухого, по сравнению, с позже созреваемыми гибридами зерна, не требующего высоких энергетических затрат на его досушивание, а также создание более благоприятных условий для выполнения на поле, выходящем из под кукурузы, работ по основной обработке почвы под следующую культуру.
Продолжительность меж^азных периодов у сортов-популяций и гибридов и возможность управления ими
Продолжительность вегетационного периода зависит не только от генетических особенностей гибрида или сорта-популяции, но и от условий их выращивания, природных и технологических данных. К числу технологических приемов, влияющих на продолжительность вегетационного периода, относится обработка семян пленкообразова-телями и посевов перед уборкой на зерно десикантами. Использование пленкообразователя позволило сократить период вегетации на
Таолица 12
Продолжительность вегетационных периодов и сумма среднесуточных температур воздуха по вариантам обработки кукурузы десикантами (средн.1990-1992 гг.)
:£ди-:_Варианты опыта_
Сорт, :"^ца:Без:Хло-: Концентрация раствора концентрация би-гибрид :мере:о6":рат I бишофита, % ;шофита+карбомид,1.
:ний .ра-.маг-.
:нии * бот-: ния : 10 ки : :
20
30 : АО
с« : ю : ю : ю 5<J :+ю :+20 :+зо
Быкоаская I дн. 98 93 96 95 94 93 92 93 92 01
Сумма тем- °С 2727 2613 2683 2660 ¿636 2613 2569 2613 2589 2567 ператур
Краснодаре- дн. 108 103 106 105 104 103 102 103 102 101 кий 440
Сумма тем- °С 2670 2769 2826 2805 2782 2769 2746 2769 2746 274^ ператур
вариантах без удобрений на 3 дня, а на удобренных вариантах на 4 дня.
Важным приемом сокращения вегетационного периода кукурузы зарекомендовала себя обработка зерновых посевов десикантами: хлоратом магния, растворами бишофита и бишофита в смеси о карбоми-дом. Применение 10^ раствора бишофита привело к сокращению периода вегетации на 2 дня. Уменьшение продолжительности вегетационного периода в среднем на б дней наблюдалось при обработке растений 50# концентрацией раствора бишофита. Наибольшее уменьшение продолжительности вегетации, до 7 дней, отмечено от действия бишофита в смеси с карбомидом.(табл.12).
Продуктивность зеленой массы кукурузы
Одним из главных приемов агротехники повышения урожайности в условиях орошения является применение органических и минеральных удобрений. На вариантах без удобрений урожайность зеленой массы кукурузы в зависимости от норм посева изменялась от 35,9 до 49,9 т/га (табл.13). От внесения навоза она в среднем возрастала на 15,0-52,0 т/га. Дополнительное внесение полного минерального удобрения на (®ОН0 навоза обеспечило прибавку еще 20,0-40,0 т/га. Суммарная прибавка от внесения органических и минеральных удобрений составила 35,0-92,0 т/га. При норме посева 100 тыс/га с внесением полного минерального удобрения на фоне навоза урожайность составила 83,8 т/га,с увеличением нормы посева до 200 тыс/га урожайность возросла на 40,0 т/га и с увеличением нормы посева до 400 тыс/га обеспечило еще прибавку 20,0 т/га. Суммарная прибавка от увеличения нормы посева составила 60,0 т/га.
Сравнительная оценка продуктивности сортов-популяций и гибридов. Изучению вопросов выращивания зерновой кукурузы в условиях орошения посвящены работы Г.К.Льгова, 1963; Г1.£.11ростакова,
Таблица 13
Урожайность зеленой массы кукурузы в зависимости от нормы посева и уровня минерального питания, т/га (средн.1980-1902 гг.;
Вариант :--: Среднее
: 1980 : 1981 : 1982 :
Норма посева 100 тыс/га
Без удобрений 51,8 " 33,3 64,7 49,9
Навоз 200т+Ы2з5Р65 67,9 67,0 75,5 79,1
Навоз 200т+П235К60 75,8 72,8 78,5 75,7
Навоз 200т+-Моз5Рг00 кбО Навоз 200т 77,8 67,0 75,7 54,2 84,5 73,5 79,3 64,9
Навоз 200т+Ызз51?];з5 К145 77,8 83,6 Норма посева 200 тыс/га 90,0 83,8
Без удобрений 36,3 31,1 40,5 36,3
Навоз 200т+Ы.^з5Р^5 104,1 100,8 108,1 104,4
Навоз 200т*-И235кбО 107,8 107,2 108,4 107,8
Навоз 200т+Ы2ззР100 КбО Навоз 200т 113,3 87,1 105,8 94,2 120,8 80,0 113,3 87,1
Навоз 200т+Ызз5Р135 К145 122,9 116,2 Норма посева 400 тыс/га 129,6 122,9
Без удобрений 45,3 37,7 49,2 44,0
Навоз 200т+Ы235Р65 129,7 115,8 120,8 124,0
Навоз 200т+Ы2-з5Кб0 100,7 123,8 130,0 120,8
Навоз 200т+Ы 5Р КбО Навоз 200т III,I 106,0 127,0 99,4 138,2 96,5 125,4 100,3
Навоз 2ООТ+Ы3-35РГ 35 К145 131,0 143,6 138,8 137,8
НОР по фактору нормы посева составил 2,198 т, а по фактору удоорений 1,003 т.
Таблица 14
Сравнительная оценка по урожайности зерна сортов-популяций и гибридов кукурузы, т/га (средн.1983-1988 гг.)
Гибрид,
Годы исследований :Средн.
сорт опыта :1983: 1984: 1985: 1986: 1967: 1988 J ри/ли— :йность
днепровский ¿47 Без удобрений Ы150Р65К105 4, 43 0,61 4,27 7,48 4,47 7,52 4,31 7,66 4,69 7,80 4,53 7,91 4,54 7,83
днепровский 98 Без удоОрений Ы150Р65КМ5 5,Ь6 8,16 4,30 7,23 4,26 7,34 4,40 7,37 4,71 7,59 4,61 7,49 4,69 7,54
Золгоград-Без удобрений екая I Н150Р65КЮ5 4,51 7,59 3, 37 6, 31 3,42 6,51 3,01 6,43 4,09 6,68 4,12 6,80 3,87 6,72
Поволжский I Без удоОрений Ы150Е65К105 4,90 8,92 5,18 8,42 4,70 8,51 4,06 8,18 5,21 9,76 5,14 8,69 4,88 8,74
Золгоград-Без удобрений екая оело- ярая Н150Рб5К105 4,53 6,74 3,84 6,79 3,54 6,70 4,16 7,01 3,94 6,94 3,75 6,98 3,96 6,86
Славутич ¿10 Без удобрений 3,87 3,57 3,27 3,10 3,63 3,08 3,92
Ы150Р65КЮ5 7,51 6,92 6,89 6,72 7,07 7,11 7,02
Быковская т Без удоорений 3,43 3,93 3,62 4,27 3,71 4,02 3,83
X »150*65*105 7,07 6,84 6,98 7,26 7,46 6,83 7,07
Силосный 19У Без удоорений 3,19 2,94 3,07 3,39 3,18 3,02 3,14
М150Р65КЮ5 6,37 6,39 6,20 6,19 6,32 6,45 6,32
НСР
по фактору сорт 1.40 1,36 1,31 1,26 1,20 1,16
по фактору удоорение 0,69 0,61 0,39 0,55 0,53 0,48
1964; Н.И.Володарского,1975; Ю.И.Чиркова, 1975; К.П.Афендулоаа, 1979; В.И.Филина,1979; Й.П.Кружилина,1966; В.С.Цикова.Л.А.Латюхи, 1969 и др. В Нижнем Поволжье, несмотря на довольно сложные природные условия, при орошении на высоком уровне агротехники эта культура обеспечивает получение высоких и стабильных урожаев зерна. Проведенное нами экологическое сортоиспытание позволило сделать общее заключение, что сорга-популлции^при средней за б лет урожайности 6,7...7,1 т/га?на"1,0-1,5 т/га уступали районированным в этой зоне гибридам (табл.14). Наиаысшуо урожайность показал гибрид Поволжский I, где на варианте с дозой внесения удобрений под программируемую урожайность 5,0 т/га было получено в среднем 6,74. Из сортов-популяций ближайшим к нему был Быковская I, который уступил гибриду по урожайности на 1,67 т/га. Наименьшая урожайность 6,32 т/га получена на посевах гибрида Силосный 199. Сорта-популяции Волгоградская I и Волгоградская белоярая формировали урожайность, близкую к районированным гибридам Днепровский 98 и днепровский ¿47.
Урожайность сортов-популяций и гибридов на разных фонах минеральных удобрений
В связи с использованием новых сортов-популяций и гибридов возникла необходимость выявить дозы внесения удобрэнил и, прежде всего азотных, необходимых для формирования ими различных уровней урожайности, окспериментальные исследования показали, что на неудобренных вариантах урожайность гибридов изменялась в пределах ¿,71-3,04, сортов-популяций - 3,14-3,95 т/га (табл.15). Повышение уровня обеспеченности растений азотом, фосфором и калием внесением доз под программируемую урожайность 5,0 т/га сопровождалось ростом продуктивности гибридов на 3,60-4,49, сортов-популяций -¿,85-3,27 т/га. Запланированная урожайность 5 т/га с внесением соответствующих доз удобрений получина о некоторым превышенном
Урожайность орошаемой зерновой кукурузы, (средн.1989-1392 гг.)
Таблица 15 т/га
:Илани-; Годы исследований :0ткдоне-Сред-:ние от нее :програм- • МЫ р /
1'иорид, :руемая: сорт :УРот~: 1989 ^ . :йность; : т/га : 1990 1991 1992
Днепровс- _ 2,73 2,69 2.71 2,71 2,71
кий 247
5.0 5,48 5.39 5,67 5,24 5,37 + 7,2
7,5 6,57 6,11 6,24 6,04 6,24 -17,6
10,0 6,38 5,94 6,03 5,77 6,03 -39,7
Краснода- - 2,88 3,31 3,04 2,99 3,04 -
рский
440 5.0 6 ,05 5,42 5,82 5,19 5,72 +14,4
7,5 6,96 7,18 6,64 6,78 6,94 - 7,4
10.0 6,03 6,84 6,33 6,52 6,43 -35,2
Краснода- — 3,51 3.50 3,52 3,47 3,50 -
рский 440 с пле- - 5,0 6,06 5,74 5,68 5,60 5,74 +14.8
нкообразо- 7,26
вателем " 7,5 7,34 7.32 7,34 7,32 - 2,4
10,0 6.99 6,96 7,00 7,01 6,96 -30,4
Волгогра- - 3,62 3,52 3,45 3.21 3,45 -
дская I 5,0 6.59 5,17 5,04 5,46 5,57 + 1.4
7.5 4,22 5.65 5,57 5,80 5,13 -31,6
10.0 5,16 4,84 5,13 5,03 5,04 -49,6
Быковская - 3,19 3.17 3,14 3,06 3,16 -
I 5.0 7,04 5,19 5,09 5.54 5,68 + 3, 6
7.5 4,95 6, 46 5,68 5,65 5,26 -29,9
10,0 4,39 6,43 5,26 4,96 5,07 -49,3
Быковская - 3,68 3,41 3,27 3.30 3.41 -
I с плен-коооразо- 5,0 7,61 5,37 6,99 6,87 6,96 +39,2
аагелем 7,5 4,35 7,15 5, 29 5,29 5,37 -28,9
10,0 4,31 6,04 5,23 5,20 5.19 -48,1
НОР по фактору 0,66 0,72 0,70
сорт.гиорид ч), 68
удобрение 0, 44 0,43 0,46 0,48
ТаОлица 16
Сочетание факторов для получения программированных урожаев зерна кукурузы
Уровень урожайности, т/га ¡Отклонения : Сочетание факторов
планируемый •.средний за :1989-1992 гг. .от планируе [мой, % Сорт-популяция "или гибрид : Режим : орошения :Доза внесения удобрений, кг.д.в.
I : 2 : 3 : 4 : 5 : 6
- 2,71 3.04 - Днепровский 247 Краснодарский 440 2-3 полива нормой 600 м /га ^ II ^ Баз удобрений и
3,57 3,45 3,16 - Волгоградская I Быковская I Без удобрений с плен-кообразоаателем Без удобрений
3, 41 — Без удобрений с пленкоооразователем
5,0 5,37 5,72 + 7,2 +14,4 Днепровский 247 Краснодарский 440 3-4 полива но-ркойп500и/га Н150Р65КЮ5 П
5,74 +14,8 Ы150Р65КМ5 0 плен" кообразователем
5,57 5,ба + 1,4 + 3,6 Волгоградская I Быковская I Н150Р65К105 и
6,96 +39,2 и _ м Н150Р65КЮ5 с плен" кообразователем
Окончание таблицы 16
7.5
10,0
6,24
6,9 4 7, 32
5,13
5, ¿6 5,37
6.03 6,43 6,96
5.04 5,07 5,19
-17,6 Днепровский 247 5-6 пдливов нормой N¿¿5*97^57
- 7,4
-31,6
-¿9.9 -гь.ч
-39.2 -39,7 -30,4
-49,6 -49,3 -40,1
400 м /га праснодарский 440
III
.......г ,,
Быковская I
Ы225Р97К157 С ™енк0°б-разователем
^225Р97К157
П225Р97К157 с пленк00й-разователем
днепровский 247 6-7 пдливов нормой ^зооР130К210 300 м /г*& ||
Краснодарский 440
Я300Р130К210 с пленк00°" разователем
Я300Р130*210
Волгоградская I Быковская I
Й300Р130К210° разователем
о
л
практически во все годы исследований по всем изучаемым гибридам и сортам-популяциям. В этом варианте опыта отмечено максимальное накопление в почве органических форм минеральных веществ (азота, фосфора и калия). Здесь же сформировались и наиболее высокие показатели фотосинтетической деятельности, дальнейшее увеличение расчетных доз минеральных удобрений под урожайность 7,5 т/га зерна не привело к желательному эффекту, Повышенные дозы минеральных удобрений угнетающе действовали на микрофлору почвы, вызывая снижение продуктивности сортов-популяций и гибридов. Отклонение от программы в меньшую сторону на посевах гибридов в этом ожидаемом варианте составило 0,6-1,3 т/га, сортов-популяций -0,6-2,4 т/га. Еще более заметное угнетение растений, судя по сформированной урожайности зерна, отмечалось в варианте внесения удобрений под урожайность 10,0 т/га.
Семена, обработанные перед посевом пленкообразователем, сформировали урожайность на 0,2-0,4 т/га больше, чем не обработанные, сорта-популяции уступали по урожайности зерна районированным гибридам на 0,1-1,3 т/га.
На основании проведенной сравнительной оценки продуктивности сортов-популяций и гибридов можно сделать вывод, что в районированных гибридах заложены более высокие по сравнению с сортами-популяциями возможности получения урожайности, которые в засушливых условиях Нижнего Поволжья полнее реализуются при орошении. У сортов-популяций этот предел при более сокращенном периоде ограничился продуктивностью 6,96 т/га. Из приведенных данных чтабл.17) следует, что в структурном анализе по всем покаэаэте-лям продуктивности гибрид праснодарскии 440 превосходит сорт-популяцию Быковская I. Исходя из этого и следует рекомендовать рисчотныо дозы минеральных удобронин под программированную уродаи-ность для сортов-популяций не выше 7,0 т/га, а для гиорадов -
Таолица 17
Структурный анализ урожая початков гибридов и сортов-популяций в связи с фоном минерального
питания (средн.1989-1992 гг.)
Гибрид, сорт доза внэсония МРК, кг.д.в./га Высота растения, м ¡Урожайность : : зерна,т/га : :плано-:факти-: :вая :ческая: Длина початка; м : Масса : :початка,: : кг ; Масса зерна, кг .'Выход : зерна, : * Масса :1000 зерен, : кг
Краснодарс- Без удобрений ¿,¿28 3,04 0,177 0,136 0,113 83 0,247
кий 440 0,182
Н150Р65КЮ5 2,506 3,0 5,72 о, 141 0,123 87 0,251
М225Р97К157 7,5 6,94 0,186 0,152 0,128 84 0,261
Н300Р130К2Ю 10,0 6,43 0,183 0,147 0,124 84 0,255
Быковская т Без удобрений 2,103 - 3,16 0,152 0,109 0,082 85 0,219
1 Н150Р65КЮ5 2,416 5,0 5,66 0,155 0,113 0,097 86 0,233
Ы225Р97К157 7,5 5,26 0,154 0,112 0,096 об 0,231
10,0 5,04 0,153 0,112 0,096 86 0, 230
Г\>
0,5-9,0 т/га.
¿ладность зерна и обоснование сроков уоорки кукурузы
В зависимости от гибрида или сорта-популяции фаза восковой-начало полной (.технической)спелости зерна кукурузы продолжается 10-12 дней. Характерной особенностью этого периода является интенсивная потеря влаги, вследствие чего влажность зерна снижается до 33-35$. Влажность зерна в период уоорки у сортов-популяций составляла 17-24^, а на гибридах - ¿9-43%. Зерно сортов-популяций имеющих наименьшую влажность можно закладывать на хранение без применения дополнительных затрат, связанных с сушкой зерна. Зто топливо, электроэнергия, которые в свою очередь повышали энергетические затраты, связанные с возделыванием гибрида. Оорта-популяции в конце августа доходили до технической спелости, а гибридам, чтобы дойти до нее требовалось еще 10-15 дней, в связи с тем, что они имели разные ФАО. Прохождение осенних дождей приводило к тому, что влажность зерна гибридов была значительно выше, чем у сортов-популяций.
С целью сокращения продолжительности вегетационного периода и ускорения сроков уборки зерновой кукурузы использовали десиканты и пленкообразователи. В результате проведенных исследований установлено, что и пленкообразователь и десиканты влияли на убираемую влажность зерна. Зерно, обработанное перед посевом пленко-ооразоаателем в период уборки у всех сортов-популяций и гибридов без исключения имело влажность на 2^ ниже. Аналогичное снижение влажности на 1% можно добиться используя десиканты. От совместного действия пленкообразозателя л десикантов на программированных посевах можно понизить влажность на 5% на всех вариантах. Применение расчетных доз минеральных удобрений под программированный урожай приводило к уволичвни» влажности на Получении сухого зерна (на уровне оазисной - ограничитйльнои^) позволяет не приме-
нять досушивание его перед закладкой на хранение.
Кормовая ценность листостебельной массы и зерна кукурузы
Загущение посевов на варианте внесения полного минерального удобрения зз%на фоне навоза ('¿00 т) способствовало увеличению продуктивности и как следствие этого размеров потребления кукурузой всех элементов питания. Исследованиями установлена определенная закономерность динамики питательных веществ по фазам роста л развития, а также в связи с изменением густоты стояния растений. 3 начале вегетации в зеленой массе растений отмечалось максимальное содержание азота, фосфора и калия, в фазе 3-5 листьев в варианте с нормой посева 100 тыс/га количество азота в листьях составляло 5,13, в стеблях - 4,33; в фазу молочно-аосковой спелости содержание азота в листьях снизилось до 2,78, в стеблях - 1,05 % сухого вещества. Загущение посевов сопровождалось дальнейшим снижением содержания в них элементов питания. При норме посева 400 тыс/га а начале вегетации эти показатели составили соответственно 3,97 и 3,21, к моменту уборочной спелости содержание азота в листьях снизилось до 2,93, а в стеблях -до 0,68^ сухого вещества. Аналогичная закономерность просматривалась и по динамике содержания а растениях фосфора и калия.
При формировании урожайности зеленой массы кукурузы 44,0 т/га в варианте с нормой посева 100 тыс.всхожих семян/га без применения удобрении кукуруза выносила из почвы азота - 166, фосфора - 76, калия - ¿29 кг/га. На варианте с внесением органичеоких удобрений ^¿иО т навоза) и при урожайности 100,3 т/га зеленой ма сы кукуруза потребляла из почвы азота - 423, фосфора - 162, калия - 515 кг/га. На варианте с внесением полного минерального удобрения на Фоне 200 т навоза на формирование
урожайности 137,8 т/га вынос азота составил - 587, фосфора - 234 калия - 679 кг/га.
С ростом количества рроизведанной продукции растениеводства часто отмечается снижение ее качества. Поэтому прл интенсивном ведении сельского хозяйства необходимо применять все приемы, позволяющие повысить качество растениеводческой продукции. Среди таких приемов особую значимость имеют подбор сортов-популяций и гибридов, наиболее адаптированным к условиям возделывания в поч-веняо-климатической зоне, улучшение питательного ре.кима почвы за счет применения органических и минеральных удобрений.
В зеленой массе сорта-популяции Волгоградская I содержалось больше по сравнений с гибридами кормовых единиц и в стеблях (0,89),
и в листьях (0,95). Из гибридов по энергетическим показателям ближе всех к сортам-популяцим стояли Днепровский ¿47 и Поволжский 1. Минимальное содержание кормовых единиц отмечалось в зеленой массе гибрида Славутич ДО.
Таблица 18
Питательная ценность зеленой массы кукурузы, а кг абсолютно сухого вещества (средн.1983-1988 гг.)
Гибрид, сорт :Орган :расте-: ния Вариант опыта :Кормовые :единицы, кг :Перэва1Йаль-;римый :ций, :проте-: г :ин, г : Фосфор, г :Сахар, ; г
Поволжский I Стебель Без удобрений И150Р65КЮ5 0,59 0, 62 ¿4,35 ¿5,18 3,95 4, ¿1 ¿,65 3,40 97,46 116,30
Диет Без удобрений 0, 62 39,18 6,18 3,10 71,40
и Ы-150Р65КЮ5 0,66 40,70 6,40 3,40 86,19
Волгоградская Стебель Без удобрений М150Р65КЮ5 0,79 0,89 17,19 18,55 ¿,75 3, ¿0 6,30 7,45 64,30 79,18
Лист Без удобрений 0,89 38, ¿о 3,30 6,80 79,80
_ и Ы150Р65КЮ5 0,95 39,Ю 3,50 о, 70 84,71
Гибриды поволжский I и днепровский ¿47 содержали в стеОлях оолее ¿5 г перезаримого протеина, в то время, как в сортах-попу-
ляциях его имелось Ю-19 г. Г1о наличию в листостебельной массе кальция, фосфора и сахара сорта-популяции в целом отвечали установленным зоотехническим требованиям.
Содержание кормовых единиц в зерне сортов-популяций и гибридов находилось на уровне 1,38-1,42 (табл.19). Энергетическая ценность сортов-популяций оказалась на 0,02 кормовых единиц больше гибридов. Внесение расчетных доз минеральных удобрений способствовало некоторому (.0,01-0.02) увеличению содержания кормовых единиц в зерне гибридов и сортов-популяций. По содержанию пврева-римого протеина сорта-популяции значительно на 3-18 г/кг превосходили гибриды. Наименьшее количество переваримого протеина содержалось в зерне гибрида Поволжский I.
Таблица 19
Питательная ценность зерна кукурузы (средн.1983-1988 гг.)
Гибрид, сорт
Вариант опыта
Кормовые:Перева-:Каль-единицы,:римый :ций, кг :протеин; г : г :
Фос- :Сахар, фор, : г г :
Днепровс- Без удобрений кий 247 '
Н150£65К105
Поволжский I
Без удобрений
50*63*105 Быковская Без удобрений
Н150Р65КЮ5
Волгоград- Без удобрений екая 1
М150Р-65КЮ5
Волгоград- Без удобрений екая ое-
лоярая ^1Ь0Рб5К105
1.39
1.40
1.39
1.40 1,38 1,40
1.40 1,42
1.41
1.42
72,84 77,56 64,63 68,29 73,38 76,24 78,18 00, 35 67, 30 71,81
0,00 1,00 0,80 0,90 0,70 0,80 0,70 1,00 0,90 1,20
3,90 132,86
4,10 167,30
2,70 186,35
3,10 225,71
3,00 195,89
3,40 235,78
2,80 165,34
3,30 186, 47
3,60 146,57
4,00 151,78
Внесение в почву высоких доз минеральных удобрений и в первую очередь, азотных, может сопровождаться накоплением в рас тениях нитратного азота, который способен ухудшать качество рас
тениеводческой продукции до такой степени, что растения окажутся вредными для животных и человека.
Таблица 20
Содержание нитратов и нитритов в листостебельной массе и зерне сортоа-популяций и гибридов кукурузы на разных фонах удобрений (.средн. 1989-1992 гг.;
Гибрид, :Планир. :урожай-:ность, : т/га : Нитраты Нитриты
сорт :Листья! • • Стебли! Зерно Листья ! Стебли! Зерно
Краснодарский 440 5,0 7,41 9,18 6,31 7,65 8,9 ид 0,02 0,02 0,02 0,20 0,02 0,23
7,5 12,91 12,12 16,5 0,03 0,41 0,52
10,0 16,12 13,76 19,5 0,05 0,62 0,67
Волгог-|адская 5,0 5,73 6,82 4,81 6,08 4,2 5,1 — — 0,01
7,5 7,95 6,86 7,5 - 0,01 0,02
10,0 8,76 7,81 9,9 0,01 0,02 0,18
Приведенные данные (табл.20) свидетельствуют, что наличие в листостебельной массе и зерне нитратов и нитритов как гибридов, так и сортов-популяций не превышало предельного допустимых концентраций. Наименьшее количество нитратов сосредотачивалось в листьях сортов-популяций. Внесение минеральных удобрений сопровождалось увеличением нитратов во всех органах растений. Однако больше всего их накапливалось а зерне и меньше всего а листьях. У сортоа-популяций Волгоградская I л Волгоградская белоярая нитриты в листьях не были обнаружены.
Биоэнергетическая эффективность технологий возделывания кукурузы на зеленый корм и зерно
При производстве продуктов питания и кормов для сельскохозяйственных животных очень важно находить пути снижения энергетических затрат, связанных с возделыванием той или иной культуры.
Из полученных нами данных следует, что наибольшие суммарные затраты совокупной энергии при возделывании кукурузы на зеленую массу складывались на варианте с внесением максимальной дозы минеральных удобрении 35^45) в сочетании с органическими (навоз ¿00 т) и составили при норме высева 100 тыс/га - ¿89043, 200 тыс/га - 346276 и 400 тыс/га - 373192 ОДж/га.
О увеличением урожайности возрастало и содержание энергии в биомассе кукурузы. Раньше всего ее сосредотачивалось на неудобренном варианте. О увеличением нормы высева возрастал урожай, а следовательно л энергетическая ценность его.
С энергетической точки зрения технология считается эффективной, если получение урожайности сельскохозяйственных культур оценивается биоэнергетическим коэффициентом больше I. Как видно из полученных данных на неудобренном варианте биоэнергетический коэффициент был меньше I. С увеличением нормы высева его величина оставалась практически неизменной, ¿несение органических удоС рений (¿00 т) приводило к увеличении оиоэнергетического коэффициента при норме высеаа 100 тыс/га до 1,00; 200 тыс/га - до 1,0! и 1)00 тыс/га - до 1,14. Совместное внесение органических и мине ральних удобрений приводило к повышению коэффициента до 1,20 при норме высева 100 тыс/га, 1,45 при 200 тыс/га и 1,51 при 40 тыс/га. Значит, наиоолее сберегающей является технология воздел вания кукурузы на зеленую массу с внесением на
не ¿00 т навоза.
При возделывании кукурузы на зерно складывались разные за: раты совокупной энергии гибридов и сортов-популяций (,табл.21). Зерно гиоридов во время уоорки имело повышенную влажность и по тому нувдалось в просушке перед закладкой на хранение, а это д полнитедьные энергетические затраты. Сорта-популяции имели вла ность на превышающую ограничительную и эта статья расходов на
Таблица ¿1
Затраты совокупной энергии при выращивании кукурузы на зерно, МДж/га (средн.1989-1992 гг.)
Вариант опыта
Сорта-популяции, гибриды
Волгоград- :Быковская:Днепровский:Краснодарский екая I :1 :247 :440_
Без удобрений
Ы1 зо^Кци
М225Е97К157
67542 68020 68302 68556
71234 " 72343 81811 82201
71394 72477 83025 83736
71323 72487 82989 83427
них не накладывалась.
На возделывание гибрида на варианте без удобрений тратилось совокупной энергии на 600 г^Дж/га больше, чем при возделывании сорта-популяции. На варианте с внесением удобрений под планируемую урожайность 10,0 т/га для гибрида потребовалось на 12000 НДж больше. Сорта-популяции, имеющие разные периоды вегетации, накапливали разное количество энергии в листостебельной массе и зерне кукурузы и чем больше период вегетации у сортов-популяций и гибридов, тем больше урожайность, тем больше аккумулировали энергии растения в биомассе. Больше всего энергии накапливалось в районированном гибриде Краснодарский 440 (табл.22).
Из приведенных данных (табл.23) следует, что наименьший коэффициент биоэнергетической эффективности складывался на неудобренном варианте сорта-популяции и гибридов и соответственно равнялся 0,81-0,89 и 0,69-0,78. Внесение минеральных удобрений способствовало повышению эффективности зыращивания на зерно сортов-популяций и гибридов. Наивысшая энергетическая эффективность отмечалась в вариантах внесения расчетных доз удобрений ^¿^Руу К157. дальнейшее повышение доз минеральных удобрений не только не повышало урожайность, но и не выгодно с оиоэноргетической точ-
Таблица 22
Содержание энергии в биомассе кукурузы, возделываемой на зерно, ^¡ц/га (средн.1989-1992 гг.)
Вариант опыта
Части растений
: Сорта-популяции, гибриды_
:Волгог- :Быкове-:днепровс-:Краснода-:радская!:кая I :кий 247 :рский 44С
Н225Р97К157
Без удобрений Зерно 60720 55264 47696 53504
Листостео.масса ПьОбО 114064 98445 110432
Целое растение 178780 169328 146141 163936
Ы150Р65КЮ5 3ерно Ш704 а9564 94512 100672
Листостеб.масса 187444 184901 195072 207782
Целое растение ¿76148 274485 289584 308454
Зерно 98032 99968 109824 122144
Листостео.масса ¿12146 ¿06333 226676 252105
Целое растение 310178 306301 336500 374249
Ы300Р130К210 3еРн0 92576 106120 И3168
Листостео.масса 195032 191076 ¿19048 233578
Целое растение ¿85260 283652 325176, 346746
Таблица 23
Показатели биоэнергетической эффективности возделывания сортов-популяций и гибридов на зерно (средн.1989-1992гг.)
Отношение¡Отношение: энергии к:всего ра-: совокуп- :стения к : Вариант ным затратсовокуп- : опыта там С.лис-:ным затра-: стебельная там (^це-: масса) :лое рист.):_
: Сорта-популяции, гибриды
:Волгог-: Быкове-: Днепро-: Крас-:радская:кая I :вскии :нодар-:1 : :247 :ский
: : : :440
г,
Без удоорений 0.89 0, 81 0,69 0,78
М150Р65КЮ5 1,24 I, 23 1,15 1,22
Ы225Р97К157 1,37 I, 37 1,32 1,35
М300Р130К219 1,26 I, 27 1,27 1,35
Вез удобрении ¿,64 ¿, 48 ¿,13 2.39
Ы150Р65КЮ5 3,07 3, 75 3,53 3,75
Н225РУ7а157 4,34 4, 22 4,05 4,16
3>1300Р130К2Ю 4,00 3, 91 3,91 4,15
ки зрения. Внесение дополнительного минерального удобрения под урожайность 10,0 т/га не приводило к повышению урожайности, а снижало ее. Удобрения не окупались. С биоэнергетической точки зрения для хозяйств на первом этапе выгодно возделывать сорта-популяции, которые позволяли получать 7,0 т/га, а затем использование гибридов, способные давать 9,0 т/га зерна. Использование семян сортов-популяций дает возможность хозяйствам в течение 4-х лет производить посев своими семенами, затем осуществлять сорго-обновление.
ВЫВОДЫ
1. Агроклиматические условия Нижнего Поволжья при освоении технологии программированного возделывания кукурузы способствовало получению на орошаемых землях урожайности зеленой массы до 140 и зерна до 10,0 т/га.
2. Изучение особенностей формирования программированных посевов кукурузы в зависимости от нормы высева семян позволило установить, что наибольшей фотосинтетической продуктивностью обладали загущенные посевы (400 тыс/га). В таких посевах формировался мощный листовой аппарат с площадью листьев до 155 тыс.м^/га, использующий приходящую фотосинтетическую радиацию с КПД 8,1$.
3. Установлено, что минеральное питание растений является одним из лимитирующих факторов, обеспечивающих на свегло-каштано-вых почвах получение высоких урожаев кукурузы. Внесение расчетных доз минеральных удобрений ^335^35^1^5 на Фоне 200 т навоза способствовали значительному повышению содержания подвижных форм
азота с 1,0 до 1,93, фосфора в 1,5-1,9 и калия в 1,4-1,5 раза. Максимальное содержание в почве минеральных форм азота, подвижного фосфора и обменного калия приходилось на начало вегетации кукурузы.
4. Увеличение нормы высева кукурузы спосооствовало оолее
интенсивному использовании влаги. Суммарное водопотреоление при норме высева 1СО тыс/га составило 3886 м3/га, а при 400 тыс/га -4743 м3/га. Внесение расчетных доз минеральных удобрений способствовало уменьшении расходования воды на формирование урожая.
5. На зональных светло-каитановых почвах в условиях регулируемого орошения максимальный урожай зеленой массы формировался при совместном применении органических (¿00 т) и минеральных
зз5^35%45^ УД°бР9ЯИЙ и составил при норме высева 100 тыс/га - 63.8, при 200 тыс/га - 122,9 и при 400 тыс/га - 137,8 т/га.
6. Результаты экологического сортоиспытания кукурузы на зерно позволили сделать вывод, что сорта-популяции, выведенные в 60-х годах в местных условиях, оказались более приспособленными к данной почвенно-климатической зоне. Вегетационный период сортов-популяций составил в пределах 90-100 дней, что на 10-15 дней короче, чем у районированных гибридов (превышение над районированным гибридом Поволжский I составило 25 дней). Сумма положительных температур для наступления технической спелости зерна составила у сортов-популяций от 2530 до 2753°С. Их корневая система более адаптирована к местным условиям и способна лучше утилизировать почвенную влагу и минеральные удобрения.
7. В условиях орошения на фоне оптимальных доз минеральных удоорений сорта-популяции несколько уступали районированным гибрк дам по показателям фотосинтетической деятельности: по площади ассимилирующей поверхности на I тыс.м'Уга, по фотосинтетическому потенциалу на 300 тыс.м^-сутки/га и т.д.
8. На основании полученных урожайных данных установлено, что районированный гибрид Поволжский I на варианте с внесением ^"150Р65%05 сФ°РмиРоаа-'1 урожайность 8,74 т/га. Испытуемые сор-та-полуляции уступали гибридам от 0,2 до 1,7 т/га. Урожайность сортоа-популнции Волгоградская 1, Волгоградская белоярая, Быкове-
кая I близки по урожайности к районированным гибридам Днепровский 96 и Днепровский ¿47 (у сортов-популяций от 3,16 до 5,66, у гибридов от ¿,71 до 6,24 т/га).
9. Проведенные исследования позволили установить перспективность возделывания сортов-популяций на зерно. Влажность зерна у них в период уоорки составляла 17^4$, что на 7-19^ меньше, чем
у районированных гибридов. Гибриды, имеющие повышенную влажность зерна, требовали послеуборочного досушивания, что приводило к значительному увеличению энергетических затрат. Внесение расчетных доз минеральных удобрения способствовало некоторому увеличению влажности зерна (2-3;0«
10. Внесение расчетных доз минеральных удобрений И-^здР^ ^105 приводило к улучшению азотного, фосфорного и калийного питания растений ¡Установлено, что наиболее целесообразно и экономически оправдано внесение ^225*97%57' а доза -^300*130^210 вызыва~ ла повышение содержания питательных веществ в почве, которые
не использовались растениями и они ингибирующе действовали и угнетали микроорганизмы почвы.
Сорта-популяции, выведенные а местных условиях, обладали большей утилизирующей способностью и выносили из почвы больше питательных веществ. Азотные удобрения следует вносить весной во время предпосевной обработки почвы и применением 1-й подкормки в течение вегетации, что позволяет удовлетворить потребность растений кукурузы в азота.
11. На формирование органического вещества сорта-популяции использовали на 300 м3/га воды меньше, чем районированные гибриды, это свидетельствует об их повышенной засухоустойчивости по сравнению с гибридами. На I тонну зерна гибрид потреблял от 6001690 м3, а сорта-популяции - 760-1560 м3. Внесение расчетных доз минеральных удоороний способствовало экономному расходованию во-
ды по сравнени») с неудобренными вариантами (200 м3/га).
12. Использование воднорастворимых пленкообразователей позволяло высевать семена кукурузы в возможно ранние сроки при прогревании почвы на +6-8°С, предохраняли семена от воздействия неблагоприятных условий, что способствовало сокращению периода вегетации как у сортов-популяций, так и у гибридов на 3-4 дня и уменьшению влажности зерна в период уборки на 2-3$.
13. Использование хлората магния, ристворов бишо-рита и бишофита в смеси с карбомидом в качеотве десикантов дало возможность сократить вегетационный период на 5-7 дней, о получением зерна с влажностью 17-^4$. Применение десикантов на сорте-популяции Волге радскея I позволило сократить период вегетации до 8В дней. В целя ускорения наступления сроков уборки зерновой кукурузы применять I качестве десикантов растворы бишофита до 50$ и растворы бишофита смеси с карбомидом (10^+30$). Начинать обработку при влажности зерна 30-35$, расход рабочего раствора - 400 л/га.
14. На основании проведенного конкурсного сортоиспытания со тов-популяций и гибридов установлено, что сорта-популяции сформи ровали урожайность на уровне 6,5-7,0, районированные гибриды - 7 7,5 т/га. При программировании урожайности 5,0 т/га зерна у гибр дов и сортов-популяций получен положительный баланс (+1,4 - +39, При планируемой урожайности 7,5 т/га отклонение от программы у гиоридов и у сортов-популяций составило от -2,4 до -29,4$, при урожайности 10,0 т/га соответственно от -30,4 до -49,3$.
15. По питательной ценности сорта-популяции занимали проме; точное положение среди районированных гибридов. У сортов-популя содержание кормовых единиц в зерне было 1,40-1,42, а у гибридов 1,38-1,40 кг. По переваримому протеину, содержанию крахмала сор популяции незначительно уступали гибридам.
16. При возделывании кукурузы на зеленую массу с онергетич
кой точки зрения, наиоолее рациональным является вариант с внесением ¿00 тонн навоза на гектар и минеральных удобрений Ы335^35 ^145' где биоэнергетический коэффициент равнялся 1,51.
17. Использование сортов-популяций позволяло высокоэффективно применять энергосберегающую технологию возделывания их на зерно. Значение коэффициентов биоэнергетической эффективности у сортов-популяций составило по ^ от 0,Ы до 1,37, у гибридов - от 0,69 до 1,35, а по ^ от 2,48 до У сортов-популяций и от 2,13 до 4,05 у гибридов.
18. Работа с сортами-популяциями позволяет использовать их как генофон для раннеспелых гибридов.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
для получения на орошаемых светло-каштановых почвах запрограммированной урожайности зеленой массы 150,0 т/га обязательным агротехническим приемом является предпосевное внесение гербицида эррадикана, из расчета 5 литров на гектар, в фазу 5-7 листьев применение 2,4д-амминой соли из расчета 1,5-2,0 кг/га. Гарантированные урожаи можно получать лишь при своевременном и высококачественном применении специальной технологии, включающей в себя: внесение навоза 200 т и расчетных доз минеральных удобрений
"^335^135^145* В0ПашкУ на глубину 0,25-0,30 м, создание заданной густоты стояния растений в посеве путем высева 400 тыс/га всхожих зерен на гектар при рядовом севе, осуществления режима орошения с поддержанием влажности почвы на уровне 75-80Х НВ в слое 0-0.80 м в течение всего вегетационного периода.
При возделывании кукурузы на зерно можно использовать как ультраранние сорта-популяции, так и среднеспелые гибриды. Для получения программированной урожайности сортов-популяций 6,5-7,0 т/га и гибридов о,5-9,0 т/га зерна необходимо применять оптимальные дозы минеральных удобрений Н^-^Р97^57- Применение сортов-
популяций, имеющих период вегетации 90 дней, оставляет больше времени для проведения основной обработки почвы под следующую культуру. Использование сортов-популяций позволяет хозяйствам ш лучать сухое зерно, не требует послеуборочной сушки зерна. Прои; водство сортов-полуляцил необходимо рассматривать и с точки зрения семеноводства. 1дя ежегодного получения семян сортов-популяций не нужно вести гибридизацию семян, а достаточно раз в 4 год| проводить сортообновление.
По материалам диссертации опубликованы следующие работы.
1. Влияние навоза и расчетных норм минеральных удобрений на питательный режим сзетло-каштановых почв и урожай зеленой массы кукурузы:Со.научн.тр./Волгогр.с.-х.ин-т.Волгоград,1932.Т. С.7-10 (.в соавг.).
2. Влияние приемов агротехники и агрометеорологических фак торов на формирование урожая кукурузы в подзоне светло-каштанов почв Волгоградской области при орошении:Автореф.дисс...канд.с.-наук.Волгоград,1963.17с.
3. Формирование урожая кукурузы в условиях орошения при различной густоте стояния растений//Актуальные проблемы програь рованил урожаев сельскохозяйственных культур.М.,1983.с.123-124,
4. Влияние навоза и минеральных удобрений на урожай зележ массы кукурузы при орошении/УДатариалы конференции:Участие мол! дых ученых и специалистов сельского хозяйства по выполнению по< таноаления Майского (.19й23 Пленума ЦК КПСС. Волгоград, 1983.с.¿\
5. Особенности получения зеленой массы кукурузы в условия орошения при различной густоте стояния/Тез.докладов Всесоюзной школы молодых ученых и специалистов.¡<1.1983, с.47 -50.
о. Осооенности щотосинтвгичвской деятельности посевов в з зисимости от агрометеорологических фактороз/У^атериалы конфере
[ии:Участие молодых ученых и специалистов сельского хозяйства по шполненим постановления Майского (1982.) Пленума ЦК КПСС. Золгог-»ад,1983.С.¿8-30.
7. Питательный режим светло-каштановой почвы в посевах куку-|узы при применении расчетных норм удобрений/материалы конферен-1ии "Участие молодых ученых и специалистов в реализации комплексах программ и важнейших научно-технических проблем.Волгоград, .963,С.105-106.
8. Густота стояния кукурузы и условия питания при программи-юванном возделывании на силос//Интенсивное земледелие и програм-[ирование урожаев.Йошкар-Ола,1984.С.87-88.
9. Об итогах первого года экологического хозяйственного ис-штания сортов-популяций и гибридов в засушливых условиях Быковс-:ого района//Роль молодых ученых и специалистов в интенсификации :ельскохозяйственного производства.Волгоград,1986.с.44-46.
10. Зависимость формирования урожая зерна кукурузы с влажно-:тыо зерна и периодами вегетации в условиях Нижнего Поволжья//Пу-■и повышения урожайности сельскохозяйственных культур.М.,1987.с. ,03-104.
11. Кукуруза на силос//3опросы интенсивной технологии возде-;ывания зерновых, зернобооовых и кормовых культур:Об.научн.тр./ ¡олгогр.с.-х.ин-т.Волгоград,1986.с.170-175.
12. Технология внесения средств химизации при малообъемном .ождевании^о.научн.тр./Совершенствование технологических процесса и комплексов машин в орошаемом земледелии.Волгоград,I960.С. 0-89.
13. Сравнительная продуктивность сортов-популяций и гибридов укурузы в условиях орошения//11робле.чы научно-технического прог-есса в агропромышленном комплексе Поволжского региона.Волгоград, 992.с.49-51.
4а
14. Особенности технологии возделывания кукурузы на зерно условиях Нижнего 11оволжья//Нриемы интенсификации производства зерна и кормов а Волгоградской области:Об.научн.тр./Волгогр.с,-ин-т.Волгоград,1992.с.56-60.
15. Нрополыцик//Оаидетельство на полезную модель № 356. Заявка й 93034352.Бюллетень № 5 16.05.95 чв соавторстве).
16. ИропольщикУ/Информационный листок ЦНТЙ 66-95. Волгог рад,1995 ^в соавторстве).
- Петров, Николай Юрьевич
- доктора сельскохозяйственных наук
- Волгоград, 1995
- ВАК 06.01.09
- Влияние различных режимов орошения и доз минеральных удобрений на водопотребление, продуктивность и качество зерна кукурузы
- Особенности возделывания кукурузы на зерно при различных режимах орошения в условиях поймы реки Бузулук
- Совмещенные посевы кукурузы на зерно и картофеля в условиях Волгоградского Заволжья
- Режим орошения и дозы минеральных удобрений для получения планируемых урожаев зерна кукурузы на светло-каштановых почвах Волго-Донского Междуречья
- Приемы улучшения использования орошаемых темно-каштановых почв Заволжья