Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Агроклиматическое обоснование размещения кукурузы на Восточно-Европейской равнине

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Агроклиматическое обоснование размещения кукурузы на Восточно-Европейской равнине"

|21 12 9?

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РАСТЕНИЕВОДСТВА имени Н. И] ВАВИЛОВА

На правах рукописи

БОЯ И Илья Георгиевич

УДК 633.15:63:551.58(...—924.8)

АГРОКЛИМАТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

РАЗМЕЩЕНИЯ КУКУРУЗЫ НА ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКОЙ РАВНИНЕ

Специальность: 06.01.09 — Растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1992

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте растениеводства имени Н. И. Вавилова.

Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г. Е. Шмараев; кандидат сельскохозяйственных наук В. А. Корнеев.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор А. И. Коровин; доктор сельскохозяйственных наук, профессор Р. А. Уда-чин.

Ведущее учреждение — Институт географии АН Молдовы.

в часов на заседании Специализированного совета К 020.18.01 во

Всероссийском научно-исследовательском институте растениеводства имени Н. И. Вавилова по адресу: 190000, г. Санкт-Петербург, ул. Герцена, д. 44.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института! растениеводства имени Н. И. Вавилова.

Защита диссертации состоится

1993 г

Автореферат разослан »

1992 г.

Ученый секретарь Специализированного совета, доктор сельскохозяйственных наук

Е. В. Мажоров

О»-!±Ли01ЬКЛ ОБИУШ ХАРЛЮТРЙСШ<Л РАБШИ ( -

Актуальность гег.ш. Сельское хозлйотяо взаимодействует со сложной еиотемо}! природных условий, из которых метеорологичес-кио факторы являются наиболее изменчивыми к октивтми. Их влияние но процессы сельскохозяйственного производство, и особенно на формирование продуктивности культурных растений, в значительной степени обуславливает размеры урожая, качество продают?«?, ее стоимость, а также производительность груда.Как показали многие исследователи, несмотря на поотояншй рост культуры'Земледелия, влияние погодных факторов на сельскохозяйственное производство, не только на уменьшав гея, но и возрастает, что и определяет колебания урожаев от года к году.

Кукуруза - одна из ведущих дерновых и кормовых культур страны. По ареалу распространения и по величине посевных площадей она занимает второе место среди всех культур на Восточно-Европейской равнине. В овязи о этим основной задачей производства является получение выооких и устойчивых урожаев этой ценной фуражной культуры. Важнейший аспект этой проблемы - рациональное размещение посевов кукурузы на территории Босгочно-Евро-пейской равтшы в соответствии с их биологическими потребностями к факторам внешней среди.

Вопросы размещения кукурузы рассматриваются в работах С.А.Сапояшиковой, м.И.Мель, В.А.Смирновой (1957); Ю.И.Чиркова (1969) и др. Ио в связи с появлением большого количества новых гибридов кукурузы, географическое размещение различных по длине вегетационного периода нуждается в совершенствовании. В связи с этим, изучение агрометеорологических условий произрастания и формирования продуктивности этой культуры , оптимизация размещения розличшх по длине вегетационного периода гибридов кукурузы для более полного использования агроклиматических ресурсов территории приобретает еще большую актуальность и практическую значимость.

Цель и задачи исследований. Целью исследований было разработать агроклиматическое обоснование размещения различных по длине вегетационного периода пових гибридов кукурузы при возделывании на зеленый корм, силос и зерно на основе изучения их биологических особенностей (реакции на метеорологические условия) и агроклиматических ресурсов Восточно-Европейской равнины.

В задачу исследований входило:

-'изучить зависимости темпов роста, развития и формирования урожайности разных по длине вегетационного периода гибридов кукурузы от агрометеорологических условий и разной густоте стояния раотшй;

- установить количественные показатели связи темпов роста, развития и урожайности различных по длине вегетационного периода гибридов кукурузы с агрометеорологическими условия,и;

- на основе установленных показателей дать оценку агроклиматических ресурсов Восточно-Европейской равнины;

- выделить и рекомендовать производству по степени климатической обеспеченности зоны урожайности кукурузы при возделывают на зеленый корм, силос и зерно.

Научна;; новизна и практическая значимость работ». Установлены аавискмосги роста и развития раогений, а также урожайности различных по продолжительности периода вегетации гибридов кукурузы от агрометеорологических условий и получены их количественные) показатели. Определена густота стояния растений в зависимости от увлажнения почвы при различных видах возделывания.

Впервые определен ареал возделывания новых высокопродуктивных, гибридов кукуруан на зеленый корм ; силос и зерно. Дана . оценка агроклиматических ресурсов Восточно-Европейской равнину применительно к их возделыванию. Выделены зоны различной агроклиматической обеспеченности урожайности кукурузы при возделывании на зеленый корм, силос и зерно. Предложены рекомендации возделывания кукурузы, 'обеспечивающие более эффективное использование почвенно-риматических ресурсов и повышешш урожайности кукурузы.

Апробация работы. Основные положения диссертации опубликованы в Ь печатных работах. Результаты исследований доложены на ' научной конференции аспирантов и молодых ученых ВИР (1986), на научно-производсгвениых совещаниях отделов агрометеорологии, ' кукурузы, сорго и крупяных культур ВИР (.1985-1992), на заседа- , киях научно-методического Совета географического факультета Ти-1 распольского Государственного университета (1985-1992)', на заседании 1У съезда географического общества Молдовы (1990), на Республиканской научно-методической конференции педагогически*

кадров Молдовы (1990), на научной конференции в Ясском Государственном университета (Румыния, 1990).

Объем и структура диссертация. Диссертация на /б-/ страницах машинописного текста и состоит из введения, пяти глав, выводов и практических рекомендаций. Работа иллюстрирована 58 рисунками, содержит 16 таблиц, 30 приложений и список литературы, включагаций 130 лоточников, в том числе II на иностранных языках.

Материал, условия имлатодц исс.ле,даваний. Для решения поставленных задач л работе использованы:

1. Данные экспериментальных полевых исследований, проведениях нами в 1985-1986 гг. в условиях богары и орошения.

2. Фенологические и урожайнне данные Государственной комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур по сорго-учаоткам, расположенным в различных районах Восточно-Европейской рагапшн. (1583-1908 гг.).

3. Данные метеорологических и агрометеорологических станций Государственного-коште та СССР по гидрометеорологии (1983-1988 гг.).

В качестве объектов исследования использовались десять новых гибридов селекции Молдавского ГОШ кукурузы и сорго НПО "Порумб" огноолпщхся к различным группам по дане вегетационного периода, районированных или перспективных для условий Молдовы и гж-кой зэнц Восточно-Европейской равнины. К ним относятся: из среднеранних - Пионер 3978 СБ, Молдавский 257 СБ, Молдавский 325 СБ; из среднеспелых - Молдавский 385 МВ, Молдавский 349, Молдавский 291 АМБ, Молдавский 377 СВ; из среднепоздних -Молдавский ,420 МВ, Молдавский 421 А МБ, Молдавский 424 ИВ. Опыты проводились на полях колхоза им.Свердлова Я.М. Слобод-зейского района Молдовы ка делянках площадью 20 м2 в трехкратной попторности в условиях богары и орошения. Рельеф участка ровный, почва - обыкновенный мощный тяжелосуглинисгнй чернозем. Климат умеренно-континентальный. Продолжительность теплого периода года в среднем составляет 280-290 дней. Сумма температур за период с температурой выше Ю°С составляет 3200-3400°С. Территория относится к зоне недостаточного увлажнения, где выпадает в среднем за год около 430 мм осадков, а за вегетационный период около 200 т.

В IS85 года проводились два срока посева (27 апреля и V мая) при четырех нормах высева семян (30.50,70,90 тыс.га). В 1986 году - три срока посева (25 апреля, 5 и 15 мая) при шеста нормах высева (30,50,70,90,110,130 тыс./га). Посев проводился пунктирным способом с мехдурядкем 70 см ка удобренном ( и jgO^80^60^ Обработка почвы и уход за посевами прово-

дились в соответствии с агротехническими рекомендациями, принятыми для этой зош (Арнаут С.К. и др., I98t>). В вариантах с орошением полив проводили при снижении влажности поЧви шже 70-75$ наименьшей влагоемкоеги (IB) в метровом слое почвы дождевальным агрегатом ДДА-200 МА с нормой расхода воды 500-700 м^/га, Влажность почвы.определялась ежедекадно в метровом слое почвы через каждые 10 см термостатновесовш методом, а также за 2 дня до полива и на третий день после полива в соответствии о "Наставлением гидрометеорологическим станциям и постам",1985. В период вегетации проводились фенологические наблюдения в соответствии о. "Наставлением гидрометеорологическим станциям и постам", 1965, методическими указаниями отдела кукурузы и крупяных культур HIP (ЦЫараев Г.Е. в др., 1985), методическим рекомендации по проведению полевых огшхов с кукурузой Взесовз-ного института кукурузы (Филеи Д. С. и др. , 1980).

Для установления количественных показателей связи темпов роста, развития и урожайности исследуемых гибридов кукурузы с агрометеорологическими условиями попользованы методы математической статистики (Плохинский Н,А., 1961; Уланова E.G., Сиро-тенко О.Д., I960; Доспехов Б.А., J9&5) с выполнением расчетов .на ЭШ "Электроника 100/25" в отделе АИС ШРа, а "также методов графического анализа ц географического обобщешш с применешшм картографического материала в масштабе 1:0000000. При разработке климатического обоснования северной границы ареала оаделы-ьакия исследуемой культуры использована методика Ф.Ф.Давитая (1948).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

Rwraffle ариоме го диалогических условий на темпц разштш кукурузы. Скорость развития (продолжительность Meajaanux периодов) различных групп спелости гибридов кукурузы ашеоиошрпо ив-ывилотсн в зависимости от температуры воздуха, независимо от общего подъема или спади температуры при различных сроках 4

посева.

Связь продолжительности мекфазннх периодов, за исключением периода всхода-восковая спелость зерна, криволинейная, обратная,, выражается уравнением степенной функция У > где у - продолжительность периода в днях, х - средняя температура воздуха за этот период в °С, а и Ъ - параметры уравнения, а, периода всхо^-восковая спелооть зерна данная связь линейная, обратная и выражается уравнением у= ах + Ъ , где у - про-' должителыюсть периода в днях, х - средни температура воздуха за этот период в ЭС, а и ь - параметры урэвшкйя;

Для оценки Правомерностей обобщения зависимости продолжительности межфазннх периодов от температуры воздуха для всех изучаемых.групп спелости гибридов кукурузы, выделены коэффициенту корреляции и с оставлены-уравнения связи пб типу представленных в табл.1 (всего 15 уравнений).

.На основании составленных уравнений получены расчетные величины продолжительности межфазных перийдов разных групп спелости гибридов кукурузы при различной температуре войдуха, которые представлены в таблицах, аналогичных табл. 2.

На основе вышеприведенных- зависимостей между средней температурой воздуха и продолжительностью межфазних периодов были определены суммы средних суточных температур . Необходимые для Их завершения. Дяя периода от посева до появлений всходов они составляет 200°С; от всходов до Появления метелки среднеранних гибридов - Ю50°С, среднеспелых - И50°С, среднепозд1ШХ - 1250°С; от всходов до восковой спелости зерна среднеранних гибридов -1950°С, среднеспелых - 2050°С, среднепоздних - 2150°С; от всходов до полной спелости зерна среднеранних габридов - 2200°С, среднеспелых - 2450ЭС, среднепоздних - 2750°С.

. Средние суммы температур свидетельствуют о воЗможкости завершения фенологических фаз с 50$ вероятностью. Используя методику Ф.Ф.Давитая были рассчитаны суша среднесуточных температур, обеспечивающий наступление фаз развития с вероятностью . в 9С$ лег.

В результате выполненных расчетов установлено, что устойчивое наступление вшетнваний кукурузы наступает при накоплений, суммы среднесуточных температур воздуха выше Ю°С равной 1320°С дай среднеранних, 1420°С - для среднеспелых,и 1520°С - для средйейозднеспелых гибридов. 1

Таблица I.

Статистические характеристики связи продолжительности межфазных периодов различных по длине вегетационного периода гибридов кукурузы с температурой воздуха

Межфазный период, степень спелости гибридов

Пределы учтенной изменчивости температуры,

Посев-всходы

Всходы-появле-ние метелки

Среднеранние Среднеспелые

Среднепоздние

Всходы-восковая спелость зерна

Среднеранние

Среднеспелые

Среднепоздние

Всходы-полная спелость зерна

Среднеранние Среднеспелые Среднепоздние

10-24

15-26 15-26

15-26

889

-1,56

89а

.-0,95

446

,-0,69

-0,8Г +0,05 +1,2 1877

'-0,74 ¿0,06 +1,5 510 -0,7.1 +0,09 +1,5 712

545

^^ -0,75 +0,08 +1,5 655

15-22 -5,88х+214,72 -0,85 +0,04 +1,5 275 15-22 ~5,82х+221,17 -0,78+0,66 +1,5 585 15-22 -5,46х+218,66 -0,70 ¿3,06 +1,5 395

16-22 16-22 16-22

1141 х-0,78

,, 957 х-0,68

895 .^-0,62

-0,78 +0,05 +2,0 175 -0,79 +0,04 +2,0 340

-0,80 ¿0,04 +2,0 '310

где: у - уравнение связи (Продолжительность мекфазных периодов, дни), х - средняя температура воздуха (°С),г- коэффициент корреляции, - ошибка коэффициента корреляции, иу -*шц£ка уравнения, а - число использованных годослучаев.

Таблица -2

Продолжительность межфазных периодов различных по длине вегетационного периода гибридов кукурузы в зависимости от средней температуры воздуха

Межфазный период, лтоттоит. г>гта Средняя температура воздуха (°С)

та гибридов 10 14 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Посев-воходы. 25 14 12 II 10 9 8 8 7 7 6

Во ходы-появление метелки

среднеранние ■ 65 61 58 55 52 50 48 46 44 42

среднеспелые 66 63 61 58 56 55 53 51 50 •48

среднепоздние 74 71 68 65 63 61 59 57 ' 55 54

Взходы-восковая спелость зерна

средаерашше 121 115 109 103 97 91 85

среднеспелые 128 122 116 III 105 99 •93

среднепоздние 131 126 120 115 109 104 99

Воходы-полная спелость зерна

среднеранние 131 125 120 115 • НО 106 102

среднеспелые 145 139 134 129 125 121 117

среднепоздние . 160 155 149 144 140 136 131

Устойчивое наступлений восковой спелости зерна наблюдается при накоплении 2220°С для ореднерашшх, 2320°С - для среднеспелых и 2420°С - для среднепозднеспелых гибридов кукурузы. Устойчивое наступление полной спелости зерна кукурузы возможно при. накоплении 2470°С для среднеранних, 2720°С - для среднеспелых и 3020°С'- для среднепозднеспелых гибридов. Полученные показатели сумм температур использованы нами для оп- • ределения северных границ возделывания различных групп спелости гибридов кукурузы на зеленый корм, силос и зерно. Сопоставление полученных показателей теплопотребносги с климатическими характеристиками территории, позволили определить средние расчетные даты всходов, появления метелки, восковой и полной спелости зерна различных по длине вегетационного периода новых высокопродуктивных гибридов кукурузы на Восточно-Европейской равнине и провести их картирование. Вз'ходы кукурузы на юге

7

о

ареала воздедцвания (на шроте 46°с.щ. ) в среднем появляются 30 апреля, на севере (на шроте Б6°с.ш.) - в конце третьей декады мая - первой декаде июня. Появление метелки у среднеран- . них гибридоц на иге, наступает 30 июня, на севере - 10 авз^усга; у среднеспелых .соответственно 10 июля и 10 августа, у средне-поздещх - 10 июля и' 20 августа. Восковая спелость зерна у среднеранних гибридов наступает да юге 10 августа, на севере г 20 сентября; у среднеспелых и среднепоздиих - 20 анкета и 20 сентября. Полная спелость зерна у среднеранних гибридов на юге наступает 20 августа, на оевере г 20 сентября; у среднеспелых на юге - 31 август, на .северо-западе - 30 сентября, на северо-востоке - 20 сентября; у среднепоздних на юге - 20 сентября, на северо-западе - 30 сентября, на се'еро-востоке -20 сентября. Эти сроки указывают на'йачало использования кукурузы на зеленый корм, силос и зерно на Восточно-Европейской рав- -нине. ч .

Зависимость урожайности зеленой массы и зерна кукурузы от агромет,еорологцческих|условий. В результате исследований, установлено, что урожайность зеленой массы Гибридов кукурузы при использовании на зеленый корм, и силос формируется под воздейст- • вием агрометеорологические условий скдадшающйхся в период всходы-вымешвакие и в.сЗс"оды-восковая спелость, а при использовании на зерно, в период всХодн-полная спелому зерна! Определяющими метеорологическими'факторам! при этом являются среднесуточная температура воздуха.и влажность почвы. . Связь урожайности зеленой массы кукурузы при возделывании на зеленый корм со средне су точной темйерагур.ой воздуха идшаг вид гиперболической кривой и выражается уравнением степенной функ- . ции: Уа ■г , где у - урззкайцэсгь кукурузы на зеленый корм, г/га, х - средняя Температура воздуха за период всходы-выметива-ше, а и м. - параметры уравнения. Коэффициент корреляции- . равен 0,65+0,10- дом- среднерйщшх'и среднеспелых и 0,77+0,16 для среднепоздних гибридов кукурузы.

Урожайность силосной массы со среднесуточной температурой воздуха за период воходы-воскйвая спелость зерна имеет линейную обратную связь и-описывается уравнением вида: у = а-Ьх ( Где

у -г урожайность силосной массы, х - среднесуточная темпбрагу-ра'эо.период, а Ц. ъ - параметры уравнения. 'Коэффициент кор-Х'рхядаи '.равен 0,84+0,05 для среднеранних, -0,80+0,06 для в ~

среднеспелых и -0,79+0,07 для среднепоздних гибридов. Урожайность зерна со среднесуточной температурой воздуха за период всходы-полная спелость зерна имеет также линейную обратную связь и выражается коэффициентом корреляции -0,75+0,05 для среднеранних, -0,79+0,06 - для среднеспелых и -0,74+0,07 - для среднепоздних гибридов кукурузы. '

Связь урожайности зеленой массы кукурузы при возделывании на зеленый корм с суммой осадков выпавших за период зсходы-появ-ление метелки имеет вид:у = ах , где у - урожайность зеленой массы, х - сумма осадков, а - параметр уравнения. Коэффициент корреляции составляет 0,82+0,05.

Урожайность силосной массы с суммой осадков выпавших за период всходы-восковая спелость зерна имеет линейную связь и описывается уравнением вида: У = . ах+ъ . ( где у _ урожайность силосной массы, х - суша осадков за данный период, а и ь - параметры уравнения. Коэффициент корреляции равен 0,90+0;04 - для среднеранних, 0,89+0,04 - для среднеспелых и 0,84+0,06 для среднепоздних гибридов кукурузы.

Урожайность зерна с суммой осадков , выпавших за период всходы-полная спелость зерна имеет линейную связь и описывается уравнением вида: у = ах+ь , где у - урожайность зерна, х - сумма осадков за данный период, а и ъ - параметры уравнения. Коэффициент корреляции равен 0,76+0,05 для среднеранних, 0,81+0,06 -для среднеспелых и 0,75+0,07 - для среднепоздних гибридов кукурузы.

Результаты исследований показали, что'урожайноегь зеленой массы у всех изучаемых гибридов при различной густоте стояния растений наиболее интенсивно увеличивается с ростом запасов влаги в метровом слое почвы от 40 до 60$ НВ в период от всходов ■до появления'метелки. С увеличением густоты стояния растений от 30 до НО тыс./га урожайность зеленой массы увеличивается у среднераннего. гибрида Пионер 3978 СВ от 25 до 65 т/га, у среднеспелого Молдавский 385 МВ и среднепозднеспелого гибрида Молдавский 421 АМВ от 23 до 77 т/га.

В условиях богары при влажности почвы ниже 50% НВ наиболее высокая урожайность (60 т/га) формируется при густоте стояния растений 70 тыс./га. Урожайность силосной массы также увеличивается с ростом запасов влаги в период от всходов до восковой спелости в метровом слое почвы от 40 до 75$ 1Ш. При этом с

увеличением густогы стояния растений от 30 до НО тыс./га урожайность силосной массы увеличивается у среднераннего гибрида Пионер 3978 СВ от 31 до 52 г/га, у среднеспелого гибрида Молдавский 385 МВ от 30 до 55 г/га, а у среднепозднеспелого гибрида Молдавский. 421 АМВ от 28 до 58 г/га." Урожайность силосной массы (56-65 т/га) при недостаточном увлажнении формируется при густоте стояния растений 70 тыс./га.

Урожайность зерна у изучаемых гибридов при различной густоте стояния растений также увеличивается с ростом запасов влаги в метровом слое почвы. С увеличением густогы стояния растений от 30 до 90 тыс./га урожайность повышается у средне-раннего, гибрида Пионер 3978 СВ ог 7,9 до 12,3 г/га, у среднеспелого Молдавский 305 МВ от 7,7 до -12,0 г/га, а среднепозднеспелого гибрида Молдавский 421/ИВ от 7,6 до 14,5 т/га. В условиях богары, при влажности почвы менее 51$ НВ урожайность зерна (5-7 т/га) формируется при густоте 50 тысяч растений на гектар.

йце более высокая связь урожайности кукурузы при возделывании на зеленый корм, силос и зерно установлена при одновременном воздействии среднесуточной температуры воздуха и влаго-обеспеченности посевов, выраженную суммой .осадков. Эта связь описывается уравнением у = ах1 + Ъх2 + с, где У - урожайность в т/га, х-[ - среднесуточная температура воздуха, х2 -сумма осадков за период формирования урожая, а,ъ,с _ параметры уравнения (табл.3).

АГР ОКЛИМАТНЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКОЙ РАШШ

ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ВОЗДЕЛЫВАНИЮ КУЮТУЗЫ НА ЗЕЛЕНЫЙ КОШ, • СИЛОС' И ЗЕРНО

Оценка агроклиматических ресурсов на Восточно-Европейской равнине применительно к возделыванию новых высокопродуктивных гибридов кукурузы при возделывании на зеленый корм, силос и зерно проводилась на основании комплексных показателей, выражаю-' щих потребность в тепле и влаге. '

Климатическая обеспеченность возделывания кукурузы на зеленый корм. Для определения северных границ возделывания кукурузы на зелены!: корм с 9С$ обеспеченностью использовались ранее установленные нами показатели теплообеспеченносги, выраженные в суммах средних суточных температур воздуха выше Ю°С. 10

Таблица 3

Статистические характеристики связи урожайности различных по длине вегетационного периода гибридов кукурузы с температурой воздуха и суммой осадков

Межфазный период, вид урожая, группы спелости гибридов у Г п

Всходы-появление

метелки

зеленый корм -2,63x^,32x2+43,02 0,79 +0,08 +1,5 1877

Всходы-восковая

спелость зерна

силос

среднеранние -44,30x^1,18x2+936,05 0,95 +0,06 +1,5 275

среднеспелые -39,45x^+0,99x2+871,86 0,95 +0,06 +1,5 585

среднепоэдние -32,37х1+1,19х2+730,63 0,89+0,07 +1,5 395

Бсходы-полная

спелость зерна

зерно

среднеранние -6,77x^,13x2+154,09 0,87 +0,08+0,2 175

среднеспелые -6,61x2+0,16x2+145,48 0,Ш +0,08 +0,2 340

среднепоэдние -8,60x^,24x2+173,17 0,67 +0,11 +0,2 310

где: у - уравнение связи (урожайность, т/га), х^ - средняя температура воздуха (°С), - сумма осадков за данный период, г - множественный коэффициент корреляции, тг - ошибка коэффициента корреляции, ту - ошибка уравнения (т/га), п - число годослучаев.

ТГ

В результате проведенных климатических расчетов для средне-ранних гибридов северная граница проходит от 62°40' с.ш. на северо-западе до 60°с.ш. на северо-востоке Восточно-Европейской равнины.по линии Петрозаводск - Котлао - Сыктывкар - Северо-Уральск; для среднеспелых гибридов она проходит от 61°25'с.щ. на северо-западе до 58°Ю'с.и. на северо-востоке зоны по.линии север Ленинградской области - Великий Устюг - Соликамск - Нижний Тагил; для среднепоздних гибридов - от 61°с.ш. на северо-западе до 57°35' с.ш. на северо-востоке по линии Выборг - Санкт-Петербург- Киров - Кудымкар - Свердловск.

В фазе появления метелки посевы кукурузы, расположенные севернее лишш Волхов - Череповец - юкнее Кирова - Ижевск - Уфа, могут повреждаться ранними осенними заморозками с вероятностью 20-ЗС$ лет. Посевы, расположенные северо-восточнее линии Волхов - Новгород - Смоленск - Брянск - Курск- Воронеж - Волгоград, могут подвергаться заморозками с вероятностью до 1С$ лет.

На основании установленных зависимостей урожайности зеленой массы кукурузы с агрометеорологическими условиями и агроклиматических ресурсов Восточно-Европейской равнины выделены зоны различной урожайности среднеранних, среднеспелых и среднепоздних гибридов (рис.1). Из рисунка следует, что урожайность кукурузы на зеленый корм изменяется у среднеранних гибридов от 60 и более т/га на северо-западе и западе исследуемой территории до 20 т/га - на юго-востоке.

Наиболее благоприятные условия для формирования урожайности 60 т/га и более наблюдаются в северо-западной части Прибалтики, в западных и центральных областях России, в западных"областях Беларуси, в западных областях Украины, в юго-западной части Ставропольского края и в западной части Северо-Кавказских автономных республик.

Аналогичные карты построены для среднеспелых и среднепоздних гибридов кукурузы, из которых следует, -что урожайность )зе- • леной массы у среднеспелых и среднепоздних гибридов также колеблется от 60 и более т/га на северо-западе и западе исследуемой территории до 20 т/га - на юго-вхтоке.

'Г ч/ '

5 "л .

I УУ ! х -I

¡,/ ! ЬЛ \ " ' ■■}) 4 А !

и/ /А^Ыт^Д • Г /

] Ш 4 ЕП_

............. ..•;<>.„_____________аь____ _.___ло^...•<;................. \ ' \

Рио.1, Лгро5шиматические зоны позделыванкя среднерапшсс гибридов кукурузы на золеный корм. Урожайность зеленой кассы (т/га; : I - > 60 ;' . 2 - 51 - 60 ; 3- 41 -50 ; 4 - 31 - 40 ; 5 - ¿1 - 30-; Ь - < 20 ; 7 - северная граница 90% с/беспеченностя выметывания средаеранних гибрцдоа кукурузы. '

Климатическая обеспеченность возделывания' кукурузы на. силос. Для определения северных границ воздеывания кукурузы на силос с 90$ обеспеченностью использовались ранее установленные нами показатели теплообеспеченности, выраженные в суммах средних суточных температур воздуха выше ЮЭС.

В результате проведенных климатических расчетов для сред-неранких гибридов северная граница проходит от 54°45'с.ш. на западе до 54°с.ш. на востоке по линии Калининград - Вушшс -Могилев - Орел- Саранск - Бугульма; для среднеспелых гибридов она проходит от 53°35'с.ш. на западе до 52°45'с.ш. на востоке по линии Гродно - Липецк - Пенза - Ульяновск; для-среднепозд-Ш1Х гибридов - от 53°с.ш. на западе до 52°30'с.ш. на востоке по линии Брест - Курск - Тамбов - Самара.

В фазе восковой спелости зерна посевы кукурузы, расположенные северо-восточнее линии Брянск - Курск - Воронеж - Волго- • град, могут подвергаться заморозкам с вероятностью до 10$ лет.

На основании установленных зависимостей урожайности зеленой массы кукурузы на силос-с агрометеорологическими условиями и агроклиматических ресурсов Восточно-Европейской равнины выделены зоны различной урожайности среднеранних, среднеспелых и среднепоздних гибридов (рис.2). Из рисунка следует, что урожайность -зеленой массы кукурузы на силос изменяется у среднеранних гибридов -от 60 и более т/га на западе исследуемой территории до 20 т/га и менее - на юго-востоке.

• В зону с агроклиматическими условиями, обеспечивающими высокую (более 50 г/га) урожайность силосной массы кукурузы у среднеранних гибридов входят юг Калининградской области и Литвы, . территория Беларуси', западные области Украины, центральная часть . * Брянской и Орловской областей России, юго-западная часть Ставропольского края и западная часть Северо-Кавказских автономных республик.

Аналогичные карты построены для среднеспелых и среднепоздних гибридов кукурузы, из которых следует, что урожайность силосной массы у чреднеспелых и среднепоздних гибридов также колеблется от 60 и более г/га на западе исследуемой территории до 20 т/га -на юго-востоке. Наиболее благоприятные условия для формирования урожайности 50-г/га и более для среднеспелых гибридов наблюдаются в южной части Беларуси, в.западных областях Украины, юго-западной части Брянской области, юго-западной части Сгавропольо-14

/рожапность сглоснол кассы (т/га): • '' '

ÎLïnLïJ-:< 20 ; 7- северная граница '

обеспеченности аооконой спелости зетзна "" сроднеранних гибридов кукурузы. ; ' Р

. (

кого края и в западной части Северо-Кавказских автономных республик. У среднепоздних гибридов с урожайностью (более 50 т/га) входят крайний юг территории Беларуси, северо-западные и центральные области Украины, южные районы Курской области, юго-западная часть Ставропольского края и западная часть Северо-Кавказских республик.

Климатическая обеспеченность возделывания кукурузы на зерно. Для определения северных границ возделывания кукурузы на зерно с 90$ обеспеченностью использовались ранее установленные нами показатели теплообеспеченности, выраженные в сушах средних суточных темпера тур'воздуха выше Ю°С.

В результате проведенных климатических расчетов дая средне-ранних гибридов северная граница проходит от 52°с.ш. на западе до 51°с.ш. на востоке по "лиши Брест - Чернигов. - Воронеж -Самара - Оренбург; для'среднеспелых гибридов она проходит от 50°25'с.ш. на западе до 49°30'с.ш. на востоке по линии Луцк-Жйтомир - Харьков - Саратов - Самара; для среднепоздних гибридов - от 48°15'с.ш. на западе до 47°с.ш. на востоке по линии Черновцы - Запорожье - Донецк - Волгоград.

Повреждение посевов кукурузы в фазе полной спелости зерна осенними заморозками могут происходить с вероятностью до 10% лег.в западной части Поволжья.

На основании установленных зависимостей урожайности зерна кукурузы с агрометеорологическими условиями и агроклиматических ресурсов Восточно-Европейской равнины выделены зоны различной урожайности среднеранних, среднеспелых и среднепоздних гибридов (рис.3). Из рисунка следует, что урожайность зерна кукурузы изменяется у среднеранних гибридов от 7,0 и более т/га на западе исследуемой территории до 2,0 т/га и менее на юго-востоке.

Наиболее благоприятные условия для формирования урожайности зерна (более 7,0 т/га) у среднеранних гибридов наблюдаются в северо-западной части Украины и на крайнем юге территории Беларуси.

Аналогичные карты построены для среднеспелых и среднепоздних гибридов кукурузы. Из них следует, что урожайность зерна у среднеспелых гибридов колеблется от 7,0 и более т/га на западе исследуемой территории до 2,0 т/га и менее на юго-востоке; у среднепоздних гибридов урожайность зерна изменяется" от 6,0 и более т/га на юго-западе до 2,0 и менее т/га на юго-востоке.

! ^ ук

I УК-*" I \ 'I

' Л -Д-Л' "■:'

—• \ \ V /.

Рес.з. Агроклиматические бонн возделывания ореднёранних гибридов кукурузы на зерйо. ;

Урожайность зерна (т/га) ; Т - >. ? : 2 -6 - 7 ; . 3-5-6; 4.-4-5} 5 — -3 — 4 ; 6-3-3 :7-42; 8 - северная граница 80,'ь обеспеченности полкой спелости зерна средаералшос гибридов кукуруги.

В зону' о агроклиматическими условиями,обеспечивающими такую урожайность зерна, входят: у среднеспелых гибридов - западные и центральные области Украины и северная часть Молдовы; у , среднепоздних - территория Молдовы, юго-восточная часть Украины, центральные и юго-западные районы Ростовской области, Краснодарский, западная часть Ставропольского края и юго-западная часть Северо-Кавказских республик.

' ШВОДО

1. Темпы развития кукурузы при различных сроках посева независимо от длины вегетационного периода гибридов подчиняются общей закономерности. Они определяются температурой воздуха,'

с повышением которой продолжительность межфазных периодов сокращается. •

2. Установлена потребность различных гибридов кукурузы в тепле, выраженная в суммах среднесуточных температур выше Ю°С:

а) для появления всходов - 2ОТ°С;

б) от всходов до появления метелки среднеранних гибридов -Ю50°С, среднеспелых - 1150°С, среднепоздних - 1250°С;

в) от всходов до восковой спелости зерна среднеранних гибридов - 1950°С, среднеспелых - 2050°С, среднепоздних - 2150°С;.

г) от всхбдов до полной спелости зерна среднеранних гибридов - 2200аС, среднеспелых"- 2450°С, среднепоздних - 2750°С.

3. По срокам накопления суш среднесуточных температур выше Ю°С, необходимых для завершения межфазных периодов, рассчитаны даты наступления фаз различных гибридов и проведено их картирование на Восточно-Европейской равнине.

Всходы кукурузы на юге ареала возделывания (на широте 46°с.ш.) в среднем появляются 30 апреля, на севере (на широте 56°с.ш. )-в конце третьей декады мая - первой декаде июня. Появление метел- . ки у среднеранних гибридов на юге наступает 30 июня, на севере -10 августа; у среднеспелых соответственно 10 июля и 10-августа, у среднепоздних - 10 июля и 20 августа. Восковая .спелость зерна у среднеранних гибридов наступает на юге-10 августа, на севере-20 сентября; у среднеспелых и среднепоздних - 20 августа и 20 сентября. Полная спелость зерна у среднеранних гибридов на .юге наступает 20 августа, на севере - 20 сентября; у среднеспелых на юге -'31 августа, на северо-западе.- 30 сентября, на северо-10

востоке - 20 сентября; у среднепоздних на юге - 20 сентября, на северо-западе - 30 сентября, на северо-востоке - 20 сентября.

" 4. Урожайность зеленой массы кукурузы всех изучаемых гибридов при различных густотах стояния растений наиболее интенсивно увеличивается с ростом запасов влаги в метровом слое почвы от 40 до 6С$ НВ в период от всхЪдов до появления метелки кукурузы. Наиболее высокая урожайность зеленой массы кукурузы при уборке на зеленый корм 85-100 т/га формируется при среднесуточной температуре воздуха за период воходы-появление метелки около 20°С, сумме осадков 200-240 мм, величине ГТК 1,8-2,2, запасах влаги в слое почвы 0-100 см - 150-180 мм и густоте стояния растений НО тыс./га.

В условиях богары при влажности почвы ниже 5С$ НВ, наиболее высокая урожайность (60 г/га) зеленой массы наблюдается при среднесуточной температуре воздуха за период около 20°С и густоте стояния растений 70'тыс./га.

• Благоприятными условиями формирования высокой (75-90 т/га) урожайности зеленой массы кукурузы на силос являются средняя за период от всходов до восковой спелости зерна температура 20°С, сумма осадков 240-320 мм, величина ГТК 1,4-1,8, запасы влаги в слое почвы 0-100 см - 120-150 мм, при густоте стояния растений 90-110 тыс./га. В условиях богары, при влажности почвы ниже Щь НЗ, наиболее высокая урожайность зеленой массы на силос (56-65 т/га) формируется при температуре 20°С и густоте стояния растений 70 гас./га. Урожайность зерна (8-10 т/га) формируется при среднесуточной температуре за период всходы-пол-ная спелость зерна около 18°С, сумме осадков 260-340 мм, запасах влаги в слое почвы - 0-100 см - 120 - 150 мм и густоте стояния растений 90 тыо./га,

• В условиях богары, при влажности почвы менее 5$ НВ, высокая урожайность зерна (5-7 т/га) формируется при температуре воздуха около 18° и густоте стояния растений 50 тыс./га.

5. Северная граница ВД? обеспеченности термическими ресурсами возделывания среднеранних гибридов на зеленый корм проходит от 62°40 с»ш. на северо-западе до 60°с.ш. на северо-востоке Восточно-Европейской равнины по лшии Петрозаводск-Котлас -Сыктывкар - Североуральск; .для среднеспелых гибридов она проходит ог 61°25 с.ш. на северо-западе до 58°10'с.ш. на северо-востоке зоны по линии север Ленинградской области - Великий...

.19

Устюг - Соликамск - Нижний Тагил; для среднепоздних гибридов •'от 61°с.ш. на северо-западе до 57°35с.ш. на северо-востоке по . линии Выборг - Санкт-Петербург - Киров - Кудымкар - Свердловск.

6. Северная граница 90$'обеспеченности термическими ресурсами возделывания среднеранних гибридов, кукурузы на силос проходит от 54°45'с.ш. на западе до 54°с.ш. на востоке по линии Калининград - Вильнюс - Могилев - Орел - Саранск - Бугульма;

' для среднеспелых гибридов граница проходит от 53°35 с.ш. на западе до 52°45'с.ш. ка востоке по линии Гродно - Липецк -Пенза --Ульяновск',

для среднепозДжх гибридов она проходит от 53°с.п. на западе до 52°30 с.ш. на востоке по линии Брест - Курск - Тамбов -Самара.

7. Северная.граница 9С$ обеспеченности термическими ресурсами возделывания среднеранних гибридов кукурузы.на зерно проходит от 52°с.ш. на западе до 51°с.ш. на востоке по линии Брест - Чернигов - Воронеж - Самара - Оренбург;

для среднеспелых гибридов она проходит от 50°25 о.ш. на западе до 490Зо'с.ш. на Востоке по линии Луцк - Еитомир - Харьков - Саратов - Самара;

для среднепоздних гибридов данная граница проходит от 48°15 с.ш. на западе до 47°о.ш. на востоке по линии Черновцы -Запорожье - Донецк - Волгоград,

8. В зону с агроклиматическими условиями, обеспечивающими ■ высокую, (более 80 г/га) урожайность зеленой массы кукурузы входит северо-западная часть Прибалтики, западные и центральные области России^ западные области Беларуси, западные области Украина, юго-западная часть.Ставропольского края и западная часть Северо-Кавказских автономных республик.

9. В зону о агроклйматичёскими-условиями, обеспечивающими высокую (более 50 ï/rà) урожайность силосной массы кукурузы у • среднеранних гибридов входят йг Калининградской области и' Литвы, территория Беларуси, западаю области Украины, центральная часть Брянокой и Орловской областей России, юго-западная часть Ставропольского края и западная часть Северо-Кавказских автономных республик; *

у среднеспелых Гибридов с урожайностью 50 т/га входят южная часть территорий Беларуси, западные области Украины, пго-запад-.ная часть Брянской области, вго-западная часть Ставропольского 20

рая и западная часть Северо-Кавказских автономных республик;

у среднепоздних гибридов с урожайностью 50 т/га входят райний юг территории Беларуси, северо-западные и центральные бласти Украины, южные районы Курской области, юго-западная асть Ставропольского края и западная часть Северо-Кавказских еспублик.

10. В зону с агроклиматическими условиями , обеспечивакнци-и высокую (более 7,0 т/та) урожайность зерна у среднератшх лбридов входяу северо-западная часть Украины и крайний ыг зрритории Беларуси;

у среднеспелых гибридов урожайность зерна 7,0 т/га входят зпадные и центральные области Украины и северная часть Молдовы;

у среднепоздних гибридов о урожайностью 6,0 г/га входят тер-1тория Молдовы, юго-восточная часть УкраШш, центральные и 'о-эападные районы Ростовской области, Краснодарский, западая часть Ставропольского края и юго-западная часть Северо-Кяв-»зских автономных республик.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Проведенные исследования по агроклиматическому обоснованию щионального размещения гибридов кукурузы различных групп спе-юти при возделывании на зеленый корм, силоо и зерно в соот-1тствии о их биологическими требованиями и агроклиматичеокимн сурсаm Восточно-Европейской равнины позволяют рекомендовать;

1. Зоны возделывания различных по длина вегетационного lie-ода гибридов кукурузы на. зеленый кори, силос и зерно на осно-

уатановленных нами севершх границ обеспеченности терми-окими ресурсами.

2. При составлении схем кормового конвейера учитывать уста~ вленныа сроки уборки разных гибридов кукурузы да зеленый корм ц юс.

3. 'Планирование посевов различных групп спелости гибридов :сурузы на_ зеленый корм, силоо и зерно необходимо проводить о этом тепжЙлагообаспеченности и гуотогы растений.

ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Боян И.Г. Влияние микроклимата на урожайность сельскохозяйственных культур Молдавии //Тез,докл.У регион, конф, молодых ученых. - Минск, 1985. - С.17-18.

2. Боян И.Г. Продуктивность гибридов кукурузы при орошении в зависимости от густоты стояния растений в условиях Молдавии// Научно-техн.бил.ВИР. - Л., 1986. - Вып. 165. - С.41-43.

3. Боян И.Г. Влияние агрометеорологических условий на урожайность зерна кукурузы //Научно-техн.бюл.ВИР. - Л., 1987. -Вып. 168. - С. 29-32, '

4. Боян И.Г. Влияние агрометеорологических условий на урожайность гибридов кукурузы при различной густоте стояния растений //Межвузовский сб.научн.метод.трудов. - Кишинев, 1988. -

С.29-36. j •

Б. Боян И.Г., Корнебв В.А. Влияние агрометеорологических условий на темпы'роста кукурузы // Тез.докл. 1У съезда географического общества Молдавии. - Кишинев, 1990. - С.67-69.

6. Боян И.Г. Зависимость'урожая зерна кукурузы от агрометеорологических условий // Тёз.докл.Респ.научн.-метод.конф. -Тирасполь, Í990. - С.1-3.

7. Боян И.Г. Изменчивость темпов развития кукурузы в период выметывание метелки - восковая спелость початка от агрометеорологических условий // Научно-ieScH. бюл. ВИР. - СПб., 1992. - В печати. . - •

8. Боян И.Г., Корнеев В.А. Влияние агрометеорологических условий на темпы развития кукурузы в период посев-выметывание метелки //Научно-Техн.бил.ВИР. - СПб., 1992. - В печати.

¿ Í

, у.с