Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Формирование программируемых урожаев кукурузы на орошении в условиях лесостепи Западной Сибири
ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство
Автореферат диссертации по теме "Формирование программируемых урожаев кукурузы на орошении в условиях лесостепи Западной Сибири"
Министерство сельского хозяйства и продовольствия России
Новосибирский ордена Трудовохчэ Красного Знамени государственный аграрный университет
На правах рукописи
Шаламааова Ладяя Николаевна ~
УДК 633.15:631.55(571.14)
ВДШИРОВАШШ ПЮГРШЛИРУЕЫЬК УРОЖАЕВ КУКУРУЗЫ НЛ ОРООТИИ В' УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ ЗА1ЩД0Й СИБИРИ
06.01.09 - растениеводство 06.01.04 - агрохимия
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельсюэхозяйстаааних наук
НовоошЗнрск .1992
Робота выполнены в Сиовршш научно-исследовательском институте кормов
Научный руководитель - кандидат сельскохозяйственных наук
Н.А.Береберзин
О^лцаальныэ оппоненты - доктор сальскохозяйс тяопта. наук,
профессор М.Е.Черепанов - кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник }З.Ь.Полетаев
Ведущая организация - Красноярский научио-исследовательский
ли-гиту т сельского хозяйства
Защита состоится ' , ССмРМсЗ 1952 г. в ¿¿0 час. на заседании специализированного совета ДЛ20.32.01 при Новосибирском ордена Трудового' Красного Знамени государствен!! аграрном университете по адресу: 630038, Новосибирск, ЗЭ, ул. Добролюбова, 160, зал заседаний.
С диссертацией моино ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного аграрного университета,
Автореферат разослан . 13У2 г.
В,В.Токарев
ВВЕДЕНИЕ
ДктуолЫФсуь, тещ!. В создании стабильной и полноценной ыовой базы для кивотноводотва большое значение имеет работка зональных технологий, гарантирующих получение симальных урокаев высокого качества.
Основой такой технологии, обеспечивающей оптимальное удирование водного и пищевого рекинов почвы и наиболее полное ользованкс бнокламатичеоких ресурсов и биологических осо-иостей растений во время их. роста и развития, является про-ньшрованнов выращивание урокаев на орошении.
В условиях Западной Сибири кукуруза является одной из овных кормовых культур, где она возделывается на площади ло 1,5 шга.га» в той числе на 400 тыс.га в Новосибирской асти. Однако в большинстве хозяйств региона её урожайность тавляэт не более 50-60 % реально возмоеного уровня.
Для решения этой проблемы необходимо в кавдой почвенно-иатической зоне проводить балансовые полевые опыты по изу-кю основных факторов и технологических приемов, определяющих ичину урокая. В лесостепи Западной Сибири таких комплексных ледовэлий по кукурузе на орошении не проводилось.
Цате работы. Выявить особенности фор-1ировен1ш програетирув-; урокаев кукурузы на оролении в условиях лесостепи Западной
ири и разработать практические рекомендации.
дадач|1писс^^|трпани|!. Изучить на разных ревмиах орошения а четных дозах минеральных и органических удобрений:
1) рост и развитие растений кукурузы;
2) водный и пищевой рзкимы почвы под посевами кукурузы;
3) йотосинтзтическуа деятельность посевов а эффективность шьзоаания ФАР;
4) формирование программируемого урокая и его качество;
5) биологическуа модель продукционного процесса програм-|уемнх урокаев кукурузы.
, ййХЗааа-ШвдШИ5И§айвалай. Впервые в лесостепной воно ¡адной Сибнрз изучено ^рлирование программируемых урокаев :урузы на'орошении.
Установлено влияние реввмов орошения, расчетных доз •аническях п минеральных удобрений на рост и развитие расте-е, накопление и питательную ценность сухой биомассы кукурузы.
I
Изучены водный и пищевой решили почвы и растений, а «акав выявлены особенности фотосинтетической деятельности посевов кукурузы в процесса формирования ирограудтруемых урокаев.
Рассчитаны уравнения регрсссна зависимости урокайгости основных параметров роста, развития растений а агроиетеороло шчоскшс условий. Разработана биологическая модель продукций ного процесса, позволяющая на научной основе выращивать программируемые урокаи зеленой массы кукурузу на орошении в лесостепи Западной Сибири.
Драштощадщж^
ШйШ* Выявлен оптимальный реким орошения и эффективность внесения жидкого навоза з сочетании с минеральными удобрения при выраьтивашш программируемых урокаев кукурузы.
Определены максимальные уровни биологической и хозяйств пой уро&аГшости кукух>узы при выращивании па орошении в лесостепной зоне Западной. Сибири.
Показана целесообразность применения в мелиоративных системах расчетного метода дал оперативного определения срок и норм полива кукурузы по агрометеопараштрач.
Установлено, что внесение расчетных доз минеральных и органических удобрений улучшает питательную ценность биомасс кукурузы.
Производственная проверка результатов исследований з IS8S г. в колхозе "Красное Знамя" Оршанского района Новоси&в кой о Сласти на площади 10 га позволила 'получить дополнятальи 72 р/га чистого дохода.
Результаты исследований додокоьш на проблемном совете СибЯИй кормов (1978-1980 гг., 1992 г.), конференции колодах ученик Сибири и -Дальнего Зостока (Новом бирок, 1982 г.), Бсесоэзыоы координационном совещании по программировал!® урокаев (Новосибирск, 1985 г.), научно-производственных конференциях (Москва, IS87 г.; Барнаул, 1989 г.).
Дубрикашад. Результаты исследований изложены в ô статы опубликованных й научно-технических бяялетодях и сборниках трудов,
рб^ем и структура работн. Диссертация иалокеиа на 125 заницах, включая приложения» Состоит из введения, 6 глав» юдов л практических рекомендаций, содерЕйт 35 'таблиц, шсунков, 15 придокенкй, список литература из 155 наимено-шй, в той число Б иностранных,
условия и иода исследований
Исследования проводились в сонорной лесостепи Западной ¡ира на полях ОГК "Посевное" Черепановского района Новоеи-CKOii области в I977-1979 гг. По клшатаческда ресурсам это ренко теплый, недостаточно увлакненннй агроклиматический :он. Почва опытного участка - чернозем выщелоченный средне-;1шй среднесуглшшстый. Содеркание гумуса з пахотной слое ш составляет 3,5-4,7 %, усвояемого азота - 3,8-4,4 иг/кг, Вяеного фосфора - 14-23 ыг/100 г почвы, обменного калия -20 мг/100 г, рН водной аытяшш равна 6,2-6,6.
Агрометеорологические условия во время исследований вна-елг-но различались:- гидратермкческий коэффициент в мае по au изменялся от 0,9 до 2,1; июне - от 0,6 до 0,8; июле -т 0,2 до 2,1; в августе - от 1,3 до 2,1. Суша сраднесуточ-тешератур воздуха за вегетационный период составляла 2-1932 -9с.
Полевце опнти закладывались на двух ренимах орошения по естним методикам (Горшскнй М.М., 1970; Доспехов В.А., 1973; цлов И.С., 1975). Жидкий навоз (50 т/га) и расчетные дозы ерадших удобрений вносились раздельно и- в сочетании на иируеьше уровни урожайности 60, 80 и 100 т/га зеленой масои 2-ной влажности.
Агротехника в опыте включала осеннее щшгевшше, весеннюю зшку с одновременном запахиванием органических удобрений, лосевнуй культивацию с заделыванием шиеральних удобрений, шшвакив почвы и прикалывание до и после посева, двухкрат-боронование до и после всходов. Уроеай зеленой массы учиты-зя сплошным методом в третьей декаде августа.
Посев проводился 25-30 мая сеялкой CH-I6 с ыевдурчдьями ïm, нормой высева из расчета 180 тнс/га растений перед экой (Соколов B.C., 1978), Расположение вариантов ревдош->ваниов. Площадь делянни 100 i?, ширина защитных полос - 2 м,
3.
цовгорцость четырехкратная. Бысоватакь гибрид Букоаин«шй-ЗТВ а сорт Стерлинг».
Уровни планируемой урожайности зеленой масса кукурузы рзссчитывались с учетом ташюобесяечонностй, количества посту iinsüjaii за веготсщиошшй период <Jo то с ¡ м г о и г чес кк активной рдцнацш: (ФАР) и коэффициента полезного ксподьсовашш ФАР (Шгтилов И.С. и Кыомов Ai.К., 1973).
Расчет доз удобрений на планируемую прибавку урокая проводился s соответствие с потребностями кукурузы в основных элементах питания н с учетом плодородия почвы (Афендулов К.П, Лантухова А.И., 1973).
Поливные нормы рассчитывались на слой почвы Q-30 см (I реазш ороиения) а 0-60 cu (П рашел оропения) по формуле Ксстякова И.А. (1951). Никний предполивной порог увлажнения расчетного слоя почва поддерживался на уровне не пике 70-75 5 от наименьшей влагоемкости.
Влажность потаи определялась термостатнс-весовим методог по д.А.Роде 11969), водоногребленне растений ~ по А.М.Алкать. С1954).
Агрохимический анализ-почгш (нитрапшй a аммиачный aso г кислотность, иодвлкный фосфор и обмекий калий) проводился по общепринятым методика!« (Заьштика В.Е., 1975; Сетдобольашй II 1969; Вакешш И.Г., 1965; Гинсбург К.Е., 1575).
Дшамнка лшюйного роста растений л нарастанхо зеленой сухой биогласси определялись по методике П.Г.Найдша (1965), плоцадь листовой поворхкости и фотосннтетический потенциал посевов - по А.А.Шгапоровкч ti95б). Коэффициент использован ФАР рассчитывался по методаке И.С.Шатилова (1975), х.Молдау Й.Росса (1969), чистая продуктивность фотосинтеза - по фэрглз' Квддока, Востока к Бпигеа.
ХшзртееюШ анализ расигголыгих образцов (общий и imipas aso г, фосфор, калий, золу, клетчмку и скрой г.щ>) опродеяяяс . . ыопоткаи П.Г.Найдит 11965), Д.Л,Лукашика (I9S5), Ю.И.Рас кого й др. (1970) -
Содержании кормовых единиц рассчптшшось ко результате полных аоотохшпеских анализов (Ыотодачоокко рекомендации ШЖ£А, 1975) к коЕ'Иацкеитам пересчета переваримости пкгст rour веществ (Корча Сибири - состав а питательности, 1983),
Экононичзсхая г£х$екгивкость результатов рассчитывалась
4
'одическим рекомендациям ВШИ экономики сельского хозяйства 189).
Статистическая обработка экспериментальных данных проводи-' :ь методой вариаций, дисперсии и регрессии (Доспехов Б.А., '9) на ЭШ СМ-1600.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
I. Водопотребление и бшос питательных веществ растениями кукурузы
Водопоурвбление, растений. Общий расход воды посевами :урузы за вегетационный период изменялся от 2169 до 3502 м3/га, вэффицаент водопотреблепия - от 236 до 506 м^/т сухой био-;си. На первом рекиме орошения (слой почвы 0-30 см) и при тракмированиом выращивании урожаев расход воды растениями :кался на 25-34 % ко сравнении со вторым рекимом орошения ■60 см) и контролем. Наиболее' интенсивное водопотребление :тений наблвдаяось в период от 9-го до 12-го листа (35-39 % общэго расхода). Её величина в значительной степени огтеде-;ась условиями топлообоспечеиности и динамикой роста растений ■аченко их вегетации. Зта зависимость выразилась уравнениями шенного вида (здесь и далее уравнения приводятся по первому зилу орошения):
У = 0.095-Хз-1»4 Г = 0,94; (I)
У =» 28,7»Х2°'&4 Г = 0,98, (2)
! У - водопотребление посевов, м^/га;
~ сумма среднесуточных температур воздуха, °С от всходов;
12 - высота растений, см.
Для автоматизация процесса определения сроков и норм вша большое значение имеет оперативное определение био-иатического коэффициента в разнив периоды роста и раавзция ;текий. Исследования позволили выявить, что для этих целей > мовпо достаточно точно, (индекс детерминации составляет %, ошибка аппроксимации 4 %) рассчитывать ко температура «уха.
вшюс., с протаем. в течение вегетации растений кукутзусы количество нодвикных 4орм азота в слое почвы 0-40 см изменялось or 6 до 82 да/кг, фосфора - от 2 до 23 ыг/ЮО г. Наименьшее их колнчзстэо било в период от 9-го до 12-го листа, а на контроле следы минерального азота отмечены уко в фазе 6-го листа» Дри этом i.'a вариантах первого ревама орошения динамика нитратного и ашиачного азота в пахотном горизонте складывалась бол« благоприятно в сравнении со вторым ре&имом. Внесение расчетны: доз удобрений ка урожайность 60 и 100 т/га увеличивало содера нио азота (на 15-18 мг/кг) и фосфора С2-23 мг/ЮО г) в почве под посевами кукурузы. На фоне высокой обеспеченности почвы обменным калием зачетного его изменения по вариантам опыта не обнаружено.
Содеркшше в растениях кукурузы азота, фосфора и калия в фазу выметывания составило соответственно 1,06-1,89 %, 0,42-0,68 и 2,50-3,56 %. Внесение расчетных доз удобрений на планируемые уровни урожайности ловыиапо их количество, ка;; правило, в 1,2-1,8 раза (табл. I). По содержании в растениях азота четкие различия по вариантам опыта проявились лишь в
конце вегетадаи.
Вынос с урожаем азота изменялся в опыте от 70 до 184 кг/ фосфора - от 30 до 98, калия г от 159 до 488 кг/га. На вариан с програшируешм урожаем его величина увеличивалась на обоих режимах орошения в 1,3-3,6 раза. Регроссиошшп анализ показал что вынос с урожаем элементов минерального питания в процессе продукционного процесса (У, кг/га) достаточно точно прогиоэя-руется по суглю среднесуточных тошэратур воздуха iXj, °0 от всходов) л высоте растений iXg, си; таСл. 2),
2. Рост, развитие и фотосиптетическая деятельность растений кукурузы
goeg_и gayenyns растений. Продолжительность периода шсс всходы изменялась в опыте от 9 до 15 дней! Увеличение те;,тер{ pu поэдуха с 12...15 °С до 18...19 °С сокращало его длитольнс на дней. Период всходы - виметывакио составил G1-72 дня î
Таблица I
Солбр«агав в растениях и вынос с урокаьи азота, фосфора и калия (среднее за 3 хода)
аргаят
Содержание, %
Вынос, кг/га
N Р205 к2о У 'Р,05 к2о
Первый ре ким орошения
1,14 0,42 2,50 1X0 Ч- 40 . 249
п.+,УРК)~80 1,35 0,50 3,04 184 ■ . 71 358
г{.+,';РК)-100 1,89 0,58 3,22 253 78 426
Второй реюш орошения
троль 1,06 0,52 2,54 70 34 159
-80 1,33 0,49 2,83 132 50 284
-100 1,26 0,59- 3,56 167 98 488
Г,39 0,42 3,26 98 30 245
1,79 0,68 3,24 196 75 425
1,75 0,66 2,93 153 79 370
Таблица 2
Зависимость выноса с урожаем олементов минерального питания от температуры воздуха и высоты растений
тент алия
Уравнение
КоаМмциэнт коррзляции
г 1»р
ий
г
От температуры воздуха У = 3,6.10"9.Х13'5 У « З.О-Ю"10.^3'6 '
У = 1,01>10"9-Хх3'7
От высоты растений У = 0,005'Х^'0
У в о.ооьх.,2»0
У = 0,004'Х,/3,1 •
0,55 0,97
0.93
0,97 0,97 0,95
сумме среднесуточных температур воздуха 1090...1260 °С.
Наиболее интенсивный суточный рост растений кукурузы (4-7 см) наблюдался от 9-го до 12-го листа. Их высота перед уборкой колебалась от 190 ДО 241 см. При совместном внесении органических и минеральных удобрений на урожайность 80 и ТОО т/га зеленой массы растения Сшш выше на 51 см, чем на контроле и на 3-19 см в сравнении с вариантами эквивалентных доз минеральных удобрений нате же уровни урокая (табл. 3),
Регрессионный анализ позволил установить, что на высоту растений (У, см) значительное влияние (индекс детерминации 32 %) оказывала суша среднесуточных температур воздуха (I, °С от всходов):
У = 0,001.x1'7 Г = 0,96. (3)
Установленная зависимость ыокет быть использована для оперативного контроля за условиями роста и ¡развития растений кукурузы при программированном её выра¡циваюш на орошении.
деятельность. посевов. Максимальной величины площадь листьев растений кукуруза достигала и фазе выметывания. Наибольшая листовая поверхность (96 Tuu.tr/ra) сформировалась на вариант л/РК-100. Внесение гадкого навоза в сочетании с расчетными дозами минеральных удобрений увеличивало площадь листьев на 17-25 тио.ьг/га или на 29-43 % по сравнению с контроле«. Па первом рс-юше орошения этот показатель в большинстве случаев бил выше, чем на аналогичных вариантах Вдорсхх) рекша (су. табл.З).
Мевду формированием листовой пааарзшостк растений, йх высотой и температурой воздуха, установлена сальная регрзсси-ониая зависимость степэнного вида: •
У = Х.Э'МГ8.*!3,1 Г =0,37; (4)
У в ОДХВв*)^1'8 Г- 0,28, (5)
л
где У - площадь листьев, тыс,ы /га;
У„2 - сумаа среднесуточно ткшзратур воздуха, °С от всход Хр - внсота растений, су.
Тог.Н9 аавнио показателя фотосинтетичаской деятельности посевов, кап фогосинтзтичзскпй потенциал 1.21!) и частая продуг тав.чость фотосинтеза (ЧИФ) яаавижшоь в опито' соответственно
8
Таблица 3
Внсота растений а §отосинтетичзская деятельность посевов кукурузы в зависимости от уровня программируемой урояайности и рекша орошения
Вариант —1----——1 Высота, си 1 г-..............:——............—г Площадь ФП о листьев, шш.ы»дной тыс.м^/га Г^Ы2 сутки
- Первый реюш орошения
. 210 71,2 1,55 5,1
м.+лиО-ео 224 77,1 1,76 5,6
&.н,+ЛЕ()-100 225 84,0 1,75 5,9
Второй реакм орошения -
знтроль 190 57,5 1,17 3,9
ЯС-80 222 85,7 1,83 5,0
ЕК-100 238 95,7 1,92 5,7
215 62,1 1,36 4,2
.241 - 82,5 1,80 5,8
3.н.4ДИС>-100 241 74,3 1,71 о 5,6
I 1,2 до 1,9 щш.ы »дней и от 3,9 до 5,9 гсутки (с-д, абл» 3). Внесение 50 т/га гадкого навоза повшало эти пона-ателн на 16-32 % по сравнению с контролем, а при програмииро-аяпом зыращивании уроааев их значения возрастали в!,5-1,6 аза. На вариантах первого решала ороаення И посевов а ШФ юга. в среднем на 4-6 % больше, чем на вариантах второго заика.
Регрессионный анализ показал, что ФП посевов в тачйнла огетащи в значительной степени (индекс детерминации 65-94 %) проделялся дш^яжой .роста растений а условикш их -тепло-беспэченнооти:
У я б.бг.Ю"8^3'19 Г а 0,93; (6)
У > 0,026.x./'85 Р = 0,97, (7)
- йотосинтетическпй потенциал посевов, тио.и^-дией*,
дэ У
Хо
- суша среднесуточных температур воздуха, .всходов}
- высота растений, см.
О от
X
3. Яормировшше программируемого урожая кукурузы и ехх) качество
Ь начздо~вёгвтац;ш растений (всходы - 6-й лиотГ'прирост зелет и оухой ошыаоси бия незначительным. Наибольшая его величина наблвдилаеь в период ох 13—1-0 до П-го листа (таол. 4).
йн контроле ошлогачаская у^окайность золеной биомассы пород уборкой составила 46,7 т/га, сухой биомассы - 6,6 т/га, Виосешм 50 т/га еддкого навоза повышало её на 25-34 %. Сущее: ьои<;о(! уаедпчздио урокая отмочено но ьариавдах с ярограмаируе» урок^йкоотью 80 и 100 т/га, на которых получено от 70,2 до < 90,»-т/га зеленой и от,10,8 до 12,8 т/га сухой биомассы кукурузы или 84-104 % от планируемых уровней. При этом внесение органических удобрений в сочетании с минеральными повышало уро^чиюст^ соответственно на Л,1-6,8 т/га и 0,6-1,5 т/га в сравнений с еквиа&чвнтвыми дозами шморальных удобрений.
Максимальное значение биологической урокайиостк составило около 85-90 т/га з&тзней и 12-13 т/га-сухой биомассы (см. табл.4), Эть уровги продуктивности необходимо учитывать при разр?оотке технология возделывания программируемых урокаов кукурузы да орз&еиш; в условиях лзс-осгзш: Западной Сибири.
Сущееявышнх рагличьй по решяям орошения не иаблвдалось, однако' при поливе на слой почвы 0-30 см урожайность была несколько выше.
Регрессионный анализ позволил установить, что 84-99 # измонсп/Л прироста сухой надяемкой биомассы кукурузы обусловлены колебанием температуры воздуха, площади листьев, водолот-реблинвд, выноса о урожаем азота и фое&ора 1хаол. 5). Рассчитанные уравнения могу" быть использованы для разработки врогаостааэско!;, корректдфуицвй и оперативно-текущей арограыа прздуглздпного процеаса при прох'рагя.шроаанном наращивания кукурузы ла ороиеннп.
Из всех ксслпдуепих показателей наиболее оперативным и достаточно точным дчя пропюйироионпя прироста сухой биомассы кукуруза является температура воздуха. Она бистро и достаточно легко ¡¡глеря^тся в полот условиях и удобна дня щщыэнениа в ¿«¿тсмат ?шц-0в.'л«»лс о^ситольпых системах,
10
Таблица 4
Динеиика накопления зеленой (числитель) и cyxoft (знаменатель) сиокасои кукуруэи (среднее за 3 года), -s/va
¡аряэнт б-6-й 6-8-й 8-9-й 9-11-й II-12-й Вылотывышо
лист л'лст jiîmï лист лист -г.-—
т/га % от
планируемой
Первый реши орошения
• JLZ. 1L.Ü' ss^ê 65JL 130
0,08 Ü.3 1,6 4,8 6,9 9,3
н,-ьШ)-80 LUL &JL ■I2-S üixQ 62*2 io-ï
0,10 0.4 1.8 5,7 7,7 12.3
н.-гЛ1'К)-Ю0 '¿JL. 2%¿L 5S*.Q jli&jL'i SiU 90
O.II 0,4 2,4 5,4 3-.7 12,6
Второй pesaiu ороаиниа
троль QZL 9 O tiia itua '¿¿MS. ил 122
0,06 0,3 1,6 3,0 5,8 6,0
-80 QxS- Ш 2ÍLQ 48л0 7.3*2 98
од 0,4 2,1 5,5 9,5 10.0
-100 QJL - SUS m,a Ъ-л.1. ÖLZ 84
ОДЙ ' 0,5 1,8 5,7 8,8 12.2
Q¿L 13,,8 i&A 122
0,0? 0,3 1,3 3,5 5,8 8,4
1,+Л'РК)~80 ОЛ. Ш I2»â 52.2 ШЛ 102
0.09 0,4 1,9 5,0 8.3 11,8
i.+M?i<)~IOÖ ÜtíL 4«! 1'kÁ ÛQ.S *Э1
Ü.U. 0 1,9 4,7 8,3 12.8
/
хаодица 5
Зависимость ыевду уроааеы сухой биомассы кукурузы (У, т/га) и некоторыми показателями С и = 18)
Показатель Уравнение Коаффици
корреляв
0,977 0,98С 0,957
О.ЗЗЕ 0,931 0,99<
На основании полученных результатов построена биолоиш кая модель программируемого уроеая. кукурузы, позволяющая вес оперативный контроль за нарастанием надземной биомассы с учетом водного и пищевого ракиков почвы, особенностей роста развития и фотосинтетической деятельности растений (табл.6) Дга ъток цели предлагается уравнение ыжшзственной регрзссш вшшчающее основные факторы И параметры:
У В 58Х1 + ш2 + Зах3 + 35Х4 -5,7Х5 -944, (■
где У - урожайность сухой биомассы, кг/га; - высота растений, сдз;
Х2 - гиготрдь листьев, тыс.ы^/га;
1*3 - $отосинтетический потенциал, тыс,и2«днэй;
Х4 - суша среднесуточных температур воздуха, °С от всходов;
Х6 - сушарное водопотребление, ы3/ га.
Шюкеспшшшй коэфЗда^0111 детерминации свидетельствует сто 95 % изменений в накоплении оухой биомассы кукурузы в течение вегетации обусловлено влиянием показателей, включен
12
1. Суша температур воздуха, °С
2. Высота растений, сы
3. Бодопотреблеиие, ц3/га
4. Площадь листьев, тыся^/га
б. ФП, тыс.ы2-дней
6. Вынос азота,кг/га У = 0,28.x1'11
7. Вынос фосфора,кг/га У 1,08-Х1,1
У = 4-10"11'Х4,1 У «= О,00052-Х2'27
У « 1,4-10"*?.Х2'58
У «= 2,05+0,25Х+0,016Х2 У = 0,064-Х1'16
•ШолоигсБСкая «'¿одаль (¿орилрования прогсаммпруш^ого уроная кукурузы чси т/га;
—...................................................................-Т*-***»——-— " • " .......... ~ ' '.'.................... ......
Показатель
5-6-й
6-в-И ли01
8-9-й лист
9-П-Й
лист
П-12-2. --.лет
Выметывание
1. Сирая <52о:гасса, у/га
2. Сухая (Заонаоса, т/га
3. Сумлп тсмларач'ур г.отдуха, °С
4. Еодоиотрейло-ша,
5. Высота растеЕЕй» сы '
о .
6. Дтецздь листзей.-гнс.м'Угй
7. ЧПй. гА^.сз'Ткя
8. СУ, тыс,м2*дней
Э, Содораанае в слое почаа 0-40 са /'/ , от/кг,»
Р205, глг/100 г
%о", .-¿г/ЮО г
10, Биос пз дотаы, кг/га л/
1^0.
'0,5-1,0 0,03-0,1
350-150 450-600 25-35
5-3 15г30
15-30 10-15 400-500
2,5-4,0 0,5-1,5 3,5-7
3-5 15-20 60-65 75-80 80-90
0,3-0,6 1,5-2 6-5,5 7-7,5 12,5-14,0
500-500
750-1000
50-55
5,0-5,5
5-9
40-50 ,
25-^0 12-17 430-550
10-15
3-6
20-25
800-900 1000-1100 1100-1200 1300-1400 1100-1600 1500-2200 1900-2500 2400-3000
05-100 25-40 7-10 150-200
ГО-СО
0-13
450-500
35-45 10-15 65-85
140-150 55-60 10-15 300-400
5-10 4-8
300-400
100-130
35-45
220-270
160-240 230-260
65-80 70-90
5-10 5-7
550-800 700-1000
следи 15-30
С-10 7-12
450-550 450-500
120-170 150-200
50-60 65-80
250-300 300-400
^ "^.иьагадя Пул этом ошиска апроксишщш составила 13,8 % /рркой рояеиой -и сие>{4 биомассу. Урокайиосм» зеленой маос к.,¡^руи»''изменялась ь опыте от 47,6 до 73,7 т/га, сухой маооы -- от до 30,5 т/га. ;Как правило, хозяйственный урокай она I 1ь-20 % нике биологического (см. таол.4 и 7). При программированном выращивании кукурузы -продуктивность посевов увеличивал« в 1,3-1,9 раза. Совместное-внесение расчетных дое органически? и минеральных удобрений повышало урокайяоать биомассы иа 3-11 в сравнении с эквивалентными дозами минеральных удобрений.
Наибольшая урожайность зеленой (71-74 т/га) д сухой шссь (10-10,5 т/га) получана на вариантах с планируемом уровнем 60 т/га (I решш орошения) и 100 т/га (II роили орошения).
При орошении на слой почвы 0-30 см фактический уров:ай сос тавпл 72-116 % от программируемой величины, что было в большинство случаев на 4-9 % випю-, чем при орошении на слой 0-60 с Однако влияние рекамов -орошения на урокай кукурузы ото досго,-вернцм только в условиях -1976 года, а расчетные дозы удобрани! оказывали существенное -влкяк&е -бС все хх>ды исследований (табл.8). '
Исследования показали* что в условиях орошения кое^вдиеь использования ФАР при 'Врог$аыкировшшои выращиваний урокаав кукурузы увеличивается в 1,5-2 раза и достигает 2,8-3,0 % по биологическому и 2,2-2,4 £ - по фактическому уроь;ав (см.табл.1 {Сачрртр?, уповая. Химический анализ растительных образцов показал, что нрограшировашгаз выращивание кукурузы на орошель не только пбвншает урокай, но я улучшает его качество. Так, не вариантах с планируемыми уровнши урожайности на кормовую единицу приходилось от 73 до 100 г переваришго протеина, что ош ни 13-37 г больше, чем на контроле. Наиболее существенное увеличение содержания нореваршого протзшш оточено при впоооиы «одного навоза в сочетании с литеральыми удобрения»®. Па ию вариантах наблздадосъ »аккз и более ОШтаюльное соотношение (1:1,9-2,1) фосфора и кальция в сухой массе кукуруоц.
Наблюдения за динамикой нитратов в растениях кукурузы показали, что внесение расчетных доз удобро!Шй на высокие уровни црограидируашх урожаев но увеличивало их количество в золеной массе,- Пород уборкой содержании нитратов Ь растениях на эгкх вариантах составило 100-154 ыг/кг, чм ййй Ьначитьлы. III КО уровня продольно допустимой К0ПЦШ1Тр'Л5;И.
14
Таблица 7
Эффективность использования ФЛР и продуктивность програглмируекнх посевов кукурузу (среднее за 3 года)
Вариант
зеленой
массы,
т/га
Уроьа&юсть
сухой
кассы, т/га
% от планируемо 3
Ко&Хфнцпент использования ФАР
ло биологическому урока»
по фактическому у вокала
Первый 'реют орошения
7 58.1 7,9 ИЗ 2,2 1,9
,н,ъ\<ш)~ео 65,8 7,7 . НО . 2,0 2,0
.Н.+ШО-80 71,3 10,5 89 2,8 2,4
.и.+ЛИО-100 71,5 9,5 72 2,8 2,4
Второй решил орошения -
П'рОЛЬ 47,6 5,5 119 1,5 1,4
С-60 67,2 С! О 112 2,2
(-ел 67,0 8,2 84 2,5 2,0
с-юо 63,5 9,6 68 2,0 2,3
I. Г. г о у ./ 6,7 112 1,9 1,7
,н.+Д?К)-£0 60,4 7,3 101 I а 1,9
.н.+ЛПО-БО 57,4 9,1 84 3,0 2,2
.ц.-МНО-ЮО 73,7 10,1 74 2,7 2,4
ч35 10,0 2,2
Таблица 8
Существенность влтихпш главных ¡эффектов уровня програгашруекоД урокайнома и решала орошения на уроаай золеной кэссн кукурузы, т/га
Год
Ре ким 0тх>ц8пия
77 62,3 7В 72 Д 79 65,С зднео 65,7
Уровень урэзайпооти
7,0
исрш
60
80
100 Рзг.пм Уровень отоаония урожайности
4. Экономическая эффективность выращивания программируемых урокаев кукурузы
Экономический анализ результатов исследований показал,, что' возделывание кукурузы на зеленый корм в условиях орошени обеспечивает получение не менее 140-150 р/га чистого дохода за счет естественного плодородия. При этой себестоимость про дукции составила 84 р/т к.ед., а уровень рентабельности - 40
При внесении 50 т/га евдкого навоза в сочетании с минеральными удобрениями на планируемые уровни уроЕая чистый дох увеличивался на 87-471 р/га, норма рентабельности - в 2-4 ра а себестоимость X т.к.ед. - снижалась на 13-43 р.
Решшы орошения оказывали такке существенное влияние на эффективность выращивания программируемых урокаеь кукурузы, поливе па слой почвы 0-30 см чистый доход был выше на 58-205 р/га, а рентабельность - на 40-82 %, чем при поливе на елей 0-60 см. Зто было связано с увеличением (.на 83-93 р/га) допо кительных затрат на полив на втором реншыо орошения.
Наибольший доход в опыте (618 р/га) и наименьшая себесг ыость продукпди (42 р/т.к.ед.) получены на первом рекиме оро иения на варианте (Ж.н.+,УРК)-80, что подтверждает так&е зкон Ш1ческий анализ по энергетической продуктивности.
Производственная проворна технологи!! программированной; возделывания кукурузы на орошении в колхозе "Красное Знамя" Ордынского района Новосибирской области показала, что внесем расчетных доз органических и минеральных удобрений на приба* уровая позволило получить 86 % планируемого уровня уросая к 72 р/га дополнительной прибшш.
ВЫВОДЫ
I. При программированном шршцавашш кукурузы в уеловш орошения аодопотрабление посовов за вегетационный период составляет 2169-3502 ¡Р/га. Внесение расчетных доз удобрены! и полив на слой почвы 0-30 сы сникают расход воды и коэффициент водопотребления на 20-34 % в сравнении с контролем и решшом орошения на слой 0-60 сы. Для оперативного енрадело; сроков и норм полива целесообразно использовать биоклиматич* кий метод расчета влаашостн почвы.
2. Внесение расчетных доз удобрений на программируемый вонь уровайности .повышает в почве количество подвишых
\г азота (на 15-18 кг/кг), фосфора (2-23 мг/100 г) и увалп-ает а 1,2-3,6 раза содержание в растениях элементов ше-ьного питания и их вынос с урокдем. Органические удобрения собствуют более интенсивному потребления растениями азота почвы.
3. Внесение кццкого навоза в сочетогаи с минеральными бреняями на программируемую уронайность ВО и 100 т/га еной биомассы кукурузы увеличивает на 17-25 тнс,к2/га щадь листьев, на 0,5-0,7 млн.м2.дней - фотосинтетический енцаал пооево:з и на 1-2 г/м" сутки - чистую продуктивность осинтеза.
4. Для автоматизации управления ростом и развитие.'.': расте-; кукурузы в условиях орошения вынос с урожаем элементов ерального питания из почвы, площадь листьев и фотосяитоти-кий потенциал посевов мовно прогнозировать по высоте раств-: и температуре воздуха ( .-■= 0,94...0,90).
5. При. программированном выращивании кукурузы на орояошш ;есостепи Западной GHöripii на вкщзлочзннчх черноземах биоло-юскся зрокайиоогь зеленой биомассы достигает 85-90 т/га,
:оЗ - 12-13 т/га, а коэффициент использования ОДР - 2,8-3,0 %„ ащроаэчие урокая достаточно точно (индекс детерминации -99 %) -зрэгпозируется пэ температуре воздуха, высоте расте~ Í, площади листьев, водопотреблешоз, выносу азота н фосфора почвы, что кокет быть непользевако при разработав программ управлению продукцаошшм процессом.
6. Баологачеохая кэдель формярозгишк программируемых . зкаев яукэдтза, костре airaai с учетом фотес:итотичесг.ой иельнсст.ч посевов, водного :г пищевого разумов почаи,. поззо-зт осуществлять опертпззнкЯ хзятрояь за условиями роста и заатия растений в течение вегетации»
7. Програ'£г.трс-ззяно0 ззозделызакдо кукурузы на орошокян лесостепной зона Западной Сибщяг сбоспотизает получение -74 т/га зеленой к 3-10,5 т/га сухой массы. Ира ртом
циент использованчя <ÍA? возрастает с 1,4 до 2,4 а на кор-зуэ единицу приходятся 73-100 г порег^ришго ирошша.
Ii?
\
8. Наибольший доход (610 р/га) и наименьшую собеатоимосг* продукции (42 р/т.к.ед.) обеспечивает полив на слой почвы 0-30 см при внесении расчетных доз органических и минеральных удобрений на уровайность 80 т/га зеленой биомассы, что подтверждает также экономический анализ по энергетической продуктивности.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. При выращивании кукурузы на силос в лесостепи Западной Сибири в условиях орошения на выщелоченных черноземах расчет доз удобрений производить на урокайность 60-80 т/га зеленой биомассы, а нормы полива - на слой почвы 0-30 cu.
2. Под планируемые уровни урокайности кукурузы на ороше» нии вносить вддкий навоз в сочетании с расчетными дозами минеральных удобрений.
3. Оперативный контроль за формированием программируемых урокаев зеленой массы кукурузы проводить по биологической модели продукционного процесса с учетом фотосинтетической дея-яешшгк дасенов, водного и пищевого рокшов почвы.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Влияние удобрений на урокайность кукурузы в условиях орошения // Науч.-техн.бил./ ВАСХШЛ, Сиб.отд-ние,- Новосибирск, 1982.- Вш. 35.- С. 14-17.
2. Влияние расчетных нора удобрений на продуктивность кукурузы в лесостепи Новосибирской области при орошении // Применение удобрений и средств защиты растений в Сибири / ВАОШИЛ. Сиб.оад-ние.- Новосибирск, 1983.- С.64-71,
3. Химический состав кукурузы в процессе формирования урокая и её питательность // Hay чн.-техн. бш. / ВАСХНШ, Сиб, овд-нио.- Новосибирск,.1983,- Вып.53,- С.18-22.
4. Влияние уровня минерального питания на фотосинтетическую деятельность силосных культур при орошении // Кормовые севообороты и технология возделывания кормовых культур^/ВАСХНИ Сиб.отд-ние,- Новосибирск, 1984.- С. 87-88 (в соавторсте)
5. Управление водным решшом кормовых культур о учетом агроыегеопараметров // Применение наземных, аэрокосмических, автоматизированных системен вычислительной техники для
18
ициванкя потенциала агроресурсов.- Барнаул, 1989.- С. 42 ¡оавторствз).
6. Элементы автоматизации управления резки о;,! орошения [Свих культур //Методы и средства научного обеспечения гскохозяйстаенной наукк/?АСХ11. Сиб.отд-ние. §ТН,- Новозя-:к, 1591.- С.76-В1 (в соавторстве).
Зодггасапо - печати 0I.Ci.32 г. -;згйт С0x81/1» Эбъеч I п.л. Заказ £ ¡33. Тягач КО эая, . редз^опно-вотагргйзчезкоз ойхошгоэнеэ СО РАСХН,ротапринт Б33120,Псэооябя;рся£я обгьсть.п.Крг-зпосйсг.
- Шаламанова, Лидия Николаевна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Новосибирск, 1992
- ВАК 06.01.09
- Научное обоснование оптимизации условий получения запланированных урожаев кукурузы на мелиорированных землях Западного Прикаспия
- Сравнительная продуктивность и агротехника возделывания различных по скороспелости гибридов кукурузы для силосного конвейера на орошаемых землях юга лесостепи Среднего Поволжья
- Эффективность возделывания ультрараннеспелых гибридов кукурузы в одновидовых и совместных посевах с бобовыми культурами в условиях Северной лесостепи Западной Сибири
- Подбор гибридов кукурузы для производства концентрированных кормов и их сортовая агротехника в условиях умеренно-засушливой степи Западной Сибири
- Урожайность кукурузы на зерно в зависимости от приемов возделывания на обыкновенных вторично-луговых черноземах при орошении