Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Агротехнические приемы повышения продуктивности зернового сорго в лесостепной зоне РСО-Алания

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Агротехнические приемы повышения продуктивности зернового сорго в лесостепной зоне РСО-Алания"

Зангиева Фатима Таймуразовна

АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ РОДУКТИВНОСТИ ЗЕРНОВОГО СОРГО В ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЕ РСО-АЛАНИЯ

06.01.01 - общее земледелие

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

5 ,А И Р 2012

Владикавказ-2012

005020519

Работа выполнена в ГНУ «Северо-Кавказский научно-исследовательский институт горного и предгорного сельского хозяйства»

Научный руководитель: Шорни Павел Михайлович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Официальные оппоненты: Фисун Михаил Николаевич

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Ведущая организация: ГНУ «Ставропольский научно-исследовательский институт сельского хозяйства»

Защита диссертации состоится «19» апреля 2012 г. в 12.00. часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.023.01 при ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет» по адресу: 362040, г. Владикавказ, ул. Кирова, 37, тел./факс: (8672) 54-91-80, e-mail: dm 22002301@yandex.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет».

Автореферат разослан «17» марта 2012 г.

Сокаев Курман Елканович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Ученый сек диссертацис

■раз Константинович

Введение

Актуальность темы. Сорго - ценная кормовая культура для районов, в которых кукуруза и другие культуры дают небольшие урожаи из-за засушливого климата. Обладая высокой засухоустойчивостью и нетребовательностью к почвам, сорго превосходит по урожайности другие кормовые культуры, особенно в степных засушливых районах и без орошения.

Отличительной особенностью его является то, что оно способно продолжать накопление сухого вещества и вегетировать при высоких температурах воздуха и ограниченном количестве влаги в почве и воздухе тогда, когда другие культуры при этом угнетаются и даже погибают.

Несмотря на эти ценные качества, в РСО-Алания и в регионе, сорго возделывается на крайне ограниченных площадях. Причин тому несколько: основные - институты оригинаторы мало производят высокорепродукционн-ных семян; недостаточное знание технологии его возделывания; медленное развитие в начале вегетации у большинства районированных сортов и гибридов сорго, что способствует зарастанию посевов сорняками и необходимостью применения дорогостоящих гербицидов и механических обработок. Поэтому основной путь решения проблемы успешного выращивания сорго является дальнейшее повышение продуктивности зернового сорго за счет совершенствования технологии возделывания и внедрения новых сортов и гибридов с быстрым начальным темпом: роста.

В последние годы для хозяйств Северо-Кавказского региона выведены новые сорта зернового сорго с комплексом положительных хозяйственно-ценных признаков и свойств и потенциальной урожайностью зерна 6-8 т/га и более. Поэтому разработка сортовой адаптивной к местным условиям агротехники и, в частности, определение оптимальных сроков сева, густоты стояния растений, глубины заделки семян и влияние удобрений - весьма актуальны.

В связи с этим, нами в условиях лесостепной зоны РСО-Алания в 20092011гг. проводились исследования по изучению некоторых элементов технологии возделывания сорго, положительно влияющих на продуктивность районированных и перспективных сортов и гибрида зернового сорго.

Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось обоснование оптимальных сроков сева, густоты стояния растений, глубины заделки семян и влияния минеральных удобрений для районированных и перспективных сортов и гибридов на урожайность зернового сорго в лесостепной зоне РСО-Алания. Для ее достижения были поставлены следующие задачи:

-установить влияние сроков посева, густоты стояния растений, глубины заделки семян и минеральных удобрений на рост и развитие зернового сорго; -провести учеты урожая и качества продукции;

-дать экономическую и энергетическую оценку возделывания зернового сорго в зависимости от сорта и гибрида, срока сева, густоты стояния растений, глубины заделки семян и минеральных удобрений.

Научная новизна. Впервые в условиях лесостепной зоны PCO - Алания изучены особенности формирования урожая районированных и перспективных сортов зернового сорго - Зерста 97 , Круста и гибрида Эква 1 в зависимости от условий питания с оптимизацией ряда выше названных технологических приемов. Установлено влияние различных сроков посева и густоты стояния растений, глубины заделки семян и минеральных удобрений на про-

дуктивность сорго. Дана экономическая и энергетическая оценка изучаемых агроприемов.

Практическая значимость и реализация результатов исследований. Использование результатов исследований позволит, в условиях лесостепной зоны РСО-Алания повысить урожайность зернового сорго до 7-8 т/га, при посеве сорго при прогревании почвы на глубине заделки семян до +12-14°С, с междурядьями 70 см и густотой стояния 350 тыс.растений на 1 га.

Апробация работы. Основные положения работы ежегодно докладывались на: заседаниях кафедры растениеводства Горского ГГАУ, на ученом совете в СКНИИГиПСХ, и на научно-практических конференциях в 20092011 гг.; Международной конференции молодых ученых и аспирантов - «Актуальные и новые направления с.-х. науки» посвященной 90-летию агрономического факультета Горского ГАУ (2009); Международной научно-практической конференции «Развитие производственной и экологической безопасности в XXI веке. (Санкт-Петербург - Владикавказ, 2009); Перспективы развития АПК в современных условиях. 1-я Международная научно -практическая конференция (Владикавказ, 2010); Международной конференции «Актуальные и новые направления сельскохозяйственной науки», посвященная 75-летию профессора Газданова A.B.

По результатам исследований опубликовано 9 научных работ, в том числе 2 работы в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Сравнительная продуктивность различных сортов и гибрида зернового сорго, районированных и перспективных для PCO - Алания;

2. Влияние сроков сева, густоты стояния растений, глубины заделки семян и минеральных удобрений на динамику водного и пищевого режимов почвы, фитосанитарное состояние посевов и продуктивность зернового сорго;

3. Накопление вегетативной массы зерновым сорго при разных сроках, густоте стояния растений, глубине заделки семян и внесении минеральных удобрений;

4. Влияние изучаемых факторов на продуктивность новых сортов и гибрида зернового сорго, структуру урожая и кормовые качества;

5. Экономическая и энергетическая оценка возделывания зернового сорго в зависимости от сорта, срока сева, густоты стояния растений, глубины заделки семян и минеральных удобрений.

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 148 страницах, в т.ч. основного текста ¡21 стр, состоит из 6 глав, выводов, предложений производству, содержит 36 таблиц, 19 рисунков и 49 приложений. Список используемой литературы включает 281 источник, в том числе 15 на иностранном языке.

Условия и методика проведения исследований

Агротехнические показатели пахотного 0-30 слоя почвы следующие: содержание гумуса - 5-6%, общего азота - 0,40%, общего фосфора - 0,200,30%, калия -1,62-1,90%.

Выщелоченные черноземы богаты валовыми запасами азота, фосфора и калия. Однако более важным для характеристики плодородия почвы является содержание этих элементов в доступной растениям форме (Дзанагов С.Х., 1999).

Годовое количество осадков составляет 670 мм, максимум приходится на май-июнь. Коэффициент увлажнения составляет 0,7-1,0 (по Иванову).

Относительная влажность воздуха в зоне за вегетационный период около 74 %. Безморозный период составляет - 183-185 дней.

Опыты показывают, что наиболее полно и всестороннее влияние того или иного фактора на продуктивность можно точнее оценить в том случае, если он изучается в комплексе с другими приемами.

В связи с этим нами в 2009-2011 гг. на территории опытного хозяйства « Михайловское» на экспериментальном поле Северо-Кавказского научно -исследовательского института горного и предгорного сельского хозяйства проведены полевые исследования. Были заложены многофакторные опыты.

Опыт 1. Сравнительная продуктивность сортов и гибрида зернового

сорго.

Изучали сорта зернового сорго селекции Ставропольского НИИСХ -Зерста 97, Круста и гибрид - Эква 1.

Опыт 2. Влияние различных сроков сева, густота стояния, глубины заделки семян и минеральных удобрений на урожайность и кормовые качества зернового сорго.

Фактор А. Сроки посева:

Первый- конец апреля - начало Vй декады мая (при прогревании почвы на глубине заделки семян до +8-10°С);

Второй - через 10 дней после Гго срока (при прогревании почвы на глубине заделки семян до +12-14°С);

Третий - через 10 дней после 2"го срока (при прогревании почвы на глубине заделки семян до +15-17°С),

Фактор В. Густота стояния:

1. 250 тыс, растений на 1га;

2. 350 тыс, растений на 1га;

3. 450 тыс, растений на 1га;

Фактор С. Глубина заделки семян сорго:

1.3 см;

2. 5 см;

3. 7 см;

4. 9 см;

Фактор D. Дозы минеральных удобрений:

1.без удобрений (контроль);

2.N45 Р45 к45;

3.N90 Р90 К90;

Полевые опыты закладывались в трехкратной повторности. Размеры делянок; длина - 15м; ширина - 2,8; общая площадь - 42 м2; учетная - 36,4 м2 (между вариантами с удобрением 1 м. защитка.)

Наблюдения за влажностью почвы. Влажность почвы определяли с целью изучения динамики водного режима почвы под посевами сорго в зависимости от срока и густоты стояния растений. Влажность почвы пахотного слоя определяли весовым методом (Кауричев И.С., 1985) до глубины 30 см. Для перевода содержания влаги в почве, выраженного в процентах к абсолютно сухой навеске, в миллиметры водного слоя, использовали формулу:

В = а/ Ь*100, где: В - влажность почвы (%); а - масса испарившейся влаги (г.); b - масса сухой почвы (г.).

Наблюдения за ростом н развитием растений проводились в двух несмежных повторениях методом глазомерной оценки. За начало наступления той или иной фазы принималось с появлением определенного признака у 10-15% растений на делянке. Полная фаза отмечалась при ее наличии у 75% растений.

Засоренность посевов проводили маршрутным методом, путем прохода по диагонали участка, накладки учетной рамки 0,25 м2 через равные промежутки пути, подсчета количества всех видов сорных растений и занесения результатов в учетный листок.

Площадь листовой поверхности определяли расчетным методом, основанном на измерении размеров листьев по формуле:

S =а * b * 0,67, где: а - ширина листа, см; Ь- длина листа, см. Определение фотосинтетического потенциала. Фотосинтетический потенциал посевов определяли по формуле:

ФП = ((П! - П2)/2)*Д, где: П|+ П2 - сумма площади зеленых листьев в начале и в конце учитываемого периода, (м~); Д - продолжительность периода, дни.

Чистая продуктивность фотосинтеза. Зная сухую массу и площадь листьев, вычисляли чистую продуктивность фотосинтеза по формуле:

ЧПФ = В2 - Bi/(Ai+A2)*0,5*T, где: ЧПФ - количество сухой массы, образованной за учитываемый промежуток времени в расчете на 1 м" листьев (г/м2, сутки); В2 - В[ - прибавка сухой массы за учетный период, (г); (Aj+A2)*0,5 - средняя площадь листьев за данный промежуток времени, (м2); Т - число дней в учетном промежутке времени.

Качественные показатели зерна. Химический состав зерна (N, Р205 К20) определяли методом мокрого озоления по следующим методикам: . N -по Къельдалю, Р205 - по Кирсанову, К20 - на атомно - абсорбционном спектрометре; жир - методом обезжиренного остатка экстрагированием в аппарате Сокслета; клетчатку — по Геннебергу и Штомману; золу - озолением в муфельной печи (Кадыров C.B. 2001г); БЭВ - расчетным методом, протеин -умножением общего азота N на коэффициент 6,25. Содержание кормовых единиц определяли путем перерасчета химического состава зерна с помощью коэффициентов переваримости и показателей содержания белка, жира, клет-

чатки и безазотистых экстрактных веществ.

Учет урожая. Уборка урожая осуществлялась сплошным методом (на опытном участке - вручную) с последующим пересчетом на 1 гектар. Урожайность зерна учитывали со всей учетной делянки путем взвешивания на весах, а затем приводили к 100% чистоте и 14% влажности.

Расчет экономической эффективности проводили по общепринятой методике, а энергетической ценности - по методике Посы панова Г.С. и Дол-годворовой В.Е. (1995).

Статистическая обработка урожайных данных выполнялась методом дисперсионного анализа по Доспехову (Доспехов Б.А., 1985) с использованием компьютерной программы Micrsoft Excel.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Динамика содержания влаги в пахотном слое

Наибольшее количество продуктивной влаги во все годы исследований отмечалось в фазе всходов, и составило в среднем 17,3-22,5 мм в пахотном слое почвы. В ходе роста и развития растений зернового сорго наблюдалось постепенное ее снижение и составило в фазу выметывания - 11,0-14,7 мм, а в фазу полной спелости - 8,6-11,0 мм. мм

В Фазы развитий - всходы Will Фазы развития - выллетыва ние ss Фазы развития - полная спелость

Рис. 1 Динамика продуктивной влаги в 0-30 см слое почвы под зерновым сорго в зависимости от сроков сева и густоты стояния растений, vim (среднее за 2009-2011гг.)

Характеризуя запасы: продуктивной влаги в почве под зерновым сорго по густоте стояния растений необходимо отметить, что в течение вегетации запасы продуктивной влаги были выше при меньшей густоте. Такая тенденция наблюдалась во все годы НИР. За годы исследований содержание продуктивной влаги в 0-30 см. слое почвы в фазу всходов составило при густоте стояния растений - 250 тыс. раст./га - 21,6 мм, при - 350тыс. раст./га - 19,5 мм, - 450 тыс.раст./га - 17,9 мм; в фазе выметывания соответственно - 13,4;

12,3; 11,7 мм и в фазе полной спелости - 10,7; 9,6; 8,8 мм. Увеличение густоты стояния растений приводит к уменьшению запасов продуктивной влаги в почве во все сроки посева.

Повышение потребления влаги, прежде всего, связанно с большим числом растений зернового сорго на единице площади. В ходе исследований между сроками посева существенных различий в водном режиме почвы практически не наблюдалось. Также нами установлено, что в большинстве случаев количественные показатели продуктивной влаги в динамике незначительно снижались при третьем сроке сева в фазах - выметывания и полной спелости зерна.

1.1. Динамика содержания нитратов и аммония в пахотном слое почвы

Как известно основными источниками азотного питания растений являются минеральные формы азота, находящиеся в почве в виде аммония и нитрат - иона. Обе формы накапливаются в почве в результате минерализации азотосодержащих органических веществ.

Результаты анализов почвы в 0-30 слое почвы показали, что на всех вариантах, где внесены различные дозы минеральных удобрений, наблюдается повышенное содержание азота.

о

Контроль

N45P4SK45

N90P90K90

Рис. 2Динамика нитратного азота в 0-30 слое почвы под зерновым сорго, мг/кг (среднее за 2009-201 Irr.)

На контроле - без удобрений к концу вегетации содержание нитратов составляло 3,3 мг/кг почвы. При внесении минеральных удобрений в дозах N45P45K45 и N90P90K90 эти показатели достигали соответственно 3,6 и 3,8 мг/кг почвы. Заметная разница в пользу удобренных вариантов наблюдается от начала вегетации до ее окончания. Так, после появления всходов сорго их соответственно - 3,4; 3,7; 3,9 мг/кг почвы; в фазу интенсивного роста - 2,9; 3,1; 3,4 мг/кг почвы. Как видим, минеральные удобрения способствуют накоплению нитратов.

1.2. Динамика аммония

Увеличение содержания аммония в почве осуществляется благодаря внесению минеральных удобрений, но удобренные варианты различаются

между собой незначительно. Кроме того, минеральные удобрения не изменяют общей картины динамики аммония, мг/кг

Контроль N45P45K45 N90P90K90

Рис. 3 Динамика поглощенного аммония в 0-30 см слое почвы под зерновым сорго, мг/кг (среднее за 2009-2011гг.)

В исследованиях было выявлено, что кривая сезонной динамики аммония соответствует ходу потребления азота растениями зернового сорго. В начале вегетации количество аммония возрастает, затем постепенно снижается, по мере усиления его потребления в фазе интенсивного роста, достигая минимума. В дальнейшем содержание аммония в почве вновь повышается к периоду уборки, когда энергия накопления аммония превосходит энергию его потребления. Сравнивая между собой содержание нитратов в среднем за вегетационный период можно отметить, что во все годы в почве аммония накапливалось больше, чем нитратов.

Рассматривая рис 3 видим, что на контроле к концу вегетации содержание поглощенного аммония составило 7,0 мг/кг почвы. При внесении минеральных удобрений в дозе Н«!^^ и ЫадР9,,К(да, количество аммонийного азота увеличивалось до 7,4 и 8,0 мг/кг почвы.

1.3. Динамика подвижного фосфора

Нами установлено, что сезонный ход динамики накопления подвижного фосфора следующий - с начала биологической активности почвы весной количество фосфора увеличивается и достигает своего максимума к середине июня, затем наблюдается тенденция постепенного снижения его содержания, что обусловлено значительным усилением потребления фосфатов растениями зернового сорго, вплоть до уборки урожая.

Так, к периоду уборки на контрольном варианте содержание подвижного фосфора составляло 49 мг/кг почвы, при внесении К^Р.^К,^ - 57 мг/кг, а при внесении повышенной дозы удобрений - МчцРэдКуо количество подвижного фосфора достигло ббмг/кг. Таким образом, минеральные удобрения, вносимые в почву, служат источником повышения содержания подвижного фосфора.

Г\190Р90К90

Ш Начало

= Интенсивный рост Конец вегетации

Конец вегетации Интенсивный рост Начало вегетации

Рис 4. Динамика подвижного фосфора в 0-30 см слое почвы под зерновым сорго, мг/кг (среднее за 2009-2011гг.)

1.4. Динамика подвижного калия

Выявлено, что содержание калия начинает постепенно убывать, и достигает минимума в конце мая в начале июня в период активного роста и развития зернового сорго. В дальнейшем содержание подвижного калия возрастает вплоть до периода уборки, что вызвано значительным прекращением его потребления.

мг/кг

Контроль

III Начало вегетации = Интенсивный рост Конец вегетации

Конец вегетации Интенсивный рост Начало вегетации

М4БР45К45

М90Р90К90

Рис. 5 Динамика подвижного калия в О-ЗОсм слое почвы под зерновым сорго, мг/кг (среднее за 2009-2011 гг.)

Наши данные свидетельствуют о слабой миграции калия по профилю почвы, причем, с продвижением вглубь наблюдается тенденция уменьшения запасов подвижного калия. Внесение минеральных удобрений не оказывало существенного влияния на общий ход сезонной динамики калия, но положительно влияло на количество накопления его в почве.

Содержание обменного калия на контрольном варианте опыта в конце

вегетации было в пределах 54 мг/кг почвы, при внесении Ы45Р,15К45 и ЫадРэдКэд его количество увеличивалось и составляло, соответственно 61 мг/кг и 65 мг/кг.

2.Формирование листового аппарата зернового сорго Как показали исследования, изменению площади листьев в течение экспериментального периода свойственна определенная закономерность. В начале вегетации нарастание площади листьев протекало медленно, потом листовая поверхность увеличивалась и достигала своего максимума в фазу цветения. После чего площадь ассимиляционной поверхности уменьшалась вплоть до наступления полной спелости зерна. Внесение в почву минеральных удобрений способствовало увеличению листовой поверхности, причем такая тенденция наблюдалась на обоих сортах и гибриде сорго.

Внесение минерального удобрения способствовало увеличению площади листьев. Максимальная площадь отмечена в фазу цветения и составила при внесении Кс>()1\юКч|, у сорта Зерста 97 - 38,4 тыс. м~/га, у Круста — 35,9 и Эква 1 - 40,3 тыс. м2/га. Внесение вдвое меньшей дозы- N451*45X45, также способствовало увеличению листового аппарата в сравнении с контрольным вариантам в среднем на 1,3-3,5 тыс. м2/га и более.

2.1.Фотосинтетический потенциал зернового сорго Как показали исследования по изучению фотосинтетического потенциала на сортах: Зерста 97, Круста и гибриде Эква 1 при применении минеральных удобрений отмечен заметный рост фотосинтетического потенциала (ФП). Максимальным показателем роста фотосинтетического потенциала выделялся вариант с внесением ЫэдРдоКоо, превысивший контроль на 13 - 24%.

тыс. м2 сутки/ га

3000

2500 2000 1500 1000 500

О

□ ранний (30.04) ЕЯ средний (10-05) ¡3 поздний (20.05)

<? -

Г я4

Рис. 6 Фотосинтетический потенциал (в фазу цветения) 2009-2011 гг.

В годы проведения исследований различия в величине ФП, также возрастали, особенно в 2009 и 2011 годах, которые характеризовались как более

благоприятные. Наименьшие значения фотосинтетического потенциала и мощности посевов наблюдались в крайне засушливом 2010 году.

2.2. Чистая продуктивность фотосинтеза на посевах зернового сорго

В начальные фазы роста и развития сорго заметных различий показателей ЧПФ по вариантам опыта не наблюдалось.

При внесении различных доз минеральных удобрений ЧПФ подвергалась общему ходу динамики, однако с двукратным увеличением дозы минеральных удобрений увеличивалось и его цифровое выражение.

Таким образом, максимальное значение чистой продуктивности фотосинтеза наблюдалась при внесении МздРздКэд, и оказалось выше контрольного варианта в среднем за три года на сорте Зерста 97 на 6,7%, применение Н45Р45К45 увеличило этот показатель на 3,1%. Сорт Круста - при повышенной дозе внесения удобрений обеспечил увеличение ЧПФ, в сравнении с контрольным вариантом, на 7,4%, а гибрид Эква 1 - на 5,3% и 3,0%.

г/м2 сутки

Рис. 7. Чистая продуктивность фотосинтеза, г/м2 сутки

Из выше сказанного следует, что наивысшее значение чистой продуктивности фотосинтеза характеризуется улучшением условий питания, освещения в периоды фенологических фаз роста и развития зернового сорго.

З.Нлияиие сроков сева на засоренность сортов и гибрида зернового сорг о

Посевы сорго очень чувствительны к засоренности почвы. Для борьбы с сорняками применяют агротехнические приемы в сочетании с химическими. Учитывая, высокую потенциальную засоренность был применен гербицид - Раундап из расчета 6 кг/га в 300 л. раствора воды за 7 дней до посева сорго. Это снизило количество сорняков, как до посева, так и в период вегетации сорго, что способствовало лучшему росту и развитию зернового сорго.

Таблица 1 - Влияние сроков сева и удобрений на засоренность сортов и ги-_брида зернового сорго (среднее 2009-2011гг.), шт/м2_

Сроки Дозы мин. удобрений. До посева Фаза развития

всходы-3 лист интенсивный рост выметывание перед уборкой итого за вегетацию

Зерста 97-si

Ранний (30.04) без удобр. 50 67 47 20 9 131

N4,P4,K4, 59 81 60 24 12 167

NsnPqflKoo 63 103 67 35 18 205

Средний (10.05) без удобр. 111 55 40 17 11 101

N44P44K45 121 62 40 26 14 117

N90P00K90 129 74 50 27 17 140

Поздний (20.05) без удобр. 123 60 28 17 9 77

N4^4,K4S 130 64 34 26 13 101

NO0P90K00 148 74 38 29 14 119

Круста

Ранний (30.04) без удобр. 43 67 64 28 14 146

N4SP4,K4, 49 75 75 31 16 166

N90P90K40 55 82 79 36 21 189

Средний (10.05) без удобр. 102 53 33 18 11 83

N4,P4<K4, 109 61 43 19 14 105

N90P00K90 115 67 54 29 20 138

Поздний (20.05) без удобр. 126 61 28 20 14 88

n4<p4<k4, 131 63 42 27 17 112

N90P90K90 137 77 58 28 19 142

Эква 1

Ранний (30.04) без удобр. 55 64 53 24 16 130

N4,P4<K4, 63 80 63 25 16 160

N90P90K00 72 79 68 29 19 170

Средний (10.05) без удобр. 121 58 37 16 10 93

N4,P«K„ 128 64 52 19 13 115

N90P00K90 132 78 55 22 15 129

Поздний (20.05) без удобр. 144 57 28 17 7 73

N45P4<K4<; 147 63 32 20 8 88

N90P90K90 158 74 34 24 8 100

Засоренность посевов сорго в наших исследованиях сложилась следующим образом: при раннем сроке до посева на делянках без удобрений взошло мало сорняков, из-за низких температур воздуха и почвы (43-55 шт/м"). Однако после появления всходов сорго, при повышении температуры, их количество значительно возросло (64-67 шт/м2).

Преобладали: амброзия полыннолистная, щетинник зеленый, куриное просо; встречались: молочай, осот, пырей, щирица, ярутка и др. На удобренных вариантах засоренность была ниже, но тенденция по срокам сева сохранилась. На делянках второго и третьего сроков взошло больше сорняков до посева, а по всходам и в период вегетации их было значительно меньше по сравнению с ранним сроком сева. По первому сроку сорняки вредили больше, в период вегетации сорго, чем по последующим майским посевам, а в конечном итоге повышенная засоренность раннего срока сева отрицательно сказалась и на урожайности сорго.

За вегетацию более засоренными оказались делянки первого срока (131-205 шт/м2), а по второму и третьему срокам их было на 1/3 меньше. По сортам более засоренным были сорта Зерста 97 и Круста, а менее - гибрид Эква 1, за счет большей высоты растений и лучшей облиственности.

4. Влияние сроков посева и доз минеральных удобрений на урожай зернового сорго

Анализируя таблицу урожайности, видим, что из трех изучаемых сроков наилучшие показатели получены по второму сроку сева, по обоим сортам и гибриду. Так, при посеве 10 мая отмечалось более дружное прорастание, рост и развитие сорго. В итоге урожай зерна составил по сорту Зерста 97 - на контроле (без удобрений) - 6,0 т/га,; К^гК^з - 7,8 т/га и Н^Р^К^- 9,3 т/га. По раннему и позднему срокам сева сбор зерна соответственно составил: 5,1 т/га, 6,8; 8,4 т/га, и 5,1 т/га, 6,4; 8,0 т/га.

Таблица 2 - Влияние сроков сева и минеральных удобрений на урожайность

зернового сорго (среднее за 2009-2011 гг.), т/га.

Сроки Дозы мин. удобрений, кг/га д. в. Сорта и гибрид

Зерста 97-ст Круста Эква 1

Ранний (30.04) Без удобр 5.1 3,5 4.4

6,8 4,5 6,0

М9„Р<,„К9„ 8,4 5,9 7,6

Средний (10.05) Без удобр 6,0 4,9 5,1

^5Р45К45 7,8 5.8 7,1

МооРэдКэд 9.3 7,2 8,7

Поздний (20.05) Без удобр 5,1 3,1 4,0

Ы45Р4<!К4, 6,4 4,1 5,4

^оРэдКэд 8,0 5,3 7,4

НСРооз За 2009 0.28 0,24 0,47

НСР00, За 2010 0.51 0,39 0,45

НСР0.05 За 2011 0.33 0,34 0,30

Также было установлено, что гибрид Эква 1 по урожайности несколько уступал сорту Зерста 97. На варианте без удобрений - 5,1 т/га, ^РдзЬ^з - 7,1

т/га, что выше контроля на 2,0 т/га, повышенный фон питания обеспечил наибольшую прибавку урожая - 3,6 т/га по сравнению с контролем и составил соответственно 8,7 т/га. Урожайность составила при раннем сроке сева: 4,4 т/га; 6,0; 7,6 т/га; и позднем- 4,0 т/га; 5,4; 7,4 т/га.

По сорту Круста урожайность была ниже, чем у гибрида Эква 1 и сорта Зерста 97 (стандарт), как по срокам сева, так и по вариантам опыта с применением минеральных удобрений. Выход зерна с I га по этому сорту при оптимальном сроке сева составил: на варианте без удобрений - 4,9т/га; с внесением- ^Р^К^ - 5,8 т/га, а на повышенном фоне - К^РэдК-сю - 7,2 т/га, по раннему сроку урожай составил соответственно - 3,5 т/га, 4,5; 5,9 т/га, и позднему сроку - 3,1 т/га; 4,1; 5,3 т/га.

По сортам наибольшая продуктивность получена по сорту Зерста 97-9,3т/га, чуть ниже по гибриду Эква 1-8,7 т/га; у Крусты-7,2 т/га. Разница математически достоверная и находится за пределами ошибки опыта.

4.1. Влияние сроков сева, густоты стояния растений и глубины заделки семян на урожайность зернового сорго

Как показали исследования изучения влияния густоты стояния растений: 250, 350 и 450 тыс. растений зернового сорго сорта Зерста -97 на его урожайность видно, что наиболее оптимальной густотой стояния, оказался вариант с 350 тыс. растений на 1 га, как при раннем (30.04) сроке сева; так и при среднем (10.05), а также и позднем сроке сева, закономерность сохранилась, сбор зерна составил, соответственно- 8,4 т/га, 9,3 и 8,1 т/га. Таблица 3 - Влияние густоты стояния растений и глубины заделки семян на

продуктивность зернового сорго (среднее за 2009- 2011 год), т/га

Сроки сева Дозы мин. удобрений, кг/га д.в. Сорт

Зерста 97 (ст)

250 тыс. раст. на 1 га 350 тыс. раст. на 1 га 450 тыс. раст. на 1 га Глубина заделки семян, см

3 5 7 9

Ранний (30.04) без удобр 3,9 5,1 4.3 4,4 5,1 4,1 3,2

К45Р45К45 5,3 6,8 5.7 6.3 6,8 5.9 4.3

ЫчоРо0Коо 6,8 8,4 7,2 7,1 8,5 7,0 5,0

Средний (10.05) без удобр 5,0 6.0 5,5 5,0 6,0 4,9 3,7

^5Р45К45 6,0 7,8 7,1 6,9 7,8 6.5 4,5

^ЦРадКчо 7,8 9,3 8,5 8,4 9,3 7,8 5,2

Поздний (20.05) без удобр 4,0 5,1 4,4 4,3 5,2 4,1 3.2

N4^45^5 4.9 6,4 5.1 5,5 6,4 5,4 4.3

МэдРздКэд 6,1 8.1 6,4 7,3 8.1 7,0 4,9

НСР о 05 т/га За 2009 0,28 0,24 0,47 0,33 0.36 0,41 0.38

НСР 0.05 т/га За 2010 0,51 0.39 0,45 0,45 0,32 0.38 0,42

НСР 0 05 т/га За 2011 0.40 0,33 0,33 0,34 0,47 0,39 0,42

Следовательно, в среднем за годы исследований наибольшую урожайность зерна сформировал сорт Зерста -97 при втором сроке посева (10 мая) с густотой стояния растений 350 тыс. раст./га. В этом случае почва на глубине заделки семян 5-7 см устойчиво прогревалась до 13-15°С. При данной густоте создаются наилучшие условия для оптимальной фотосинтетической деятельности растений культуры и формирования высокой урожайности зернового сорго.

5. Экономическая и энергетическая эффективность посевов зернового сорго

В среднем за три года исследований увеличение условно чистого дохода при внесении минерального удобрения в дозах ^Р^К^ и КхДоКм в сравнении с контрольным вариантом составило по сортам Зерста 97 в пределах 5,5 - 9,1 тыс. руб./га., Круста - 1,8 - 5,1 тыс. руб./га., гибриду Эква 1 -6,3- 10,3 тыс. руб./га.

Совокупные затраты на 1 га при возделывании зернового сорго являются усредненными (13,8-18,0 тыс. руб./га.). Но при этом у обоих возделываемых сортов сорго были относительно высокие урожаи зерна (4,9 - 9,3 т/га) при сравнительно низких ценах реализации зерна сорго.

У сорта Зерста - 97 рентабельность продукции увеличилась при применении минеральных удобрений на 27 - 33%, у сорта Круста рентабельность составила 8 - 19%, а у гибрида Эква 1 - 35 - 46%. Самой высокой рентабельностью из изучаемых сортов и гибрида отличался сорт Зерста 97 при внесении минеральных удобрений в дозе Ы9оР9оК9о - 106%, у гибрида Эква 1 с этой же дозой - 93% и по сорту Круста - 60%.

Энергетическая себестоимость продукции - это затраты энергии на единицу урожая. Следовательно, энергетическая себестоимость на варианте внесения минеральных удобрений в дозах М^сК« и МэдР<;оК9о сорта Зерста 97 была ниже контроля на - 0,9-1,3 ГДж/т, по сорту Круста соответственно на 0,5 - 1,2 ГДж/т и гибриду Эква 1 на 1,4 - 1,9 ГДж/т, что указывает на их экономически эффективное использование.

выводы

По результатам трехлетних исследований, наблюдений и учетов можно сделать следующие выводы и предложения производству.

1 .Почвенно-климатические условия лесостепной зоны РСО-Алання благоприятствуют возделыванию зернового сорго. На неорошаемых землях сорго, как одна из самых засухоустойчивых кормовых культур, дает высокие урожаи качественного зерна.

2. Зерновое сорго -теплолюбивая культура. Однако в условиях производства зачастую его начинают сеять одновременно с кукурузой в конце апреля. Исследования показали, что в эти сроки температура в почве низкая (+7-8°С) и неустойчивая. В этих условиях семена сорго прорастают медленно, повреждаются вредителями и болезнями и дают изреженные всходы с задержкой на 3-4 дня. При посеве в конце первой декады мая почва устойчиво прогревается, а температура на глубине заделки семян достигает 13-15°С сорго дает дружные всходы на 7-9 день и растут быстрее.

3.Изучение разной густоты стояния: 250,350,450 тысяч растений сорго на 1 га показало, что лучшей густотой оказалась -350 тысяч растений. Как при наличии 250 тысяч, так и 450 тысяч растений на 1 га, урожайность сорго ниже. Так, при посеве сорго 10 мая сорта Зерста 97 (ст.) на варианте без удобрений, сбор зерна в среднем за 3 года составил: при густоте 250 - 5,0 т/га; при 350 - 6,0; и при 450 тыс. растений на га - 5,5 т/га. На ранних и поздних сроках сева (30.04 и 20.05) сбор зерна сорго по различным густотам оказался ниже, но тенденция сохранилась - оптимальной была густота стояния растений 350 тысяч/га.

4.Нашими исследованиями установлено, что лучшей глубиной заделки семян зернового сорго является 5 см. При заделке на 3, 7, 9 см всходы были неполноценными. Часть семян при заделке на 3 см попала в сухую почву и не дали всходов, а при глубокой заделке на 7 и 9 см не смогли пробиться на поверхность почвы. Средняя урожайность за 2009- 2011 г.г. составила при заделке на Зсм - 8,4 т/га; 5 см - 9,3; 7 см - 7,8; 9 см - 5,2 т/га.

5. Фазы роста и развития сорго протекали в зависимости от сроков посева. При раннем сроке на 2-3 дня задержалось появление всходов, развитие по фазам шло на 1-2 дня дольше по сравнению с посевами сорго - 10 мая; при котором ростовые процессы протекают интенсивнее, возрастают линейные приросты растений. Сорго достигает большей высоты, лучшей облиственно-сти, что положительно влияет на его урожайность.

6. На посевах сорго 10 мая листовая поверхность формировалась лучше. При посеве 30 апреля по сорту Зерста - 97(ст) на фоне без удобрений фотосинтетический потенциал составил 575,3 тыс. м2 в сутки/га; при посеве 10 мая-648,9; при посеве-20 мая-442,5 тыс.м2 в сутки/га. На вариантах с удобрением фотосинтетический потенциал возрастал в 1,5-2 раза. Площадь листьев сорго также зависит от сроков посева: при раннем - апрельском по сорту Зерста - 97(ст) и без

удобрений в фазу цветения в среднем за 3 года площадь листьев составила 31,5 тыс.м2/га. На удобренных фонах она возросла на 8-10%. Отличая по сорту Круста и гибриду Эква 1 имели место; лучшие показатели у последнего.

7. Сорго медленно растет в начале вегетации. После появления всходов и до появления 4-5 листа проходит 4-5 недель. По этой причине оно сильно зарастает сорняками и резко снижает продуктивность. В наших опытах при раннем-апрельском сроке сева сорго - до посева взошло мало сорняков (40-50 шт/м2), основная их масса появилась одновременно с сорго и угнетала его весь период вегетации. При посеве вначале первой и второй декад мая до посева всходит в 2 раза больше сорняков, а в период вегетации их оказалось значительно меньше, что благоприятствовало лучшему развитию сорго.

8. По всем срокам посева, сортам и гибриду получены достоверные прибавки зерна при внесении минеральных удобрений. В среднем за три года сборы зерна составили по сорту Зерста - 97 по раннему сроку на контроле (б/у) -5,1 т/га; по удобренным вариантам соответственно N45R45K45 -6,8 т/га; N90R90K90 -8,4 т/га. Лучшие результаты получены по среднему сроку сева (10.05) соответственно: 6,От/га; 7,8; 9,3;т/га зерна сорго. По позднему (20.05) урожайность снизилась и составила: 5,1 т/га; 6,4; 8,0 т/га. По сорту Круста и гибриду Эква 1.показатели ниже по всем вариантам опыта. Однако в целом урожайность зерна по сортам и гибриду высокая и подтверждается результатами производственного опыта, где по сорту Зерста - 97 при посеве 10 мая по неудобренному фону получено 5,7 т/га или всего на 0,3 т/га меньше, чем на опытных посевах.

9. Несмотря на некоторое снижение урожайности по сорту Круста, в сравнении с контролем Зерста 97 и Эква 1 соответственно на 1,1 т/га и 0,2 т/га при посеве вторым сроком (10.05) на варианте без удобрений, рекомендуем и его для возделывания в РСО-Алания. Сорт при высокой агротехнике способен давать урожай зерна в пределах 7-8 т/га.

10. По результатам расчетов экономической и энергетической эффективности лучшие показатели получены при сроке сева 10 мая, густоте посева 350 тыс. растений на 1 га и заделке семян в почву на 5 см. Экономически оправдано внесение минеральных удобрений в дозах N45R45K45 и N90R90K90 кг/га д.в., обеспечившие прибыль и рентабельность возделывания зернового сорго.

Предложения производству

Для получения высоких урожаев зернового сорго в лесостепной зоне РСО-Алания необходимо:

1. Приступать к посеву зернового сорго в конце 1-й и начале 2-й декад мая, когда почва устойчиво прогревается до +13-15°С, и использовать высокоурожайные сорта Зерста 97 и Круста, а также гибрид Эква 1.

2. Густота стояния растений зернового сорго должна быть- 350 тысяч растений на 1 га. Оптимальной глубиной заделки семян сорго является 5 см.

3. При наличии удобрений обе дозы М45Р45К 45 и N90P90K90 целесообразно использовать, так как обеспечивают более высокий сбор зерна сорго.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ В рекомендованных ВАК РФ изданиях:

1. Шорин П.М. Продуктивность сорго в зависимости от сроков сева и удобрений в предгорьях РСО-Алания. / Шорин П.М., Зангпева Ф.Т., Икоева В.А / Известия Горского государственного университета. Т. 47, Ч. 2, Владикавказ, 2010, С. 22-25.

2. Шорин П.М. Влияние отдельных агротехнических приемов на урожайность сорго в предгорной зоне РСО-Алания. / Шорин П.М., Абаев A.A., Зангнева Ф.Т., Икоева В.А / Известия Горского государственного университета. Том 48, часть 2, Владикавказ, 2011, С. 39-42.

В других изданиях:

3. Шорин П.М. Перспективы возделывания и использование ценной кормовой культуры сорго в предгорьях Северного Кавказа. / Шорин П.М., Зангиева Ф.Т., Икоева В.А./ Материалы международной научно-практической конференции «Развития производственной и экологической безопасности в XXI веке». Санкт-Петербург - Владикавказ, 2009, С. 162-164.

4. Шорин П.М. Интенсивная энерго-и ресурсосберегающая технология возделывания сорго в Северо-Кавказском регионе. / Шорин П.М., Зангнева Ф.Т., Икоева В.А. Материалы v Международной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Актуальные и новые направления с.-х. науки». Владикавказ, 2009, С. 91-93.

5. Зангиева Ф.Т. Влияние сроков сева и минеральных удобрений на урожайность зернового сорго в лесостепной зоне РСО-Алания. / Зангиева Ф.Т., Шорин П.М., / Вестник научных трудов молодых ученых ФГОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет». Выпуск 46, Владикавказ, 2009, С. 15-19.

6. Шорин П.М. Влияние сроков сева и удобрений на продуктивность сорго в лесостепной зоне РСО-Алания / Шорин П.М., Зангиева Ф.Т., Икоева В.А / Перспективы развития АПК в современных условиях. 1-я Международная научно - практическая конференция. Владикавказ, 2010, С. 5-7.

7. Шорин П.М. Сроки сева и урожайность сорго в лесостепной зоне PCO- Алания. / Шорин П.М., Зангиева Ф.Т., Икоева В.А / Материалы VI Международной конференции молодых ученых, аспирант, и студент. «Актуальные и новые направления с.-х. науки». Владикавказ, 2010, С. 47-50.

8. Зангиева Ф.Т. Минеральные удобрения и урожайность зернового сорго при разных сроках сева. / Зангиева Ф.Т., Шорин П.М., Бораев А.Б. / Материалы VII Международной конференции молодых ученых. «Актуальные и новые направления с.-х. науки». Владикавказ, 2011, С. 66-68.

9. Зангиева Ф.Т.Агротехнические приемы повышения продуктивности зернового сорго в предгорной зоне РСО-Алания. / Зангиева Ф.Т. / Материалы научной студенческой конференции Горского ГАУ «Студенческая наука- агропромышленному комплексу -2011». Владикавказ, 2011, С. 28-29.

ЗАНГИЕВА ФАТИМА ТАЙМУРАЗОВНА

АВТОРЕФЕРАТ

Подписано в печать с оригинал-макета 07.02.2012. Формат А5. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Уч.-изд. л. 1,0. Печ. Л. 1,25. Тираж 100 экз.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Зангиева, Фатима Таймуразовна, Владикавказ

61 12-6/629

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ НАУЧНО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГОРНОГО И ПРЕДГОРНОГО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА»

На правах

писи

ЗАНГИЕВА ФАТИМА ТАИМУРАЗОВНА

«АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ЗЕРНОВОГО СОРГО В ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЕ

PCO-АЛАНИЯ»

06.01.01 - общее земледелие

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Шорин Павел Михайлович

Владикавказ 2012

Содержание

стр.

Введение...................................................................................4

Глава 1. Агротехнические особенности возделывания зернового

сорго (обзор литературы).....................................................8

Глава 2. Методика и условия проведения опытов......................29

2.1 Цель, задачи и схемы опытов................................................29

2.2 Методика проведения исследований.......................................33

2.3. Почвенно-климатические условия........................................37

2.4 Метеорологические условия периода исследований...................40

Результаты исследований

Глава 3. Динамика влажности и пищевой режим почвы..........43

3.1 Динамика содержания влаги в пахотном слое...........................43

3.2 Динамика содержания нитратов и аммония в пахотном

слое почвы.............................................................................47

3.2.1 Динамика нитратов..........................................................47

3.2.2 Динамика аммония..........................................................50

3.2.3. Динамика подвижного фосфора..........................................53

3.2.4. Динамика подвижного калия.............................................56

Глава 4. Фотосинтетическая деятельность посевов в

зависимости от изучаемых факторов......................................58

4.1. Формирование листового аппарата сорго.................................58

4.2. Фотосинтетический потенциал зернового сорго............................63

4.3. Чистая продуктивность фотосинтеза на посевах сорго.....................71

Глава 5. Продуктивность и качество зерна сорго

5.1. Характеристика изучаемых сортов и гибрида сорго..........74

5.2. Фазы роста и развития зернового сорго при разных сроках посева и густоте стояния растений...................................................77

5.3. Влияние сроков сева на засоренность сортов и гибрида зернового сорго.............................................................................81

5.4. Влияние минеральных удобрений на элементы структуры урожая зернового сорго...............................................................87

5.5. Влияние сроков сева, густоты стояния растений, глубины заделки семян и минеральных удобрений на урожайность зернового сорго............................................................................89

5.5.1 Влияние густоты стояния растений и глубины заделки семян на урожай зернового сорго.....................................................96

5.5.2. Характеристика химического состава зерна различных сортов и

гибрида зернового сорго...........................................................101

5.5.3. Влияние сроков посева и густоты стояния растений на элементы структуры урожая зернового сорго......................................103

5.5.4. Сравнительная характеристика сортов и гибрида зернового сорго при различном уровне минерального питания.......................106

Глава 6. Экономическая и энергетическая эффективность

возделывания зернового сорго....................................108

Выводы......................................................................................119

Предложения производству....................................................121

Список использованной литературы......................................122

Приложения...............................................................................149

ВВЕДЕНИЕ

Сорго - ценная кормовая культура для южных районов страны, где кукуруза и другие культуры дают небольшие урожаи из-за засушливого климата. Обладая высокой жаро и засухоустойчивостью, относительной нетребовательностью к почвам, сорго превосходит по урожайности, особенно в степных засушливых районах и без орошения, все зерновые кормовые культуры. Эта культура способна выдерживать высокие температуры и длительные засухи в период вегетации, губительные для большинства злаковых и других культур, включая кукурузу.

Отличительной особенностью его является то, что оно способно продолжать накопление сухого вещества и нормально вегетировать при высоких температурах воздуха и ограниченном количестве влаги в почве тогда, как многие культуры угнетаются и даже погибают.

Актуальность темы. Несмотря на эти ценные качества, в производстве РСО-Алания, соседних республик, краев и области региона сорго возделывается на крайне ограниченных площадях. Причин тому несколько: основные - институты -оригинаторы - мало производят качественных высокорепродукционных семян; незнание особенностей технологии его возделывания; медленное развитие в начале вегетации большинства районированных сортов и гибридов сорго, что способствует зарастанию посевов сорняками и необходимостью применения дорогостоящих гербицидов и механических обработок. Поэтому основными путями решения проблемы успешного возделывания сорго являются дальнейшее повышение продуктивности зернового сорго за счет совершенствования технологии возделывания, а также внедрения новых высокоурожайных сортов и гибридов с быстрым начальным темпом роста.

Для получения высоких и устойчивых урожаев важное значение имеют правильный выбор места сорго в севообороте, применение рациональной системы обработки почвы, приемов сохранения и накопления влаги в почве, оптимальных способов, сроков сева и нормы высева, глубины заделки семян и

применения минеральных удобрений, эффективных приемов ухода за растениями, своевременной и качественной уборки урожая.

В последние годы выведены новые сорта зернового сорго различных групп спелости с комплексом положительных хозяйственно-ценных признаков и свойств и потенциальной урожайностью зерна 5-7 т/га и более. Они рекомендованы для всего Северо-Кавказского региона (VI). Поэтому разработка сортовой адаптивной к местным условиям агротехники и, в частности, определение оптимальных сроков сева и норм высева для перспективных сортов и гибридов зернового сорго - весьма актуальны.

В связи с этим, нами в условиях лесостепной зоны PCO-Алания в 20092011гг. проведены научные исследования по изучению некоторых элементов технологии возделывания этой культуры, положительно влияющих на продуктивность зернового сорго районированных и перспективных сортов.

Цель и задачи исследований. Целью НИР являлось обоснование оптимальных сроков сева, густоты стояния растений, глубины заделки семян и влияния минеральных удобрений для районированных и перспективных сортов и гибрида на урожайность зернового сорго в лесостепной зоне РСО-Алания. Для ее выполнения были поставлены следующие задачи:

-установить влияние сроков сева, густоту стояния растений, глубины заделки семян и удобрений на рост и развитие зернового сорго; -провести учеты урожая и качества продукции;

-дать экономическую и энергетическую оценку возделывания зернового сорго в зависимости от сортов и гибрида, способа и срока сева, глубины заделки семян и минеральных удобрений.

Научная новизна. Впервые в условиях лесостепной зоны PCO - Алания изучены особенности формирования урожая районированных и перспективных сортов зернового сорго - Зерста 97 , Круста и гибрида Эква 1 в зависимости от условий питания с оптимизацией ряда выше названных технологических приемов. Установлено влияние различных сроков сева, густоты стояния растений, глубины заделки семян и минеральных удобрений

на продуктивность изучаемой культуры. Дана экономическая и энергетическая оценка изучаемых агроприемов для различных сортов и гибрида зернового сорго.

Практическая значимость и реализация результатов исследований.

При возделывании зернового сорго в лесостепной зоне РСО-Алания посев необходимо проводить при прогревании почвы на глубине заделки семян до +12-15°С, с междурядьем 70 см и, густоты стояния растений -350 тысяч семян/га.

Производственная проверка, проведенная в Ol IX «Октябрьское» СевероКавказского НИИ горного и предгорного сельского хозяйства показала высокую экономическую эффективность предлагаемых элементов технологии возделывания новых сортов и гибрида зернового сорго.

5. Апробация работы. Основные положения работы ежегодно докладывались на: заседаниях кафедры растениеводства Горского ГГАУ, на ученом совете в СКНИИГ и ПСХ, и на научно-практических конференциях в 2009-2011 гг.; Международной конференции молодых ученых и аспирантов - «Актуальные и новые направления с.-х. науки», посвященной 90-летию агрономического факультета Горского ГАУ (2009); Международной научно-практической конференции «Развития производственной и экологической безопасности в XXI веке. (Санкт-Петербург - Владикавказ, 2009); Перспективы развития АПК в современных условиях. 1-я Международная научно - практическая конференция (Владикавказ, 2010); Международной конференции « Актуальные и новые направления сельскохозяйственной науки», посвященная 75-летию профессора Газданова A.B.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Сравнительная продуктивность сортов Зерста -97, Круста и гибрида Эква 1 зернового сорго.

2. Влияние сроков сева, густоте стояния растений, глубины заделки семян и минеральных удобрений на динамику водного и пищевого режимов почвы, фитосанитарное состояние посевов зернового сорго.

3. Накопление вегетативной массы и элементов питания растениями зернового сорго при разных сроках, густоты стояния растений, глубине заделки семян и внесения минеральных удобрений на различных этапах органогенеза.

4. Влияние изучаемых факторов на продуктивность новых сортов и гибрида зернового сорго, структуру урожая и кормовые качества.

5. Экономическая и энергетическая оценка возделывания зернового сорго в зависимости от сорта, срока сева, густоты стояния растений, глубины заделки семян и минеральных удобрений.

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 195 страницах машинописного текста, состоит из 6 глав, выводов, предложений производству, содержит таблиц 36, рисунков 19 и 49 приложений и акта внедрения. Список используемой литературы включает 281 источника, в том числе 15 на иностранном языке.

Глава 1. Агротехнические особенности возделывания зернового

сорго (обзор литературы).

Сорго - одна из древнейших сельскохозяйственных культур. Родиной зернового сорго считается Африка. Культура сорго была известна в Индии и Китае за 3000 лет до н. э. Там же самые большие площади, а также в засушливых штатах Америки и на Ближнем Востоке. В Россию сорго завезено в XVII в. (Шепель H.A., 1985; Малиновский Б.Н., 1992; Коломейченко В.В., 2007). На юге России широкое изучение сорго было начато в 1880 году, однако должного распространения в практике оно не получило (Вавилов П.П., 1979). Активное внедрение сорго в производство относится к концу 40 -х. началу-50-х годов прошлого столетия. В настоящее время зерновое сорго по стране занимает площадь около 500тыс. га (Алабушев A.B., 2000).

Целесообразность возделывания сорго в засушливых и полузасушливых районах страны обуславливается его высокой продуктивностью и универсальностью использования. Зелёная масса и зерно охотно поедаются всеми видами животных и птицей. Сорго не только высокоурожайная культура. Оно богато углеводами, белками, аминокислотами, каротином, минеральными и дубильными веществами, витаминами, которые играют важную роль в повышении продуктивности животных. Зерно сорго содержит в среднем 70 % крахмала, более 12% - белка, 3,5 % - жира и является ценным концентрированным кормом. По питательным свойствам зерно и зелёная масса сорго почти не уступают кукурузе. Зерно сорго может быть использовано как сырье для технической переработки на крахмал, патоку, спирт, крупу, муку и получения красящих веществ для кондитерской отрасли. Для пивоварения представляет интерес крахмал зернового сорго. (Исаков Я.И. 1982; Шепель H.A., 1989; Коломейченко В.В., 2007; Майсурян H.A. и др., 1971). В среднем выход спирта из тонны зерна сорго сорта Кубанское красное 1677 выше, чем из тонны зерна кукурузы, на 3,5 дкл, а его стоимость на 25 - 30 % дешевле. (Шепель H.A., 1985).

Сорго считается очень ценной культурой для сухих степей и полупустынь, потому что обладает очень высокой засухо -, жаро - и солеустойчивостью. Транспирационный коэффициент его самый низкий и равен 180-200. Когда листья кукурузы уже теряют тургор и свертываются, фотосинтез у сорго продолжается. Эта культура хорошо использует дожди второй половины вегетационного периода (конец лета и начало осени). В первое время (30-40 дней после всходов) сорго растет медленно и при засухе способно почти «замирать» (листья скручиваются, вторичные корни не образуются, прирост не отмечается). Требование к теплу у сорго выше, чем у кукурузы, проса, чумизы и других южных культур. (Коломейченко В.В., 2007, Керефов К.Н., 1982).

Климатические, в частности, метеорологические условия являются важным фактором в проявлении почвенного плодородия, эффективного использования удобрений и формирования урожая сельскохозяйственных культур. При этом наиболее важную роль играют температура воздуха и почвы и атмосферные осадки.

Наибольшее значение для нормального роста и развития сельскохозяйственных культур в течение вегетации имеет сумма температур выше 10°С (сумма активных температур). В Моздокском районе PCO- Алания она наибольшая (3600 °С) и при движении с севера на юг, т.е. по мере поднятия местности над уровнем моря постепенно понижается до 1140°С в районе Цея.

Большое значение для сельскохозяйственного производства и для нормального протекания различных процессов, происходящих в почве: разложение органического вещества, минерализация гумуса, жизнедеятельность почвенной микрофлоры и других аспектов почвообразования, имеет температурный режим.

Температура почвы зависит от целого ряда факторов: от структуры почвы, влажности, характера растительного покрова, от наличия и высоты снежного покрова зимой. Снег оказывает утепляющее действие на почву,

препятствуя прониканию в нее низких температур. В большей степени температура почвы зависит от температуры воздуха и, наоборот, температура почвы оказывает большое влияние на температуру воздуха, т.е. они как бы взаимозависимы. Зимой температура воздуха выше температуры почвы на 1-2°С, летом, наоборот, температура поверхности почвы выше температуры воздуха на 5-7°С. Весной и осенью они почти равны. Средняя годовая температура поверхности почвы превышает среднюю годовую температуру воздуха. (Адиньяев Э.Д., Албегов Р.Б. и др. 2009).

Сорго является самой теплолюбивой культурой среди хлебов второй группы. Семена его прорастают при температуре 8-10°С. Оптимальная температура для прорастания семян 20-25°С. При 35°С и выше прорастание приостанавливается. Растения переносят жару до 40°С. Заморозки в 2-3°С губительно влияют на всходы и незрелые метёлки. Оптимальная температура для цветения 16-19°С. В зависимости от скороспелости сорта и условий выращивания длина вегетационного периода составляет 75-110 дней, а позднеспелых сортов до 145 дней. (Хутинаев К.Х., 2004, Медведев П.Ф., Сметанников А.И., 1981).

Также считает и Малиновский Б.Н., (1992), что при выборе сроков сева следует учитывать, что сорго - культура теплолюбивая, поэтому при наличии в почве достаточного количества влаги и большой засоренности спешить с севом не следует. Это в первую очередь относится к сорго на зерно. При этом сроки сева сорго определяются степенью прогревания почвы на глубине заделки семян (Алабушев A.B., 2000). Это соответствует примерно +12-16°С.

В Северо-Кавказском регионе такие температуры чаще всего устойчиво наступают в первой декаде мая. Этот период наиболее оптимален для посева сортовых культур. При слишком раннем посеве снижается количество всходов, удлиняется период посев - всходы, значительно повышается засоренность посевов (Шорин П.М., 2001).

Правильный, научно обоснованный выбор сроков посева сорго и сорго-суданковых гибридов имеет большое практическое значение. Зависит он от

почвенно-климатических условий, прогревания почвы, наличия в ней влаги, от биологических особенностей сортов, гибридов и назначения посева.

Сроки посева сортовых культур сильно влияют не только на урожай зеленой массы первого укоса, но и на равномерное получение зеленой массы в течение вегетационного периода. Растения с более ранних сроков посева достигают фазы укосной спелости на восемь-десять дней раньше, чем растения с более поздних сроков. Отдельные сорта сорго с ранних сроков посева, даже после уборки на силос, способны отрастать и давать урожай зеленой массы отавы. (Исаков Я.И., 1975).

Обычно сорго сеют, когда почва на глубине заделки семян (3-5 см) устойчиво прогреется до 12-15°С. (Демиденко Б.Г., 1957, Керефов К.Н., 1982, Гуренева М.Н., 1981).

Выбор сроков посева сорго, как считает Шепель H.A. (1989) зависит от климатических условий, состояния увлажнения почвы, биологических особенностей сортов и гибридов и назначения посева.

Необходимо установить такие сроки посева, чтобы получить высокие урожаи зерна и зелен�