Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ И КАЧЕСТВА ЗЕРНА КУКУРУЗЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РЕЖИМОВ ОРОШЕНИЯ И УРОВНЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ И КАЧЕСТВА ЗЕРНА КУКУРУЗЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РЕЖИМОВ ОРОШЕНИЯ И УРОВНЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ"

л-лч-щ

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

На правах рукописи

ЧАНДРА Мани Кханал

УДК 633.15: 631.548.3 : 631.8

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ И КАЧЕСТВА ЗЕРНА КУКУРУЗЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РЕЖИМОВ ОРОШЕНИЯ и УРОВНЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ

Специальность 06.01.09 — растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА —1934

Работа выполнена на кафедре сельского хозяйства зарубежных стран Московской ордена Ленина н ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А, Тимирязева,

Научные руководители: кандидат биологических наук, доцент Н. Г, Ракипов; кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник В. А. Пнсаренко.

Официальные оппоненты — доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. Г. Устнмснко-Бакумовскнй; кандидат биологических наук, старший научный сотрудник «П. В. Нечетким«.

Ведущее учреждение— Всесоюзный научно-исследовател.--ский институт кормов им. В. Р. Вильямса*

Защита состоится » 1934 г в час

на заседании Специализированного совета К-120.35.07 в-Мо-скобской сельскохозяйственной академии имени К. А, Тимнр зева. (

Адрес: 127550, Москва, И-550, Тимирязевская ул., кж! пый совет ТСХА, . * :

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА."1

Автореферат разослан /¿ФЛ^^А-"' 1984 г;

Ученый секретарь Специализированного совета— ^ доктор биологических наук УД ' ^ Е. К*"* т

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Проблема получения 'высокого урожая зерна хорошего качества имеет важное народнохозяйственное значение во всем мире. В СССР -она выдвигалась в качестве первоочередной задачи агрономической науки н сельскохозяйственного производства в решениях XXVI съезда КПСС и последующих Пленумов ЦК КПСС о развитии сельского хозяйства, а также в одобренной на майском (1982 г.) Пленуме ЦК КП.СС «Продовольственной программе СССР на период до 1990, года», рассматривалась на ноябрьском (1982 г.) Пленума л К КПСС.

Одной из важнейших зерновых культур мнра является кукуруза, которая по универсальности использования не имеет себе равных. В кукурузоводстве раньше, чем в других отраслях зернового хозяйства, начали применять интенсивные способы производства зерна. Внедрение гнбридных сортов и индустриальных технологий возделывания привели к значительному повышению продуктивности кукурузы. Однако еще не во всех районах возделывания этой культуры получают высокие урожаи. Особенно в Непале остро стоит проблема повышения урожайности кукурузы, которая составляет здесь »сего 14—17 ц/га, хотя она является второй после риса основной сельскохозяйственной культурой страны. Поэтому для Непала актуальное значение имеет изучение приемов повышения урожайности, а для Советского Союза — выявление новых путей дальнейшего повышения эффективности уже применяющихся факторов интенсификации производства зерна этой культуры, В связи с этим в диссертационной работе изучалось влияние на формирование урожая и качество зерна кукурузы главных факторов интенсификации—орошения и минеральных удобрений при их раздельном и совместном .применении в сочетании с ингибитором нитрификации.

■ Работа выполнена с учетом современного состояния и перспектив научных исследований по кукурузе на родине соискателя— в Непале и в соответствии с планом научных исследований Московской сельскохозяйственной академии им.

ЦЕНТРАЛЬНАЯ -мучная БИБЛИОТЕКА Мо-.ч. сл^счлхоз. акадв*»»м

К. А. Тимирязева по теме: «Усовершенствование системы приемов выращнвания высоких урожаев зерновых, зернобобовых и технических культур для получения максимально возможных и устойчивых урожаев высокого качества», которая зарегистрирована в Госкомитете СССР *по науке и технике за На 81085536.

Цель и задачи исследований. Целью работы было выявление особенностей изменения пищевого режима почвы, роста и развития растений, формирования урожая и качества зерна кукурузы под влиянием разных режимов орошения, норм минеральных удобрении и почвенного ингибитора нитрификации. В соответствии с поставленной целью в задачу исследований входило изучение:

— -влияния орошения, удобрений и ингибитора нитрификации на биологическую активность и динамику питательных элементов в почве;

• — роста и развития кукурузы в зависимости от условий влагообеспеченности и уровня минерального питания;

— водопотребления растений при разных условиях влагообеспеченности и минерального питания;

— влияния режимов орошения, удобрений л ннгибптора нитрификации на урожайность и качество зерна кукурузы;

— экономической эффективности возделывания кукурузы на зерно при разных режимах орошения, применении удобрений и ингибитора нитрификации.

Научная новизна. Научная новизна работы заключается в том, что в полевых опытах, проводившихся в 1981—1983 гг. на темно-каштановых почвах степи Украины, усовершенствованы приемы выращивания высоких и устойчивых урожаев кукурузы хорошего качества и показана возможность получения урожая зерна этой культуры иа уровне 85—96 ц/га путем рационального сочетания режимов орошения, норм минеральных удобрении и применения почвенного ингибитора нитрификации. Выявлены особенности изменения биологической активности и пищевого режима почвы, роста и развития растений, формирования урожая зерна, его химического состава и качества под влиянием разных режимов орошения, норм 'минеральных удобрений и ингибитора нитрификации при раздельном и соместном применении этих трех факторов интенсификации возделывания кукурузы.

-^'■.Практическая значимость. На основании проведенных исследований и вытекающих из них выводов составлены конкретные рекомендации. В частности, на темно-каштановых почвах степи Украинской ССР для получения 85—96 ц/га урожая зерна кукурузы хорошего качества рекомендуется вносить Ы90Р60, на этом фоне перед посевом применять ингибитор нитрификации Н-Серве 24Е в норме расхода препарата 2

4 л/га и проводить поливы,-лоддержквая пред поливную влажность почвы на уровне 70% НВ.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на научных конференциях ТСХА (декабрь 1982 г., июнь 1983 г.) на заседании секции молодых ученых УкрНИИОЗ (февраль 1984 г.), на Республиканской научной конференции молодых ученых (сентябрь 1983 г., Ас-кания-Нова, УкрССР), а также отражены в опубликованной работе.

Объем работы. Диссертационная работа изложена на 153 страницах машинописного текста, включая 31 таблицу и 3 рисунка. Состоит из предисловия, 7 глав, выводов и предложений производству. Список литературы включает 228 библиографических названий, из них 52 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В предисловии диссертации в виде краткой аннотации -освещены актуальность и степень разработанности темы, вклад автора в исследование проблемы и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе — «Состояние изученности вопроса и постановка задачи» (обзор литературы) —даны краткие сведения о кукурузе и отражено значение этой культуры в зерновом хозяйстве мира и в Непале. Дан аналитический обзор литературы по исследуемой проблеме. Особое внимание уделено влиянию факторов среды, в частности, влагообеспеченности растений, уровня минерального питания и ингибиторов нитрифша-цин на рост и развитие, формирование урожая и качество зерна кукурузы. Названы те вопросы, которые остались неразрешенными, определено место работы в решении исследуемой проблемы, поставлена цель и определены задачи исследований.

Во второй главе описаны условия проведения опытов и методика исследований. Полевой опыт (трехфакторный) проводили в 1981—1983 гг. в опытном хозяйстве Украинского НИИ орошаемого земледелия по следующей схеме (см. стр. 4).

В 1981 г. блок вариантов по фактору В («без удобрений») не изунался. Объектом изучения служил простой среднепозд-ний гибрид Краснодарский 303 ТВ. Опыт закладывали методом расщепленных делянок. Повторность — 4-кратная, Площадь посевных делян-ок 111 м3, учетных при уборке кукурузы на зерно — 59,5 мг. Расположение делянок рендомизир о ванное по фактору А. Почва опытного участка — темно-каштановая остаточно слабосолонцеватая среднесуглинистая, содержание гумуса 2,15%. Грунтовые воды залегают глубже 7 м. По дефициту испаряемости годы проведения опытов относи, 3

Режим орошения (факюр Л)

Фон питания , (фактор В)

Ингибитор нитрификации (фактор С)

55% НВ

Без удобрений

Без ннгнбиюра (—) С ингибитороч-(+)

ЮОРбО' М1Ш>Р120 N270?) 80

»

»

70% НВ

Без удобрений

»

№ЮР60 М1ёОР120 N'2701» 180

> » » »

85% НВ

Без удобрений

М!>0Р60

МВ0Р120

№70Р160

лись: 1981—к среднезасушливому, 1982 и 1983 — к средне-влажным. .:

Во все годы в опыте применяли индустриальную технологию возделывания кукурузы с использованием почвенного гербицида эрадикан 6Н, Опыт располагали в восьмидольном севообороте, где кукурузу размешали после озимой пшеницы с повторным посевом горохо-овсяной смеси на зеленый корм. Удобрения (мочевину и гранулированный суперфосфат) вносили в нормах, предусмотренных схемой опыта, непосредственно перед зяблевой вспашкой на глубину 28—32 см. Ранней весной зябь бороновали в 2 следа, проводили выравнивание поверхности лочгаы волокушей. Ингибитор нитрификации (Н-Серве 24Е, норма расхода препарата 4 л/га) вносили в день посева в виде водной эмульсии (в смеси с почвенным гербицидом согласно схеме опыта) и проводили, предпосевную культивацию на глубину 8—10 см, посев и каткование почвы. Все эти операции выполняли в комплексе. Способ посева — пунктирный с шириной междурядий 70 см. Густота стояния растений — 60 тыс/га. Поливы проводили с помощью дождевальной установки ДДА-100 Л1А по фактическим показателям влажности. Уборку урожая проводили вручную в фазе полной спелости зерна.

В опытах проводили следующие наблюдения и исследования по общепринятым методикам; определяли влажность почвы (по профилю до глубины 200 см), содержание нитратного и аммиачного азота, подвижного фосфора, обменного калия, численность микроорганизмов и биологическую активность почвы в динамике; изучали рост растений, площадь листовой поверхности, накопление сырой н сухой биомассы по фазам роста и развития; в растительных образцах.определя-

'ли содержание азота, фосфора л калия; изучали суммарное водопогребленне кукурузы и среднесуточное испаренне по периодам вегетации; рассчитывали коэффициенты водопотреб-ления и эффективности орошения; определяли фотосинтетический аотенцнал и чистую продуктивность фотосинтеза посевов; проводили учет урожая по делянкам. Содержание белка, крахмала н жира в зерне определяли на инфракрасном спектрофотометре «Инфра Ллайзер-'ЮО» (фирма «Техником», США), а содержание,незаменимых аминокислот — на аминокислотном анализаторе Н<1 — 1200Е (ЧССР). Данные урожайности подвергали статистической обработке методом дисперсионного анализа (Б. Л. Допехов, 1979). Расчет экономической эффективности возделывания кукурузы при разных режимах орошения и уровнях минерального питания проводили по общепринятой методике.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В третьей главе—«Влияние режимов орошения, удобрений и ингибитора нитрификации нй биологическую активность почвы н динамику питательных элементов»—представлены результаты изучения интенсивности выделения СОг в приземный слой и микробиологической активности почвы по фазам роста и развития растений, динамики аммонийного н нитратного азота, подвижного фосфора и калия в почве. Б частности, выявлено, что биологическая активность почвы, оцениваемая по количеству выделяемого из нее углекислого газа, возрастала от фазы всходов до образования 15 листьев растений (табл. 1). В фазе молочно-восковой спелости интенсивность выделения С02 снижалась и к фазе полной спелости зерна достигла минимальных значений. Повышение пред поливной влажности почвы с 55 до 70 н 85% НВ усиливало дыхание почвы п течение вегетации на 3,2—16,7%. Особенно существенные различия между этими вариантами отмечены в период ог 15 листьев до созревання зерна. Изучаемые нормы минеральных удобрений не влияли на интенсивность выделения С02 в приземный слой почвы в течение вегетации растений. Применение ингибитора нитрификации также не оказывало существенного влияния на этот показатель.

Наряду с исследованием биологической активности почвы большой интерес представляет изучение динамики численно-; стн микроорганизмов азотного цикла. Выявлено, что численность нитрифицирующих микроорганизмов в пахотном слое почвы в период полных всходов кукурузы составляла 6— 15 тыс. на 1 г почвы в зависимости ог режимов орошения и применения ингибитора нитрификации (рис. I). В фазах 7 и 15 листьев она изменялась незначительно, причем режимы

Интенсивность выделения СОг с поверхности почвы под посевом кукурузы, мг/м3*час (в среднем за 1981—1983'гг.)

Режим орошения Фон литания К-Ссрве Фаза роста к развития растений

7 листьев 15 листьев «о лоч ¡го-сосковая спелость полная спелость

55% НВ М180Р120 381,6 487,0 402,8 222 6

+ 387,4 481,9 424,1 2223

70% НВ Без удобрений — 402,8 618,2 492.8 269,9

+ 399.0 621,3 492,6 267,8

К90Р60 — 386,7 516,0 431,8 224,8

+ 380,1 534,2 443,7 244,4

N4 80 Р120 — 400,3 547,2 441,5 259,9

+ -396,6 548,2 ' 442.1 242,0

Ш70Р180 — 406,9 541,1 480,7 260,7

+ 411,7 568,5 452,4 242.5

85% НВ «180Р120 —: 409.7 643,2 415,9 238,3

+ 412,9 517,6 430,1 245,2.

орошения нс оказали существенного влияния. Максимальное количество нитрифицирующих микроорганизмов в "почве отмечено в фазе цветения метелки кукурузы. Повышение лредпо-лнвной влажности почвы с 55 до 70 и 85% НВ увеличивало численность нитрнфнклторов н этой фазе. В последующем (молочно-восковая и полная спелость зерна) она заметно уменьшалась, причем ез вариантах с повышенной влажностью это проявлялось в большей степени, что, на наш взгляд, объясняется снижением температуры почвы в этот период. При изучении динамики нитрифицирующих микроорганизмов в вариантах с разными нормами минеральных удобрений на фоне орошения 70% НВ выявлено, что изменение их численности в течение вегетации кукурузы было аналогично вышеописанному (рис, 2). Внесение минеральных удобрений стимулировало развитие нитрифицирующих микроорганизмов. Даже после понижения температуры в августе (фаза МВС) их численность в удобренных вариантах была несколько выше, чем на контроле.

Динамика денитрифицирующих микроорганизмов складывалась иначе (рис. 1). От полных всходов до фазы 7 листьев их количество увеличивалось в 2,1—4,2 раза, а затем резко снижалось. В фазу цветения наблюдали второй максимум численности денитрификаторов, но он был значительно меньг ше первого. Режим орошения мало влиял на развитие де-ннтрнфикаторов, причем в течение вегетации растений прослеживалась тенденция снижения их количествам увеличением 6

нитрифицирующие . микроорганизм«

Гй|Щ ГьПаП,

1гй штга

1 г з 1 г ъ г2 э 1 2 5 ДЕНИТРИФИЦИРУЮЩИЕ МИКРООРГАНИЗМЫ

12 3

1- 55% из

2-70%н& йт Н-Серве

1" 2 а 12 3 потые всколы 7 листьев

На

£1

П,

1 '2 3 12. 3 1-2 5 3

15 ЛИСТЬЕВ ЦВЕТЕНИЕ МЕТЕЛКИ МВС ПОЛИ.СПЕЛОСТЬ

рис.! Влияние режимов орошения и ингибитора нитрификации на динамику микроорганизмов в пахотном слое почвы при норме удобрений н^р-щ) [1э&2 г.]

Влияние режимов орошения, минеральных удобрений и ингибитора нитрификации на показатели роста и развитие кукурузы в фазе молочко-восковой спелости (в среднем за 1981—1983 гг.)

Режим орошения Урожайность, ц/га

Фон питания BP ПЛП ФП ЧПФ зеленая масса сухое вещество

55% H В Без удобрений 225 25,1 1846 7,4 499 138

213 26,1 1873 7,4 538 143

N90P60 218 23,9 1896 7.2 533 135

214 26,9 1900 7,1 533 132

N180P120 209 23,4 1809 7.1 506 131

2J6 24,9 1848 7,8 514 146

N270P180 209 24,6 1798 7.6 520 136

2J5 25,9 1894 7,6 532 146

70% НВ Без удобрений 220 26.8 1894 7.3 540 139

230 25,9 1811 7,7 539 145

N90P60 226 26,7 1915 7.2 523 134

231 27,3 1856 7,6 594 148

N180P120 226 26,2 1786 7.4 522 138

226 27,9 1921 7,8 * 575 150

N270 Р J 60 226 26,9 1900 7,1 532 131

227 27,8 1920 7,6 586 146

85% НВ Без удобрении 236 26,5 1922 7,0 566 132

233 27,4 1995 7,4" 582 152

N90P60 239 27.2 1909 8,1 591 158

245 29,2 206Г 7,6 642 160

N180P120 232 27,5 ■1964 7,3 604 142

244 28.9 2054 8,4 650 181

N270P180 243 28,4 2007 7,6 569 152

247 27,6 2086 7,6 660 • 158

Примечания. 1, Числитель — без ингибитора; знаменатель — с ингибитором нитрификации.

2. Данные в вариантах без удобрений в среднем за ]982—1983 гг.

3. ВР — высота растения в фазе цветения, см,

4. ПЛП — площадь листовой поверхности, тыс. м'/га.

5. ФП — фотосинтетический потенциал, тыс. модней на 1 га.

6. ЧПФ — чистая продуктивность фотосинтеза, г/м1 в сутки,

• Фотосинтетический потенциал растений в значительной степени зависел от условий увлажнения почвы и при режиме орошения 55% НВ составил 1798—1900, 70% НВ— 1786— 1921 и 85% НВ — 1909—2086 тыс. мг. дней на 1 га в завлси-. 8

о ?

lio

о ■ 2

-.so

60

•в - ■

■I»-

ts- ■

•-E0 ?»

о

.30

го

. '*ШРИфИЦИРУЮЩ«£.МИКРООРГАНИЗМЫ -

1 - ' ♦

ftMMHl nMDi IMÍI flMíi'ílM

t г а 4 12.54123 4- . t ¿ 4 ' i г 5 4 i г з г. ДЕНИТРИФИЦИРУЮЩИЕ МИКРООРГАНИЗМЫ

3;НмР?го 0 ^Н-Серве „ 4/ttioPiw Q ff-Cme

rttrtílft Шг1п1 flILllrk 'гьгьгь

IL

12-. 5 4 .12 3 4 Г 2- J í 1 ¿ 3 1 ¿"3 4 12 5 4.. .. OonHbltRC^W; : .ÎMCTbEB .. 15 ЛИСТЬЕВ ЦШЁ1МЕМШШ ... .' МЬС ПОЛНА?СПЕЛОСТЬ

Ркс2 ЗЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ И ИНГНбИТОРА НИТРИФИКАЦИИ НА ДИНАМИКУ МИКРООРГАНИЗМОВ В ПАХОТНОЙ СЛОЕ. ПОЧВЫ ПРИ РЕЖИМЕ ОРОШШИЯ 70 % НВ [1902.Г.]

мости от условий питания растений. Ингибитор нитрификации положительно влиял на этот показатель только при режимах орошения 55 и 85% НВ. Действие удобрений на фотосинтети-ческнн потенциал было неустойчивое.

г Чистая продуктивность фотосинтеза увеличилась под влиянием ингибитора нитрификации на всех уровнях минерального питания только при режиме орошения 70% НВ. При других режимах орошения (55 н 85% НВ) повышение этого показателя, отмечено только при внесении удобрений в норме N180? 120.

' Урожайность сырой надземной массы растений была наиболее высокой в фазе молочно-восковой спелости зерна. В вариантах с предполнвным порогом влажности почвы на уровне 85% НВ он составил 566—660 ц/га, а в вариантах с режимом орошения 55 и 70% НВ бил соответственно на И—19 и 7—12% меньше. Действие минеральных удобрений и ингибитора нитрификации на этот показатель было также положительное, но менее значительное, чем действие режимов орошения. Аналогичное действие оказывали изучаемые факторы н на урожайность сухого вещества растений,в фазе молочно-восковой спелости зерна.

Наблюдение за потреблением питательных веществ растениями показало, что среднесуточный вынос азота был наибольшим в .межфазный период 7—15 листьев (рис. 3). По сравнению с предыдущим периодом (всходы'—7 листьев) он увеличился более чем п 8 раз. В последующем потребление азота растениями постепенно уменьшалось, в частности, в период цветение метелки — восковая спелость зерна — на 21,6%. Среднесуточное потребление калия, как и азота, было наибольшим в межфазный период 7—15 листьев. Разница состояла лишь в том, что в последующие фазы роста и развития оно резко снижалось. Среднесуточное потребление фосфора на протяжении всего вегетационного периода происходило более равномерно. Максимальным оно было в межфазный период 15 листьев — цветение метелки и в последующем практически не изменялось. Следует заметить, что ингибитор нитрификации усиливал среднесуточное потребление азота и фосфора растениями на протяжении всего вегетационного периода, а калия лишь в период.всходы — 15 листьев.

В пятой главе—«Водонотребление кукурузы при различных условиях влагообеспеченностн растений»—обобщены результаты исследования среднесуточного расхода воды кукурузным полем в отдельные периоды вегетации растений, а также суммарного недопотребления кукурузы при орошении, внесении минеральных удобрений и ингибитора нитрификации.

Выявлено, что среднесуточное испарение воды кукурузным полем из 0—100 см слоя почвы быстро увеличивается по мере

э

роста и развития растений и, достигнув максимума в межфазный период 15 листьев— цветение метелки, также быстро' уменьшается в дальнейшем независимо от уровня влагообеспе-ченности (табл. 3). Повышение уровня предполивной влажности почвы увеличивало этот показатель, причем в период 15 листьев — цветение метелки при режимах орошения 55, 70 и 85% НВ он составил соответственно 37,0; 54,2 и 71,3 цл/га'.

Суммарное водопотребленне кукурузы было максимальное при режиме орошения 85% и в зависимости от уровня минерального питания составило 4640—4883 м3/га {табл. 4). Уменьшение уровня предполивной влажности почвы до 70 и 55% НВ снизило этот показатель соответственно до 4479—1880 и 3919—4491 м3/га.

Влияние удобрений на суммарное водопотребленне кукурузы проявлялось неоднозначно в зависимости от режима орошения. При жестком режиме орошения (55% НВ) с увеличением норм минеральных удобрений наблюдалось снижение суммарного водопотребления в сравнении с вариантом без удобрений, и при норме удобрений — М270Р180 это снижение достигало существенных величин {557—544 м3/га). При оптимальном орошении (85% НВ) наблюдалась тенденция увеличения величины суммарного водопотребления под влиянием внесения удобрений в норме Ы90Р60. Дальнейшее увеличение норм удобрений практически не влияло на этот показатель. При режиме орошения 70% НВ четкой закономерности изменения суммарного водопотребления в зависимости от внесения разных норм удобрений не отмечено.

Таблица 3

Среднесуточное испарение кукурузным полем на сдоя 0—100 см, м3/га

Межфазине пери од и 1982 г. 1983 г. Среднее за 1982—1983 гг.

55% НВ 70% НВ 85.% НВ 55% НВ 70% НВ 85% НВ 55% НВ 70% НВ 85% НВ

Всходи — 7 листьев 18,4 18,1 18,4 17,7 16,7 18,8 18.0 17,6 18,3

7—15 листьев 29.-! 29,4 37,3 38,5 35,8 35,7 34,0 32,6 36,5

15 листьев — цвете-

ние метелки зс,г. 54,1 68,7 37,6 54,4 73,8 37,0 54,2 71.3

Цветение метелки —

Л1ВС 46,-1 57,2 46,7 47,0 50,2 44,8 47,2 53.7 45.8

ЛШС-Г1С 15,5 16.6 25,4 20,6 14,3 . 27,9 18,1 15,4 26,7

Применение ингибитора нитрификации не сказывалось на суммарном водопотребленин, но несколько снижало коэффициент водопотребления кукурузой. Снижение коэффициента водопотребления лроисходило-также под влиянием мннераль-Ю

ных удобрений при низком и среднем уровнях влагообеспечен-ности, т. е. при режимах орошения 55 и 70% НВ. В то же время при уровне предполнвной влажности 85% НВ удобрения; не оказывали существенного влияния на этот показатель.

Следовательно, в условиях недостаточной влагообеспечсн-ности внесение минеральных удобрений позволяет растениям более экономно использовать влагу на формирование единицы, урожая. При оптимальном орошении совместное действие удобрений и влаги стимулирует процессы фотосинтеза и тран-."

Таблица 4

Суммарное водопотреблекне (м*/га) и коэффициент водопотребления (м'/т)" кукурузой ш слоя почвы 0—200 см (в среднем за 1982—1983 гг.)

Режим орошения Норма удобрений Суммарное водопотреблекне, Н-Серве Коэффициент водопотребления, Н-Серве

- + _ +

55% НВ Без удобрений 4476 4491 564 532 •

М90Р60 4334 4233 520 478

М180Р120 4148 4176 527 487 '

«270Р180 3919 3947 476 475

70% НВ Без удобрений 4880 4751 552 517

М90Р60 4479 4679 489 490

Ы180Р120 4694 4579 489 484 •

«270Р180 4708 4780 534 522

85% НВ Без удобрений 4640 4783 534 536

Ы90Р60 4883 4869 521 ■ 498

Г>)180Р120 4640 4840 539 493

N270Р180 4769 4797 566 518 "

с пир а шш, что сказывается на увеличении урожая и суммарного водопотребления.

В шестой главе—«Влияние режимов орошения, удобрений и ингнбитора нитрификации на урожай и качество зерна кукурузы»—приведены данные по урожайности и структуре урожая зерна, содержанию в нем основных питательных веществ— белка, крахмала, жира, незаменимых аминокислот, аминокислотному составу белка зерна, а также по сбору этих веществ с урожаем зерна в зависимости от изучаемых факторов. Выявлено, что на темно-каштановых почвах степи Украинской ССР имеются большие возможности получения высоких урожаев зерна кукурузы хорошего химического состава. При этом особое значение имеют орошение и удобрение и их правильное сочетание.

В среднем за 1982—1983 гг. на фоне орошения при предполнвной влажности почвы 55% НВ внесение М90Р60 повы-

шало сбор: зерна на "3,6 ц/га. Дальнейшее повышение норм: удобрений в!2;н Зраза, т.'е, до.Ж80Р1201гМ270Р180, не-при-. водило' И да'лкнейшем^ росту урожайности;* он соста шит соответственно 78,-9 и 82;4 (нагконтроле 79,5) ц/га* (табл.* 5). - ' •■•■. •! Улучшение ^лагообеспеченности растений путем повышения" предполивной'влажности-почвы с* 55 до 70% ;НВ повышало уро/кайность1 более^-чем *на"Ю'-ц/га. Например, на неудобренном варианте'прирежиме орошения 70% НВ урожайность* составила 88,4 :ц/га! что на 8,У ц/га больше; чем- при режиме' орошения 55% НВ. г'Дальнейшее ■ повышение предполивной* влажностп почвы до'85%"ИВ не 'приводило к росту продуктивности кукурузы по сравнению с режимом .орошения ,7Х)%. НВ^на всех уровнях минерального питания. ... • • • .

Внесение ^ингибитора нитрификации, улучшая азотное питание ра'с1генпй,|положительно сказалось.на их урожайности. При .поддерживании предполивной влажности почвы на^уров-не 55% "НВ эффективность'Щнгнбитора нитрификации проявлялась в- большей 'степени"* в варианте без удобрений и при внесении1'М90Р60 и Ш80Р120;прибавка от"ннгнбнтора*соста-вила соответственной,9; 5,4 и 7,0 ц/га, В вариантах с дредпо-лнвной влажностью "70 и 85%' НВ то же эффективность ингибитора нитрификации возрастала по мере увеличения нормы минеральных удобрений. '' | . ' ' |

'.Наиболее высокая урожайность, зерна, " равная 98,5 ц/га в среднем аа 1982^1983 гг., получена при внесении1 Ш80Р120 совместно'-с ингибитором нитрификации на фоне'обильного орошения - (85% НВ), :Несколько меньшая, урожайность — 9546 ц/га получена при ;режнме;орошення 70% НВ, внесении М90Р60 и I ингибитора нитрификации. Совместный'эффект от трех изучаемых факторов —орошения, удобрений и ингибитора нитрификации составил 16,1—18;7 ц/га.

:,.Под влиянием изучаемых, факторов изменялась также масса 1000 зерен — в пределах 279—305 г.-Наиболее .сильное влияние на .этот показатель оказывали режим., орошения и норма минеральных ..удобрений. Под влиянием, ингибитора ..ннтрифнкащшгмасса :Ю00 зерен: увеличивалась . только;.при режимах,орошения,55.и 70% НВ. •■ -г -,- • ;; -, ., Орошение, 'удобрения и ингибитор нитрификации оказыва-ли.заметное влняние н на биохимические показатели-качества зерна—содержание в-нем;белка, крахмала, жира и незаменн-. мых аминокислот; ~аЯтакже;на" сбор ,этих веществ, с урожаем. При этом.-содержание белка- в-зерне несколько уменьшалось при улучшенни'влагообеспё'ченностн растений и внесении, ингибитора нитрификации,* но. значительно . увеличивалось под влиянием минеральных удобрений (табл. >6), На содержание крахмала в-зерне изучаемые , факторы оказывали действие, ..противоположное нх>влиянню ла содержание белка. Отмечено

"12: I

Урожайность зерна кукурузы в зависимости от режимов орошения, применения удобрений и ингибитора нитрификации, ц/га

Режим 1981 г. 1982 г. 1983 г. Среднее за 5981-1983 гг. Среднее за 1981—1983 гг.

орошсгшя (Л) Норма удобрений (В) П-Орве (С) '

— + — + — + — + — +

55% НВ Без удобрений Ы90Р60 МбОРШ К270Р180 65,1 61,3 62,0 66,0 62,8 06,6 82,4 83,3 78,8 84,6 83,6 90.7' 85,2 81,2 70.6 82,9 78.7 80,1 85.2 80,2 86.3 85.4 77,1 75,3 75.6 81,0 ■ 78,1 77,7 79,5 83,1 • 78,8! _ 82,4' . 84.4 88.5 " 85,8 83,3

70% НВ Без удобрений К90Р60 1М0Р12О Н270Р180 72.4 70,2 78.5 79,7 84,4 77,0 89,3 94,9 88.3 87.4 92.6 101,6 92,2 90.7 87.4 88,1 94,0 89,0 90,9 89,6 97,6 92,6 85.1 84.2 85,0 90,3 91, ( 86,8 88,4 91,5, 91,2 88,2 91.8 95.6 94.9 91.7

85% НВ Без удобрений . ЫЭОРбО Ы180Р120 «270Р180 83,3 79,6 79,1 78,8 81,6 81,4 83,2 94,8 87,6 84,0 86,1 98,0 -97.5 ■ 89,9 91.4 92,6 92.3 84.5 92,6 96.9 98,9 96,0 90,2 86,5 82,5 91,4 92,7 89,1 87,3 93,1' ' 90,0 . 84,3 ' 89,4 97,8 .98,2 93,0

НСР{; А —4,0 2,8 2,8 А —2,4 ЛВ —4,8

В —4,0 3.2 - 3,2 В —2,8 ЛС — 3,4

С-3,3 2.5 2,2 С —2,0 ВС-4,0

АВС^-6,8

~ , ! Таблица, б

Г ' "" ' , . , ' Влияние орошён к я, удобрений н ингибитора нитрификации насбор ; сырого белка, крахмала и масла с урожаем зерна кукурузы , - * -* : (в-средием-за-1982—1983 .-гг.)

•Режнк 1 *1 * - Сбор, кг/га >

Норма удобрений'_

щрошения сырого белка. крахмала масла

55% НВ """ j i h ""ÑOPO — ---- 858,6 5764,5 349.8

877,8 " 5620,6 371,4

N90Р60' . 855,9 6336.6 365.6

-- 867.3 5941,6 389,4

N180 Р120;. • - : 898,3 " 5405.4 346.7

- . 909,5 5539,6 386,1

N270P180 ' 1021,8 5222.9 379.0

, í ■ я .;■ 933,0- ' 5306,6 391.5

70% НВ " N0P0 ■■ ■ . 866,3 6600.4 424.3

. * ' /" ■ , 862.9 6382,5 431,5

... ■ - N90P60 - 860Л ^ . 6969,2 448,4

; - . - . . 850,8 , 6707,0 ■ 458,9

N180PI20" V .. 975.8 6605,0 ■ 456,0

- -------- — 968,0 ' 6529,9 465,0

í N270P180 : '- 996.7' ' 5832.0 441,0

. - . . 972,0 6138,7 458,0

Примечай и е, ' Числитель — без внесения Н-Серве; знаменатель— при внесении Н-Серве.

некоторое увеличение содержания жнра в зерне при улучшении влагообеспеченности растений. Однако удобрения и ингибитор нитрификации почти не оказывали влияния на этот показатель. " ' ■

На содержание незаменимых аминокислот в зерне изучаемые факторы оказывали такое же действие, что и на содержание в нем белка: внесение удобрений увеличивало его, а улучшение влагообеспеченности растений и применение ингибитора ннтрификации'несколько уменьшали (табл. 7).

Следует подчеркнуть,'что отмеченное; в ряде случаев снижение биохимических показателей качества зерна под влиянием изучаемых факторов было не такое сильное, чтобы можно было говорить об ухудшении качества урожая.

В главе 7 дана сравнительная экономическая оценка возде-

лывания- кукурузы на зерно .при разных режимах орошений, применении удобрений нитрификации. Показано,.что на темно-каштановых почвах в условиях степи Украинской ССР кукурузу на зерно экономически наиболее выгодно возделывать при режиме орошения 70% НВ, внесении минеральных удобрений в норме 1ч90Р60 и ингибитора нитрификации Н-Серве 24Е в дозе'препарата 4 л/га леред посевом. При этом, получен,максимальный чистый доход,'равный 892 руб/!^ > ■ ■ :

■ . г ■ . - , " Тэ бли ц э ' 7

Влияние орошения, удобрений-к ингибитора нитрификации на .содержание ^незаменимых. аминокислот в зерне, кукурузы.. ( ' . ... (г/кг зерна; в среднем за (982—1983 гг.)

Аминокислоты

55%. НБ

£ о г

с.

■ о

о

и.

а. о

* (М

7Й% НВ

с.

О'

3

К

<э

г

с,

к

с — с..

г. м И

Лнзин

Фенилаланин Лейцин ' Изолейиин Метионнн ВЬлин '. Треонин■ - •

Су'мма

* ■. - *. * .

Белок, в зерне, %>

Пр нмечаниё. Числитель — беа ингибитора; .знаменатель — с ингибитором нитрификации. , .... ,1

Выводы . - ' ^ • .

: .1

// В полевых опытах; проводившихся а 1981 — 1983 гг. на уемно-каштановых почвах' Херсонской .области УкрССР; "био' ..... " ' .................." 15''

Логическая актйвнбсть* почвы;- оцениваемая по количеству выделяемого из нее углекислого газа, ."повышалась в период от фазы появления всходов до образования: 15 листьев растений И;быстро-снижалась в последующем к фазе полной спелости Зерна; Повышение предполивной .влажности почвы с 55 до 70 й 85% НВ усиливало биологическую;активность почвы в течение" вегетационного периода:: соответственно на 2,3 и 16,7%'. Минеральные удобрения и'ингибитор нитрификации не оказывали влияния на этот показатель!

'2."Численность нитрифицирующих и денитрифицирующих микроорганизмов а почве под: влиянием ингибитора нитрификации снизилась соответственно на 21,4 и 38,2%. В соответствии с этим в.вариантах с ингибитором^нитрификации растения в течение всего, вегетационного периода были лучше обеспечены минеральный-азотом. На содержание подвижного фосфора и обменного калия в почве ингибитор нитрификации не оказывал влияния.' •

3.-Рост, кукурузы^ в "высоту усиливался при улучшении влагообеспеченности^растеннй: Максимальная высота растений" в "фазе цветения мстёлки'бт'Ме^ёНа прн*реЖиме~орошения 85%„НВ. Влиянйе^удобреннй.и.ингибитора нитрификации на конечную высоту растений в фазе цветения-метелки и ее суточный Прирост было несущественно: • > , ь :4,-'Площадь листовой поверхности растений увеличивалась при: повышении предполивной влажности почвы и в фазе мо-лочно-восковой спелости зерна;при режиме орошении 55% НВ' составила в среднем 24,2', 70%; НВ —2£,7 и 85% НВ — 27,4 тыс. мг/га без внесения ингибитора^ нитрификации и соответственно 25,9;'27,3". и 28,3,тыс, мг/га'при внесении ингибитора нитрификации.-- * ; •: .. ; ■. _ "5. Фотослнтегический'потёнанал-растений зависел от усло-вг1й:увлажнен'ия почвы'и.при режиме орошения 55% НВ составил'1798—1900, -70%' НВ —1785—1921 и 85% НВ — 1909— 2086 тыс. ма-дней на 1 га в зависимости от условий питания растений. Ингибитор нит^жфикацик положительно влиял на этот показатель только при режимах орошения 55 и 85% НВ. Действие удобрений'на.фотосинтетический потенциал было неустойчивое., / , . ., • , '

" . 6., Чистая продуктов нос гь фотосинтеза увеличивалась под влиянием ингибитора нитрификации на всех уровнях минерального питания только при режиме орошения 70% НВ. При других режимах орошения.-(55 и 70% НВ) ингибитор; нитрификации повышал этот показатель только при внесении удобрений в норме Ы180Р120. ; :, >

7, Среднесуточное.испарение воды кукурузным полем из 0—100 см слояпочвыувелнч'ивалось по мере повышения уровня'предполивной влажности почвьг, причем в период 15 листь-Чб

ев — цветение метелки при режимах орошения- 55, 70 и 85% НВ оно составило соответственно 37,0} 54,2 и 71,3 м3/га. Аналогичное действие оказывали режимы орошения и на суммарное водопотреблсиие кукурузы, ■

8. Режим орошения оказывал решающее влияние на.урожай зерна кукурузы. Повышение предполнвной влажности почвы с 55 до 70% НВ в среднем за 1982—-1983 гг. обеспечило прибавку урожая зерна 8,4 ц/га. Действие минеральных удобрений и ингибитора нитрификации было также положительное, но менее значительное, чем действие орошения: Дальнейшее повышение влажности почвы до 85% ЫВ было неэффективно.

9. Наиболее высокая урожайность зерна, равная 98,2 ц/га в среднем за 1982—1983 гг., получена при внесении' М180Р120 совместно с ингибитором нитрификации на фоне обильного орошения (85% НВ). Несколько меньшая урожайность — 95,6 ц/га отмечена при режиме орошения 70% НВ, внесении Ы90Р60 и ингибитора нитрификации. Совместный эффект от трех факторов — орошения, удобрений и ингибитора нитрификации составил 16,1 —18,7 ц/га.

10. Содержание белка и незаменимых аминокислот в зерне несколько уменьшалось при улучшении влагообеспеченности растений и внесении ингибитора нитрификации, но значительно увеличивалось под влиянием минеральных удобрений. На содержание крахмала в зерне изучаемые факторы оказывали действие, противоположное их влиянию на содержание белка. Отмечено некоторое увеличение содержания жира в зерне-при улучшении влагообеспеченности растений.

11. Сравнительная экономическая оценка возделывания кукурузы в разных условиях влагообеспеченности и минерального питания показала, что максимальный чистый доход, равный 892 руб/га, получен при режиме орошения 70% НВ, внесении М90Р60 и ингибитора нитрификации.

Предложения производству ...

На темно-каштановых почвах степи Украины-,'достаточно хорошо обеспеченных азотом, фосфором и калием, для получения 85—96 ц/га зерна кукурузы рекомендуется вносить Ы90Р60, на этом фоне перед посевом применять почвенный ингибитор нитрификации Н-Серве 24Е в норме расхода: препарата 4 л/га и проводить поливы, поддерживая предполив-ную влажность почвы на уровне 70% НВ.

Публикации по теме диссертации

г Писаренко В. А., Ракипов Н. Г., Кханал Чандра Манн. Продуктивность кукурузы при. различных режимах выращивания. — Кукуруза, 1984, № 3, с. 20. - . . , - ■ .

Объем Р/»-л. л.

•Заказ 3094.

Тираж 100

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