Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ФОРМИРОВАНИЕ ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ АГРОФИТОЦЕНОЗОВ КУКУРУЗЫ В СУХОСТЕПНОИ ЗОНЕ ПОВОЛЖЬЯ В УСЛОВИЯХ ОРОШЕНИЯ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "ФОРМИРОВАНИЕ ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ АГРОФИТОЦЕНОЗОВ КУКУРУЗЫ В СУХОСТЕПНОИ ЗОНЕ ПОВОЛЖЬЯ В УСЛОВИЯХ ОРОШЕНИЯ"



На правах рукописи

ФОРМИРОВАНИЕ ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ АГРОФИТОЦЕНОЗОВ КУКУРУЗЫ В СУХОСТЕПНОЙ ЗОНЕ ПОВОЛЖЬЯ В УСЛОВИЯХ ОРОШЕНИЯ

Специальность 06.01.09 - растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Саратов 2004 /

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова», на кафедре растениеводства.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Орлов Анатолий Николаевич доктор сельскохозяйственных наук, профессор Медведев Геннадий Андреевич доктор сельскохозяйственных наук, профессор Косачев Александр Михайлович

Ведущее предприятие — Федеральное государственное научное учреждение НИИСХ Ю го-Востока

Защита диссертации состоится «Л5"» 2004 г в

10® часов на заседании диссертационного совета Д 220.061.05 Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова» по адресу: 410600, г. Саратов, Театральная пл., 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ»

Автореферат разослан 2004г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор сельскохозяйственных ^Г*

наук, профессор ДМ&К*^1 Н.А.Пронько

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Проводимая в стране аграрная реформа не обеспечила рост объемов производства продовольствия и сырья для перерабатывающей промышленности. За годы реформы резко сократилось поголовье скота, особенно в сельскохозяйственных предприятиях, упало производство молока, мяса, шерсти, яиц.

Анализ растениеводства АПК показал, что сокращение поголовья скота и производства продукции животноводства в России сопровождалось уменьшением продуктивности кормовых культур и ухудшением качества кормов, снижением эффективности их использования. Особенно острый недостаток кормов ощущается в южных засушливых районах страны. Гарантией создания прочной кормовой базы в этом регионе является возделывание кормовых культур на орошаемых землях.

Значительная роль в производстве кормов принадлежит лиманам.

Широкое развитие орошаемых земель в Поволжье, строительство крупных оросительно-обводнительных каналов создало реальную возможность улучшить водный режим лиманных земель, сделать его устойчивым по годам и в течение всего вегетационного периода и тем самым стабилизировать получение высоких урожаев кукурузы и других кормовых культур.

Решению проблемы увеличения производства кормов в Поволжье посвящены исследования ряда авторов, однако большая часть ранее проведенных полевых экспериментов сводилась к изучению влияния на урожайность кормовых культур одного-двух факторов,

В современных условиях рыночной экономики требуется комплексный подход к решению проблемы повышения урожайности кормовых культур, предусматривающий оценку большого набора факторов с учетом их взаимного влияния на эффективность возделывания кукурузы в чистых и смешанных посевах. Решению этих вопросов и посвящена настоящая работа.

ЦНБ МСХА фонд научной литературы

Цель н задачи исследований. Цель наших исследований заключалась в том, чтобы на основе учета и изучения агроклиматических ресурсов региона и биологических особенностей растений в комплексных исследованиях дать теоретическое обоснование параметров формирования высокопродуктивных агрофитоценозов кукурузы в условиях регулярного и лиманного орошения.

Программой исследования предусматривалось решение следующих задач:

Определить параметры фотосинтетической деятельности растений в посевах кукурузы при выращивании на зерно и зеленую массу.

Усовершенствовать технологию выращивания кукурузы на зерно и зеленую массу с учетом биологических особенностей районированных и перспективных гибридов и сортов-популяций.

Установить оптимальную структуру посева, базирующуюся на оптимизации водного и пищевого режимов почвы, эколого-физиологических особенностях роста и развития гибридов и сортов-популяций кукурузы при выращивании их на зерно.

Разработать оптимальный режим подпитывания глубоководных лиманов при выращивании кукурузы в бессменных, чистых и уплотненных посевах.

Изучить влияние расчетных доз минеральных удобрений для получения запланированной урожайности зерна кукурузы 6, 7, 8 т/га.

Разработать адаптивную модель технологии возделывания кукурузы в смешанных посевах с однолетними кормовыми культурами в условиях регулярного и лиманного орошения.

Провести оценку кормов, приготовленных из кукурузы и ее смесей с однолетними кормовыми культурами по их действию на продуктивность животных.

Дать экономическую и биоэнергетическую оценку разработанных приемов выращивания кукурузы в чистых и смешанных посевах.

Научная новизна. Научная новизна исследований заключается в том, что впервые для условий сухостепной зоны Поволжья разработаны основные теоретические положения новых моделей технологий возделывания кукурузы на зеленый корм в системе зеленого конвейера и на зерно. Значительно расширены теоретические разработки по биологии роста и развития, формирования урожая кукурузы в чистых и смешанных посевах в зависимости от метеорологических условий и приемов возделывания при регулярном и лиманном орошении. На основании многолетних исследований фотосинтетической деятельности растений в посевах установлена оптимальная ассимиляционная поверхность различных гибридов кукурузы, выращиваемых на зерно и зеленый корм, в зависимости от основных технологических приемов возделывания.

Дана сравнительная оценка продуктивности кукурузы и ее смесей при весеннем и поукосном посевах с учетом урожайности, качества корма и сроков поступления в систему зеленого конвейера.

Проведены подбор и сравнительная оценка продуктивности раннеспелых гибридов и ультраспелых сортов-популяций кукурузы с периодом вегетации 90-100 дней, что позволяет получить зерно влажностью 18-20 %, исключив необходимость послеуборочной сушки зерна

Разработан оптимальный режим подпитывания глубоководных лиманов и внесения минеральных удобрений под кукурузу в чистых, бессменных и уплотненных посевах.

Применительно к условиям сухостепной зоны Поволжья изучена возможность управления вегетационным периодом растений кукурузы путем оптимизации режима орошения, минерального питания, густоты стояния растений, способов и сроков посева.

Основные положения, выносимые на защиту: усовершенствованная технология выращивания кукурузы на зерно на основе учета эколого-биологических особенностей новых гибридов и сортов-популяций;

технология выращивания кукурузы в чистых, бессменных и уплотненных посевах на глубоководных лиманах;

использование скороспелых и ультраскороспелых сортов-популяций и гибридов кукурузы с коротким периодом вегетации (ФАО 100-120) для получения зерна влажностью в период уборки не выше 20 %;

адаптивная технология выращивания кукурузы на зеленый корм в чистых и смешанных посевах при регулярном орошении;

агрохимические основы формирования запланированной урожайности зерна различных по скороспелости гибридов кукурузы 6,78 т/га.

Практическая значимость работы. На основании проведенных исследований разработаны и внедрены в производство модели адаптивных технологий выращивания кукурузы на зерно и зеленый корм в условиях регулярного орошения, которые гарантируют получение 6,0-7,5 т зерна, 56-65 т зеленой массы, 12-13 т кормовых единиц и 1,2-1,5 т переваримого протеина с гектара.

.Для практического применения разработаны основные технологические приемы выращивания кукурузы на зеленую массу на глубоководных одноярусных лиманах, типичных для Саратовского Заволжья. Предложенные оптимальные нормы высева и способы посева, рациональный режим питания и орошения кукурузы, выращиваемой на зерно и зеленый корм, способствуют оптимизации хода продукционного процесса и получению максимального урожая.

Рекомендованы раннеспелые гибриды и сорта-популяции, обладающие коротким периодом вегетации (ФАО 100-120), что позволяет в условиях сухостепной зоны Поволжья получать сухое зерно кукурузы с последующим использованием его на семена.

Рекомендованы густота стояния растений, оптимальный режим питания, сроки и способы подпитывания глубоководных лиманов при выращивании кукурузы в уплотненных и бессменных посевах.

Реализация исследований. Результаты научных исследований автора включены в следующие рекомендации:

Научно обоснованные системы земледелия в Саратовской области (Саратов, 1995); рекомендации по проведению весенне-полевых работ на орошаемых землях (Саратов, 1985-1990 гг.); рекомендации по технологии возделывания сельскохозяйственных культур (Саратов, 1995); научно обоснованные системы кормопроизводства (Саратов, 1995); Справочная книга фермера (Саратов, 1999), рекомендации по подбору кормовых культур в системе специализированных конвейеров (Саратов, 2003), рекомендации по выращиванию программированных урожаев сельскохозяйственных культур (Саратов, 2004).

Материалы научных разработок вошли составной частью в «Систему ведения агропромышленного производства Саратовской области» (Саратов, 2002) и учебные пособия «Агробиологические особенности выращивания сельскохозяйственных культур» (Саратов, 2003), «Кукуруза в условиях орошения Среднего Поволжья» (Саратов, 2004).

Апробация. Основные положения диссертационной работы докладывались на второй Всероссийской конференции (Москва, 1992 г.), на зональных научно-методических совещаниях (Волгоград, 1987-1989 гг.), на научной конференции по производству зерна и кормов (Самара, 2002 г.), на Международной конференции «Развитие научного наследия академика Вавилова» (Саратов, 1992 г.), с 1986 г. ежегодно на научных конференциях профессорско-преподовательского состава Саратовского ГАУ им. Н,И. Вавилова, на областных научно-практических конференциях (Саратов, 1988-2002 гг.), научно-техническом совете Саратовского АПК, областных и районных агрономических совещаниях.

Публикация материалов исследований. По материалам диссертации опубликована 41 научная работа, в которых изложены ее основные положения. Результаты исследований освещены также в монографии: «Кукуруза в условиях орошения Среднего Поволжья» (Саратов, 2004).

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 366 страницах компьютерного текста, содержит 158 таблиц и 18 рисунков, состоит из введения, восьми глав, выводов, предло-

жений производству и списка литературы, включающего 453 источника, в том числе 388 - иностранных авторов.

Доля личного участия автора в получении научных результатов составляет 80 %.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во «Введении» обоснована актуальность темы исследований, сформулированы цели и задачи, научная новизна и практическая значимость работы. Обоснованы положения, выносимые на защиту.

Обзор литературы по возделыванию кукурузы иа зерно и зеленый корм в условиях орошения

В данной главе проанализировано состояние изученности биологических особенностей кукурузы и технологии ее возделывания на корм и зерно за рубежом, в Российской Федерации и в Поволжье. Приведены результаты многочисленных исследований влияния приемов агротехники выращивания сортов и гибридов на урожайность и качество кукурузы в условиях регулярного и лиманного орошения.

Условия, схема и методика проведения исследований

Экспериментальные работы выполнялись по государственным координационным программам с 1976 по 2002 г, в учхозе № 1 сельскохозяйственного института СГАУ им. НИ. Вавилова, часть полевых опытов и проверка полученных данных - в хозяйствах Саратовской области в условиях лиманного и регулярного орошения.

Полевые опыты в условиях лиманного орошения проводились на глубоководном лимане «Чернева» Краснопартизанско-го района Саратовской области в 1976-1979 гг.

Сухостепная зона Среднего Поволжья включает в себя Саратовское и Самарское Левобережье. Для климата зоны характерны резкие температурные колебания, недостаток влаги, сухость воздуха

Климат - резко континентальный. Безморозный период продолжается от 120 на севере до 150-160 дней на юге. Годо-

вал сумма осадков колеблется в засушливой степи от 350 до 400 мм, а в сухостепной зоне - от 275 до 350 мм. Сумма осадков за вегетацию - 108 мм с колебаниями от 22 до 198 мм. Сумма активных температур выше 10 °С варьирует от 2400 до 3100 °С, а приход ФАР изменяется по годам от 5 до 8 млрд кДж/га. Гидротермический коэффициент (ГТК) в южной сухо-степной зоне равен 0,5-0,6, а в засушливой - 0,7-0,9 и увеличивается до 1,0-1,2 в лесостепных районах.

В регионе периодически появляются сильные засухи, чаще в первой половине лета, чем во второй, которые ЯВЛЯЮТСЯ главной причиной неустойчивости растениеводства по годам.

Погодные условия в период исследований складывались по-разному; острозасушливыми были 1980, 1983, 1986, 1995, 1998 и 2001 гг.; среднезасушливыми - 1977, 1987, 1989, 1991, 1992,1994,1996 и 1999 гг. и увлаженными с большим количеством осадков и недобором активных температур относительно Среднемноголетней нормы - 1976, 1978, 1979, 1981, 1982, 1984,1985, 1988, 1990,1993, 1997,2000 и 2002 гг.

Водно-физические свойства метрового слоя тяжелосуглинистых темно-каштановых почв орошаемого опытного участка характеризуются следующими показателями: плотность пахотного горизонта почвы - 1,31 г/см3, наименьшая влагоем-кость - 28,0 % от абсолютно сухой почвы, мощность гумусового горизонта - 30-32 см, содержание гумуса в пахотном горизонте - 3,1-3,5 %, подвижного фосфора (по Мачигину) —-2,3-3,1, обменного калия - 32-44 мг на 100 г почвы. Влажность устойчивого завядания- 13,3 % от массы сухой почвы.

Почвы опытного участка на лимане лугово-каштановые. Реакция почвенного раствора - щелочная (рН = 7,2-8,4). Сумма поглощенных оснований в горизонте А достигает 53,0 мг-экв. Содержание обменного калия высокое - 33,0-49,0 мг, гидро-лизуемого азота - 7,0-7.2 мгна 100 г почвы.

Максимальная гигроскопичность почвы - 10,0-13,7 %.

Влажность почвы, соответствующая наименьшей влажности (НВ), в верхних тумусированных горизонтах равна 31,2332,79 % от абсолютно сухой почвы. Резкое уменьшение гуму-

са и увеличение плотности почвы второго полуметрового слоя способствуют снижению НВ до 24,75 %.

Следовательно, почвенно-климатическле условия зоны проведения исследований в целом были благоприятными для возделывания кукурузы и при оптимизации факторов, обеспечивающих высокую продуктивность культур.

Решение поставленных задач осуществлялось постановкой и проведением одно-, двух- и трехфакторных полевых опытов, которые закладывались в четырехкратной повторное™, учетная площадь делянок - 50-250 м2.

Исходя из возрастающей потребности животноводства в сочных кормах возникла необходимость наряду с регулярным орошением изучить использование глубоководных лиманов Заволжья на основе подпитывания кукурузы в чистых и уплотненных посевах.

Лиман «Чернева» - одноярусный, рассчитанный на сток 25 %-й обеспеченности, по рельефу - это выровненное плоское понижение, расположенное на Левобережной подпоймен-ной террасе реки Большой Иргиз. Объем воды при нормально подпертом горизонте - 2724 тыс. м3, общая продолжительность затопления - 16 суток, средняя оросительная норма -3340 м3/га, а глубина затопления - около 1 м.

В схему опытов, которые проводились с 1976 по 1979 г. были включены три варианта орошения:

1) весеннее затопление (фон);

2) фон + одноразовое подпитывание в течение вегетации;

3) фон + двухразовое подпитывание в течение вегетации и четыре варианта по изучению различных доз минеральных удобрений (без удобрений, НюРеоКзо, М^юК«, МцюР^оК«, ^РцоКтз).

На фоне минеральных удобрений в дозе Г^воР^сКбо испы-тывались различные способы уплотнения посевов кукурузы по 6 вариантам:

1-Й - кукуруза (контроль);

2-й - кукуруза (двойная норма посева);

3-й - кукуруза (тройная норма посева);

4-й - кукуруза + соя (смешанный посев);

5-й - кукуруза + соя (по схеме 2:1, уплотнение подсолнечником);

6-й - кукуруза + подсолнечник

С 1980 по 2002 г. изучались вопросы по разработке основных элементов адаптивной технологии возделывания различных по скороспелости гибридов кукурузы на зерно и зеленую массу в условиях регулярного орошения.

В исследования 1986-1990 гг. были включены 9 гибридов разных групп спелости: раннеспелые - Коллективный 160 MB, Коллективный 210 и Деа 270, среднеранние - Жеребковский 86 MB, Лозен 230 и Краснодарский 203 ТВ, среднеспелые - Днепровский 230, Краснодарский 440 MB, Луч 300 М. Все эти гибриды высевали нормами 50, 60, 70, 80 и 90 тыс. всхожих семян на 1 га. Применяли минеральные удобрения в дозе N12oP9oK<io и поддерживали влажность почвы не ниже 75-80 % HB.

В схему опытов по изучению сравнительной продуктивности кукурузы в чистых и смешанных посевах при выращивании одного или двух урожаев в год включались следующие культуры: амарант, соя, однолетний донник, суданская трава и мальва, которые высевали разными способами - широкорядным с черезрядным посевом, смесью семян компонентов в один ряд и перекрестным посевом компонентов.

Также изучались вопросы по разработке оптимальных параметров, определяющих продуктивность кукурузы на зеленую массу в бессменных чистых и уплотненных посевах. Опыты сопровождались наблюдениями, учетами и анализами в соответствии с методиками и ГОСТами.

Особенности роста и развития кукурузы в чистых и смешанных посевах в зависимости от основных приемов возделывания

Продуктивность кукурузы зависит, прежде всего, от особенности формирования биомассы, что определяется активностью фотосинтеза, потенциальными возможностями культуры и соответствием ее требований к абиотическим и биотическим

условиям среды. В условиях орошения и при внесении удобрений, т.е. при оптимальном сочетании факторов, среднеспелые гибриды кукурузы с периодом вегетации 115-120 дней формируют посевы с площадью листьев 55,0-62,2 тыс. м2/га, фотосинтетическим потенциалом 1970-2100 тыс. м2-сут./га и накапливают в урожае 12,0 т/га сухой биомассы.

Раннеспелые гибриды и сорта-популяции с периодом вегетации 90-100 дней используют вегетационный период с эффективными температурами на 65-68 %, формируют посевы с площадью листьев 48-52 тыс. м2/га и фотосинтетическим потенциалом 1412-1698 тыс,м2-сут./га, накапливают урожай сухой биомассы 10,3 т/га и устойчиво вызревают на зерно, не требуя послеуборочного досушивания.

Более интенсивно при правильном подборе компонентов идет формирование урожая в смешанных агрофитоценозах за счет лучшей архитектоники посевов, высоких темпов роста и развития, максимальных требований к факторам внешней среды.

Как показали наши исследования, такими свойствами обладают различные смеси кукурузы с соей, амарантом, мальвой, а также кукурузы с соей и подсолнечником. В среднем за 1984-1987 гг. максимальная площадь листьев достигала 77106 тыс.м2/га, что на 18-25 % больше, чем в одновидовых посевах, а фотосинтетический потенциал - 3160 тыс, м2-сут./га, что обусловило получение самого высокого урожая сухой биомассы - 12,8 т/га и переваримого протеина - 1,19 т/га

Аналогично динамике формирования фотосинтетического потенциала (ФП) идет накопление урожая зеленой и сухой биомассы.

В оптимизации фотосинтетической деятельности растений важную роль играет густота посева Увеличение густоты посева кукурузы с 50 до 70 тыс. растений на гектар приводило к повышению фотосинтетического потенциала с 1800 до 2100 тыс. м2-сут./га, однако при дальнейшем загущении посева до 80-90 тыс. растений на гектар площадь листьев и ФП возрастали при одновременном снижении продуктив-

ности фотосинтеза Накопление сухой биомассы также снижалось по сравнению с оптимальной густотой 70 тыс. растений на 1 га.

В наших многолетних исследованиях установлена тесная корреляционная связь между густотой стояния растений и формированием листовой поверхности кукурузы (рис. 1), а также между листовой поверхностью и накоплением биомассы (рис. 2, 3).

Корреляционно-регрессионным анализом была выявлена степень воздействия увеличения общей площади листовой поверхности кукурузы на нарашивание ею сухой биомассы. В среднем, по данным зафиксированных периодов созревания кукурузы, при увеличении общей площади листьев на 1000 м2 ее сухая биомасса увеличивается на 0,061 т/га. Коэффициент корреляции, равный г = 0,89, показывает, что связь между изучаемыми факторами очень тесная. Коэффициент детерминации с! = 0,79 свидетельствует о том, что повышение сухой биомассы кукурузы зависит от увеличения общей площади ее листовой поверхности на 79 %, так как в листьях проходят процессы фотосинтеза и газообмена.

Й 80 ?70

¡¡5 60 а 50 40

с А 20

30 20 1" 10 I о

1

V - о ОЮЗх 1 +1 7354 к - 48457

У

К — 0,83№т

20 40 60 80 100

Норма высева, тыс./га

Рис. 1, Зависимость листовой поверхности от густоть тыс- пгт./га стояния растений кукурузы

ю

Даты учета Кукуруза

Листовая поверхность, тыс. м*/га Сухая биомасса, ц/га

20.06 0,08 0,03

6.07 0,23 0,10

16.07 2,47 1,20

26.07 5,26 2,10

8.08 21,93 9,70

18.08 62,49 26,20

30.08 63,21 34,30

10.09 52,68 52,00

Коэффициент корреляции г = 0,89

Коэффициекг детерминации с! = 0,79

1Н

£ я

о

а

5. и

у = 0.6072*-0,0676 К1 = 0.7895

-10 10"'20""30"*40 50" 60 70 Листовая поверхность кукурузы, тыс хв м /га (X)

-РЯД1

-Линия тренда

Рис. 2. Зависимость влияния накопления сухой биомассы кукурузы от ее листовой поверхности

Даты учета Кукуруза + соя + подсолнечник

листовая поверхность, тыс, мг /га сухая биомасса, ц/га

20.06 014 006

6.07 0,41 019

16 07 2 78 1.4

26,07 7 75 32

8,08 20,68 9,7

18.08 67 56 24 9

30.08 69,32 39,5

10.09 59,78 608

Коэффициент корреляции г = 0,87

Коэффициент детерминации <1 = 0,75

У = 0,620їх-0,2579

— РЯДІ

——Линия тренда

ш а зо « w ео то an

Листовая поверхность, тыс. м*/гз (х.)

Рис. 3. Зависимость динамики накопления сухой биомассы кукурузы + сои + подсолнечника от их листовой поверхности

В последующих расчетах выводы будут аналогичными, только с тем отличием, что в них кукуруза будет находиться в смешанных посевах с одной или несколькими культурами.

При структуре посева, близкой к оптимальной, основным условием достижения высокой урожайности зеленой массы и зерна является быстрое формирование фотосинтетического аппарата, начиная с начала вегетации, а также продолжительность периода, в течение которого величина площади листьев сохраняет максимальные размеры и создаются оптимальные условия для высокой продуктивности фотосинтеза.

У изучаемых нами гибридов кукурузы, выращиваемых на зерно, листовая поверхность и ФП изменялись как от условий года, так и от норм высева

С увеличением вегетационного периода у среднеспелых гибридов кукурузы наблюдался рост листовой поверхности по сравнению с раннеспелыми гибридами. Среднеспелые гибриды имели максимальную площадь листьев 55-62 тыс. м2/га. Среди раннеспелых гибридов наибольшую листовую поверхность имел Коллективный 160 MB - 48,8-52,5 тыс. м2/га. С увеличением листовой поверхности повышался и фотосинтетический потенциал у всех изучаемых гибридов. Следует отметить, что среднеспелые гибриды, обладающие продолжительным периодом вегетации, формировали более мощный фотосинтетический потенциал. Наибольший ФП в среднем за годы наблюдений был у среднеспелого гибрида Краснодарский 440 MB и колебался от 1613 тыс. м2*дн./га при норме высева 50 тыс./га до 1974 тыс. м2-дн./га при норме высева 80 тыс./га. Раннеспелый гибрид Коллективный 160 MB имел ФП от 1412,8 до 1698,0 тыс. м:-дн./га.

Такие же особенности в формировании фотосинтетических показателей посевами кукурузы отмечались и в исследованиях 1996-1998 гг. (табл. 1).

Наиболее высокие показатели площади листьев в расчете на одно растение 40,4 дм2 были отмечены при поддержании влажности на уровне 75-80 % HB в сочетании с высокими

дозами удобрений (N225P1S0K60). Между темпами формирования листовой поверхности и накоплением сухого вещества наблюдалась прямая зависимость. С повышением доз минеральных удобрений и режимов орошения темпы формирования зеленой и сухой биомассы увеличивались. Изучение динамики накопления сухой биомассы растений кукурузы в зависимости от уровня минерального питания позволило установить следующую закономерность. При всех уровнях обеспеченности водой оптимальная доза удобрений NisoPizoKeo является более эффективной по сравнению с меньшей N135P90K45 и большей Nn5Pi5oKeo дозами.

Наибольшее количество сухой биомассы растений гибрида Коллективный 160 MB - 12,95 т/га было получено при использовании дозы удобрений NjsoPi2oK«)H поддержании влажности активного слоя почвы не ниже 75-80 % HB.

Таблица 1

Площадь листовой поверхности гибрида Коллективный 160 МВ в зависимости от уровня минерального литания и режима орошения, тыс. м^/га (в среднем за 1996-1998 гг.)

Режим орошения, % HB Дозы удобрений 14 листьев Выметывание метелки Цветение початков Молочная спелость

1 2 3 4 5 6

Без орошения Без удобрения 7,8 14,0 17,6 14,3

N1?iP9oK4; 9,7 16,4 18,9 15,6

NiRoPi:aKfio 11,7 16,8 19,2 16.1

NjiiPuoKfio 10,8 ]6,S 19,3 16,1

65-70 NniPooKts 15,0 22,0 24,5 20,0

N]B<iPi:oKfii) 18,8 22,6 27,8 22,0

N22}PliC»Kii() 18,0 22,1 27,0 22,0

75-80 N^P^IC« 16,9 22,6 26,4 22,2

N]SilP 120^60 20,7 23,7 26,1 23,0

NwPuoKsn 19,6 22,8 26,2 23.0

Окончание табл. 1

1 2 3 4 5 6

65-70-75-80-65-70 М1Э5Р*.К« 15,5 22,1 25,2 21,3

МлоРиоКбо 19,7 22,4 26,2 22,0

^иРиоКьо 16,9 22,3 24,5 22,0

Максимальные темпы накопления биомассы в чистых и уплотненных посевах достигнуты при внесении оптимальной дозы удобрений и высоком уровне влажности, что обеспечивалось весенним затоплением и двухразовым подпитыванием в течение вегетации растений. Ежесуточно в лериод от фазы выметывания метелки до молочно-восковой спелости зерна кукурузы увеличение биомассы достигало 1,6 в чистых и 2,2 т/га в уплотненных посевах. Повышение дозы удобрений до N225^150К75 снижало среднесуточные приросты до 1,51 в чистых и до 2,1 т/га в уплотненных посевах кукурузы.

Влияние режима подпитывания и уровня минерального питания на продуктивность кукурузы в чистых и уплотненных посевах при лиманном орошении

Первостепенное значение при выращивании уплотненных посевов кормовых культур в условиях лиманного орошения принадлежит правильному подбору компонентов, достаточно полно учитывающему особенности водного и пищевого режимов лимана

В целях выявления лучших компонентов для кукурузы ис-пытывались горох, соя, кукуруза и подсолнечник. Все культуры высевали в междурядье кукурузы в фазу 5-6 листьев.

Наблюдения показали, что каких-либо различий в датах наступления фенофаз кукурузы в чистых и уплотненных посевах не отмечалось. На скорость прохождения фенофаз влияли условия года, уровень минерального питания и влагообеспеченноста

Условия минерального питания и влагообеспеченности кормовых культур в чистых и уплотненных посевах оказывали заметное влияние на процесс фотосинтеза и накопление биомассы. Так, на удобренных вариантах чистая продуктивность

фотосинтеза растений была на 10,4-16,4 % выше, чем на контроле. Из изучаемых уплотнителей по накоплению сухой биомассы особенно выделяется подсолнечник. В фазу молочно-восковой спелости зерна кукурузы подсолнечник по количеству сухой надземной массы превосходил сою в 4,9, кукурузу в 5,3 и горох в 19,7 раза. Наиболее высокий выход зеленой массы был получен при уплотнении кукурузы подсолнечником до 120 тыс. растений на 1 га, что на 16,3 % выше, чем на контроле.

Нами были отмечены некоторые особенности в использовании влаги кормовыми культурами в чистых и уплотненных посевах на лимане. Наиболее активно кукуруза как в чистых, так и в уплотненных посевах потребляет влагу из верхнего полуметрового слоя почвы. За вегетацию из этого слоя почвы испытываемые растения потребляют 54-60 % влаги от общего расхода из слоя 1,6 м, тогда как из нижних слоев в уплотненных посевах - 53,7 мм, в чистых - только 33,2 мм ,

В комплексе мероприятий, направленных на получение максимальных урожаев кормовых культур при лиманном орошении, одно из важных мест принадлежит оптимизации режима подпитывания лиманов.

Подпитывание лимана в период вегетации способствовало поддержанию влажности метрового слоя почвы на уровне 8489 % НВ, а на вариантах без подпитывания влажность снижалась до 69 % НВ. Двухразовое подпитывание в фазу вегетации с общей оросительной нормой 1600-1900 м3/га обеспечивало бесперебойное снабжение посевов доступной влагой на протяжении всего вегетационного периода Повышение уровня минерального питания растений при дополнительном увлажнении лиманных земель является надежным средством увеличения урожайности зеленой массы кукурузы и ее смесей с другими кормовыми культурами. Совместное действие режимов увлажнения лиманов и различных доз полного минерального удобрения оказало положительное влияние на все фотосинтетические показатели кукурузы и других кормовых растений, используемых в опыте. Это и обеспечило получение наиболее высоких урожаев зеленой массы кукурузы в чистых и уплотненных посевах (табл. 2).

Влияние режима подпитывания лимана и удобрений на урожайность зеленой массы кукурузы в бессменных, чистых н уплотненных посевах, т/га

Чистые посевы Уплотненные посевы

Вариант опыта Годы Средняя урожай- Прибавка урожайности в среднем за 4 года Годы Средняя урожайность за 4 года Прибавка урожайности в среднем за 4 года Прибавка урожайности от уплотнения

1976 1977 1978 1979 ность за 4 года т/га % 1976 1977 1978 1979 т/га % т/га %

1 72} 28,3 28,0 25,8 26,0 _ - 25,8 32,3 31,8 30,6 30,1 - _ V 15,8

2 24,2 31,0 31,9 30,5 29,4 3,4 ЦІ 323 37,6 36,9 38,9 35,4 5,3 17,6 6,0 20,4

3 25,2 Щ 32,4 32,7 30,3 V 16,5 34,5 38,0 37,4 41,8 37,9 7,8 25,9 7,6 25,1

4 27,1 323 35,1 34,4 32,2 6,2 23,8 35,0 38,6 41,1 46,6 40,3 33,9 8,1 25,1

5 22,2 29,1 33,3 33,7 29,6 3,6 13,8 31,1 34,8 39,6 45,9 37.8 7,7 25,6 8,2 27,5

6 31,9 51,0 50,5 40,9 43,6 17,6 67,7 48,5 59,7 59,5 553 55,7 25,6 85,0 12,1 27,7

7 31,2 48,7 49,7 39,8 4У 16,3 62,7 49,3 59,9 59,4 Я1 55,6 25,5 84,7 133 31,4

8 58,8 59,3 51,4 565 30,5 117,3 _ 74,0 743 71,5 73,3 43,2 143,5 16,8 29,7

9 - 58,6 49,9 '54,2 28,2 108,5 _ 69,8 73,4 71,2 71,4 41,3 137^2 17? 31,7

НСРщ. 3,45 3,34 3,92 3,53 - - - 3,45 3,84 3,92 3,53 - — -

Данные табл. 2 показывают, что урожайность зеленой массы кукурузы при одноразовом весеннем увлажнении в чистых посевах на контроле (вариант 1) в среднем за 4 года составила 26,0 т/га.

Повышение дозы минеральных удобрений с ИмРбоКзо до ^18оР]2оКбо увеличивало урожайность на 13,1-23,8 %. Дальнейшее увеличение удобрений до 1^225^150^75 не приводило к росту урожайности.

Сочетание весенней влагозарядки лимана с одноразовым подпитыванием в период вегетации растений и использование повышенных ДОЗ удобрений (К]8оР12оКбО И Н225Р]5оК75) уВвЛИ-чило урожайность кукурузы на 16,3-17,6 т/га, или на 62,767,7 % соответственно дозам удобрений по сравнению с контролем (26,0 т/га). Самая высокая доза удобрений (N2^150!^) и на вариантах с подпитыванием не имела преимущества в формировании урожая против двойной дозы удобрений.

Аналогично по вариантам опыта изменялась продуктивность уплотненных посевов кукурузы, но суммарная урожайность зеленой массы и получение прибавки урожая по сравнению с контролем были значительно выше, чем в чистых посевах. Это указывает на более высокую отзывчивость уплотненных посевов на совместное действие режима затопления лимана и удобрений.

Общая урожайность зеленой массы кукурузы и подсолнечника на контроле (без удобрений) в среднем за 4 года составила 30,1 т/га (100 %), с удобрениями в дозе И^РеоК^ - 35,4 (117,6 %), в дозе ЗМшРооК45 - 37,9 (126 %), а в дозе N,^,20^ -40,3 т/га (134 %). Прибавка урожая при внесении удобрений дозой Мг25РиоК75 занимала промежуточное положение между прибавками от одинарной и полуторной доз удобрений.

Следует отметить, что оптимизация уровня минерального питания и водоснабжения кормовых культур не только повышала урожайность зеленой массы, но и улучшала ее качество.

Так, при уплотнении посева кукурузы подсолнечником выход кормовых единиц с гектара увеличивался на 10,6-31,6 %, переваримого протеина на - 14,1-24,7 % по сравнению с чис-

тыми посевами. Внесение повышенных доз удобрений при максимальной влагообеспеченности увеличивало выход кормовых единиц на 32,8-34,3 % и переваримого протеина на 82,4-82,7 % по сравнению с контролем.

Было также отмечено, что уплотненные посевы более экономно (на 13,3-22,4 %) используют влагу на создание единицы продукции.

Влияние густоты стояния и способов посева на продуктивность различных гибридов кукурузы

Несмотря на повышенное внимание исследователей к густоте стояния растений и способам посева кукурузы, этот вопрос требует конкретных уточнений для отдельных регионов. За счет оптимизации норм высева гибридов разных групп спелости можно значительно улучшить условия роста и развития кукурузы.

Нами установлено, что реакция гибридов кукурузы на изменение норм высева проявляется довольно рано и сохраняется до уборки урожая. Так, раннеспелые гибриды Коллективный 160 МВ, Коллективный 210 и Деа 270 при всех нормах высева изреживались к уборке значительно меньше, чем среднеспелые гибриды Днепровский 320, Краснодарский 440 НВ и Луч 300 М.

Если при высеве гибрида Деа 270 нормой 50 тыс./га к уборке урожая сохранялось 91,8 % растений, а при норме 90 тыс./га - 85,5 %, то при высеве гибрида Луч 300 М - соответственно 86,3 и 81,3 %. Сред неранние гибриды Жеребков-ский 86 М, Лозен 230 и Краснодарский 230 ТВ по сохранности растений занимали промежуточное положение.

Следует отметить, что в начальные фазы развития несколько активнее в высоту росли гибриды раннеспелой группы - 2,4 см в сутки, гибриды среднеранней группы уступали им 0,3 см, а среднеспелой группы - 0,4 см в сутки. К фазе выметывания метелки более активно стали расти среднеспелые гибриды. Что касается нарастания листовой поверхности, то она изменялась у гибридов как от условий года, так и от норм высева. Было отмечено, что при увеличении нормы высева с

50 до 90 тыс, всхожих зерен на 1 га, у всех испытываемых гибридов площадь листьев увеличивалась постепенно. Максимальную площадь листьев с фазы 13-го листа все гибриды формировали при норме высева 80 тыс, всхожих зерен на 1 га.

Гибриды, имеющие более продолжительный вегетационный период, имели и наивысший суммарный фотосинтетический потенциал. В среднем за 5 лет наибольший ФП был отмечен у гибрида Краснодарский 440 МВ, Он колебался от 1631,4 тыс.м2-дн,/га при норме высева 50 тыс./га до 1974,8 тыс.м2-дн./га при норме высева 80 тыс./га. На этом же варианте была получена наивысшая урожайность сухой биомассы - 15,99 т/га, что на 1,24 т/га больше, чем при норме высева 50 тыс. всхожих семян на I га, и на 0,27 т/га выше, чем при норме высева 90 тыс./га. Однако наибольшая урожайность зерна была отмечена у среднеспелого гибрида Днепровский 320 (табл. 3). В среднем за 5 лет она была самой высокой в опыте - 7,43 т/га

Таблица 3

Урожайность зерна гибридов кукурузы в зависимости от густоты стояння растений {среднее за 1986-1990 гг.)

Норма высева? «яо- ІКИХ семян на 1 га Урожайность гибридов, т/га

Коллективный 160 МВ Коллектив ний 210 Деа 270 Жереб-ковский Кб МВ Лозен 230 Краснодарский 203 ТВ Днепровский 320 Краснодарский 440 МБ Луч 300 м

50 6,35 6,18 6.23 6.58 6,71 6,45 6,44 6,38 6,3 3

60 6,5« 635 6,41 6,63 6.82 6,54 6.85 6,79 6,7)

70 6,94 6,74 6,82 7,01 7.20 6.84 7.43 7,32 J7г23_

»0 7.16 _6185_ 6,72 6,98 6,61 7,05 6.98 6.82

90 6,81 6.63 А™. 6,64 6,85 6,53 6,9« 6,90 6.77

Из группы раннеспелых гибридов по урожайности выделялся Коллективный 160 МВ. Среди среднеранних гибридов лучше других был Лозен 230.

Результаты многофакторного опыта 1990-1992 гг. по совместному влиянию способов посева и норм высева на урожайность различных гибридов кукурузы показали, что наибо-

лее оптимальные условия для формирования фотосинтетических показателей кукурузы складывались при посеве с междурядьями 70 см и норме высева 80 тыс. всхожих семян на 1 га.

При таком сочетании факторов максимальная площадь листьев изменялась от 49,6 тыс. м2/га у гибрида Коллективный 160 МВ до 56,4 тыс.м2/га у гибрида Днепровский 320. Как уменьшение, так и увеличение ширины междурядий приводило к снижению максимальной площади листьев. По другим показателям фотосинтеза (ФП, урожайность сухой биомассы, ЧПФ) отмечалась такая же закономерность.

Изменения в структуре основных элементов фотосинтеза и засоренности посевов отразились и на величине урожайности зерна гибридов кукурузы (табл. 4).

Таблица4

Влияние способов посева и норм высева на урожайность зерна гибридов кукурузы, т/га

Гибриды ку-(фактор С) Норма вьюева, тыс. всхожих семян на 1 га (фактор В) Ширина .чеждуржаий, см (фактор А) Урожайности» при 14 %-й влажности

1990 г 1991 г. 1992 г. средняя

Коллективный 160МВ 70 60 6.82 7Л 5,92 6.62

70 7,34 7,38 6.73 7,28

90 7,0» 7,23 6,13 6,81

80 60 6.87 732 621 6.80

70 7,62 7Л 6,95 7,46

90 7.28 7,64 6,42 7,18

Лсосн 230 70 60 7,18 733 6,59 7.03

70 7,68 7,86 7,08 7,54

90 731 7.59 6,79 723

80 60 7,12 72» 6,39 бда

70 7,42 7,65 6,87 731

90 7,20 739 6,47 7,02

Днепровский 320 70 60 т 7,52 6.65 7.17

70 7,89 8.05 7,23 7,72

90 7,16 7.64 6,72 731

«0 60 7,24 7.5] 6.45 7.07

70 7,57 7,79 7,04 7,47

90 736 7,59 6,78 724

НСРю для частных различий 0,22 031 0,20

А 0,28 ОДІ 0,33

В 0,16 0,21 0,18

С 0,29 0,33 0,19

Анализ табл. 4 показывает, что у всех изучаемых гибридов наиболее высокая урожайность зерна кукурузы была получена в 1991г. и колебалась по вариантам от 7,11 до 8,05 т/га.

В среднем за годы исследований оптимальные условия складывались для формирования урожая раннеспелым гибридом Коллективный 160 МВ на варианте с нормой высева 80 тыс. всхожих семян на 1 га и междурядьями шириной 70 см. В среднем за 3 года было получено зерна 7,46 т/га при стандартной влажности. Среднеранний гибрид Лозен 230 наиболее высокую урожайность 7,54 т/га формировал при норме высева 70 тыс. всхожих семян на 1 га и ширине междурядий 70 см. Среднеспелый гибрид Днепровский 320 обеспечивал получение наивысшей урожайности зерна 7,72 т также при норме высева 70 тыс, всхожих семян на 1 га и ширине междурядий 70 см. Уменьшение лтеждурядий до 60 см сильнее сказывалось на снижении урожайности, чем расширение их до 90 см.

Следует констатировать, что хотя по сухой биомассе сред-неранние и среднеспелые гибриды значительно превосходят раннеспелые, но по урожайности зерна таких больших преимуществ не установлено.

Одной из важнейших биологических особенностей кукурузы является ее пластичность, способствующая образованию сортов, наиболее полно использующих климатические ресурсы, т.е. обладающие различной реакцией на такие факторы жизни, как солнечная радиация и продолжительность дня, влага, аэрация и минеральные вещества почвы.

Использование ультраскороспелых сортов-популяций местной селекции, имеющих период вегетации 90-110 дней, позволяет проводить уборку в конце августа - начале сентября, получить 5-7 т сухого зерна с 1 га влажностью 18-20 %.

В связи с этим была поставлена задача провести экологическое испытание и дать сравнительную оценку продуктивности местных, адаптированных к условиям произрастания, сортов-популяций и гибридов с периодом вегетации 90-115 дней, позволяющих в сухостепной зоне Поволжья получать сухое зерно.

В 1999-2002 гг. проводился подбор и сравнительная оценка продуктивности скороспелых и ультраскороспелых сортов-популяций кукурузы на семенные цели в зависимости от густоты стояния растений.

Анализ результатов наших исследований показал (табл. 5), что по мере увеличения густоты стояния растений повышается урожайность повышается общей надземной массы и зерна, но относительный выход зерна в биомассе может снижаться. Однако урожайность повышается до определенного предела, так как дальнейшее увеличение густоты стояния растений ведет к снижению продуктивности.

Наименьшая урожайность зерна была получена при норме высева семян 40 тыс. шт./га. Существенная прибавка урожая зерна изучаемых форм кукурузы отмечается при увеличении нормы высева с 40 до 60 тыс,/га. Так, в среднем за 19992002 гг. при увеличении густоты стояния растений до 60 тыс,/га урожайность зерна гибридов Днепровский 98 и Коллективный 160 МВ возросла соответственно с 6,2 до 7,5 и с 6,0 до 6,9 т/га, а сортов-популяций Волгоградская 1 и Сибирячка - с 5,5 до 6,4 и с 5,2 до 6,3 т/га Выход зерна от массы початков в опыте составил 76,9-81,6 % (см, табл. 5),

Влажность зерна гибридов при уборке урожая была выше по сравнению с сортами-популяциями. В среднем за годы исследований она составила: по гибридам при норме высева 60 тыс. шт./га 21,6-22,7 %, по сортам-популяциям - 19,419,6 %, при норме высева 80 тыс. шт./га - соответственно 21,6-22,2 % и 17,7-18,8 %.

При норме высева 60 тыс. шт./га на фоне внесенных минеральных удобрений в среднем на каждом растении гибридов Коллективный 160 МВ и Днепровский 98 формируются (при 14 % влажности) соответственно 1,2 и 1,1 початка с массой зерна 96 и 114 г и массой 1000 зерен -269 и 255 г.

Количество початков на каждом растении сортов-популяций Волгоградская 1 и Сибирячка составило соответственно 1,1 и 1,0. Масса зерна с одного початка - 96 и 105 г, масса 1000 зерен-227-236 г.

Применение сортов-популяций имеет большое значение в семеноводстве, позволяя хозяйствам значительно упрощать производство семян и обходиться своими семенами в течение четырех лет. Последующее сортообновле-ние дает возможность их использовать для семенных целей.

Таблица 5

Влияние нормы высева на урожайность зерна кукурузы на фоне юРь^Кп, т/га (среднее за 1999-2002 гг.)

Нормы высева, тыс./га Урожайность, т/га Выход зерна от массы початков, % Масса зерна с 1 початка, г Количе- Урожайность

Гибрид, сорт-популяция початков зерна Влажность, % початков на 1 растение, шт. зерна При 14 %-й влажности

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Коллективным 160 мв Волгоградская I Сибирячка Днепровский 98 40 8.3 7.4 М 8,6 6,6 5,9 6,4 6,6 77.4 79.5 78,3 76,9 248 219 225 229 2М 20,0 18,5 19,8 1,1 1,1 1,2 1.5 6,0 5,5 5,2 6,2

Коллективный 160 МВ Волгоградская 1 Сибирячка Днепровский 98 50 8,6 7,5 7,5 9,3 6,9 6,1 6,1 7,5 79,8 81,2 81,6 80,6 239 215 218 220 22,1 17.3 20,6 22.4 1,4 1,1 1,1 U5 6,3 3,9 5,« 6.8

Коллективный 160 МВ Волгоградская 1 Сибирячка Днегтровсккй 98 60 9,8 8,8 8,3 10,3 7.7 6.8 6,8 М 78.3 77.4 79.6 78.7 236 212 220 221 22,7 19,4 19,6 21,6 1,3 1,2 1,0 м 6,9 6,4 6,3 7,3

Коллективный 160 МВ Волгоградская 1 Сибирячка Днепровский 98 70 9,6 8,8 8,5 10,5 7,8 7,1 6,7 М 81,0 80,7 78,4 79,6 220 204 201 210 21,9 18,3 18,2 22,6 1,3 1,2 1,1 1,2 7,1 6,7 6,4 7.6

Окончание табл. 5

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Коллективный 9,7 7,8 «0,6 211 21,6 1Д 7,1

160 MB 8,6 7,0 81,4 190 17,7 1,1 6,7

Волгоградская 1 КО 8,3 6,6 79,0 201 18,8 1,1 ЬЛ

Сибирячка

Днелроский 98 10,4 м 79,5 207 22,1 1.2 7.5

Оптимизация водного режима почвы для получения запланированной урожайности зерна различных гибридов кукурузы

Стабильная и высокая продуктивность растений кукурузы в Саратовском Заволжье может быть достигнута только при своевременном и достаточном обеспечении их влагой и питательными веществами. В связи с этим необходимо подобрать оптимальные режимы орошения и уровни минерального питания для различных гибридов кукурузы при возделывании их на зерно.

На первом этапе исследований (1992-1996 гг.) в двухфак-торном опыте изучались 13 вариантов сочетания различных уровней минерального питания растений и увлажнения почвы под зерновую кукурузу.

На втором этапе исследований (1996-1998 гг.) уже в трех-факторном опыте мы попытались получить запланированные урожаи зерна различных гибридов кукурузы 6,0; 7,0; 8,0 т/га при оптимальном сочетании водного и пищевого режимов. Сравнительно невысокие урожаи зерна кукурузы были запрограммированы в связи с ограниченными материальными ресурсами хозяйств региона.

Наблюдения показали, что изучаемые факторы начинают влиять на рост и развитие кукурузы уже с периода всходов. Полевая всхожесть гибрида Коллективный 160 MB заметно изменялась как по годам, так и по вариантам. При поддержании дифференцируемого режима влажности (65-70, 75-80, 6570 % HB) и внесении N135P90K45 отмечалась наибольшая полевая всхожесть и сохранность растений к уборке.

Наибольшей высоты к фазе выметывания метелок достигали растения кукурузы при поддержании влажности почвы не ниже 75-80 % HB и повышенной дозе удобрений N^sPisoKso-188,2 см при 138,7 см на контроле. Основные показатели фотосинтетической деятельности в посевах кукурузы были значительно лучше на 9-10-м вариантах, где поддерживался интенсивный режим орошения и высокий уровень минерального питания. При всех уровнях влагообеспеченности накапливалась сухая биомасса лучше всего при внесении NigoPt2oK<iü. Это подтвердилось и данными табл. 6, анализ которых показал, что наименьшую урожайность кукуруза формировала на контрольном варианте. Так, средняя урожайность на контроле за 5 лет составила 2,29 т/га с колебаниями от 0,75 до 2,78 т/га.

Внесение удобрений без орошения повысило урожайность зерна кукурузы на 32,8-41,9 %. Совместное применение удобрений и орошения увеличило урожайность на 2,58-3,96 т/га, или на 112,7-172,9%.

Среди орошаемых и удобренных вариантов наибольшая прибавка урожая была получена при внесении минеральных удобрений в дозе N^oPucJQo и поддержании влажности в слое 0,7 м не ниже 75-80 % HB. При таком сочетании изучаемых факторов гибрид кукурузы Коллективный 160 MB обеспечил в среднем за 5 лет урожайность 6,25 т/га. Умеренный режим орошения (65-70 % HB) и дифференцированный режим увлажнения (65-70, 75-80 и 65-70 % HB) при тех же дозах удобрений обеспечивали урожайность зерна кукурузы 4,875,50 т/га, что на 112,7-140,2 % больше, чем на контроле.

В исследования по получению запланированных урожаев зерна кукурузы были включены два гибрида Росс 331 и Поволжский 89, районированные в регионе. Наблюдение за их ростом и развитием показало, что влияние изучаемых факторов начинает сказываться только с фазы 11-го листа. Так, при повышении предполивного порога влажности с 70 до 80 % HB период вегетации у гибрида Поволжский 89 увеличивался на 5-7 дней, у Росс 331 - на 7-11 дней. При поддержании диффе-

Влияние режимов орошения и уровней минерального питання на урожайность зерна кукурузы

(гибрид Коллективный 160 MB)

Режимы орошения, % HB (фактор А) Уровни минерального питания, кг/га (фактор В) Урожайность, т/га Прибавка к контролю, %

1992 г. 1993 г. 1994 г. 1995 г. 1996 г. средняя за 5 лет

1. Без орошения (контроль) Без удобрения 2,71 2,76 2,48 0,75 2,78 2,29 -

2. Без орошения ^шРадК« 3,65 3,70 2,99 1,09 3,76 3,04 32,8

3. Без орошенім ^РшК*, 3,74 3,81 3,48 1,32 3,88 3,25 41,9

4. Без орошения 3,73 3,78 3,45 1,29 3,82 3,23 41,0

5. 65-70 ИшРадК^ 5,49 5,53 3,88 3,84 5,62 4,87 112,7

6. 65-70 5,55 4,74 4,48 4,46 5.71 4,99 117,9

7. 65-70 5,50 4.71 4,45 4,46 5,68 4,96 116,6

8. 75-80 МшРчпК« 6,21 6,13 5,36 5,04 6,25 5,19 126,6

9. 75-80 МшРгЛ 6.57 6,38 6,09 5,57 6,61 6,25 172,9

10.75-80 6,38 6,35 6,06 5,54 6,34 6,13 167,6

11,65-70-75-80-65-70 ЫпЛиК« 5,62 5,58 4,94 4,67 5,67 5,30 131,4

12.65-70-75-80-65-70 5,74 5,52 5,41 5,03 5,81 5,50 140,2

13.65-70-75-80-65-70 Т^мРшКм! 5,66 5,49 5,38 5,00 5,69 5,44 137,5

IICPo; для частных различий Фактор А Фактор В

0,19 0,18 0,28 0,12 0,17 0,23 0,18 0,21 0,28 0,16 0,09 0,11 0,08 0,10 0,09

ренцированного режима орошения (70-80-70 % НВ) период вегетации на 2-3 дня был больше, чем при режиме 70 % НВ у гибрида Поволжский 89 и на 4-5 дней у гибрида Росс 331 и почти столько же уступал варианту с влажностью 80 % НВ.

Такая же закономерность отмечалась и при улучшении условий питания. Все это в первую очередь сказалось на изменении фотосинтетического потенциала гибридов (табл. 7).

Как следует из данных табл. 7, наиболее высокий фотосинтетический потенциал был сформирован на варианте с интенсивным режимом орошения 80 % НВ в сочетании с повышенными дозами минеральных удобрений. В среднем за годы исследований ФП за период вегетации достиг 2395,7 тыс.м1-сут./га. С уменьшением влагообеспеченности до 70 % НВ и при том же уровне минерального питания (8 т/га) ФП снизился до 1998,8 тыс,м2'Сут./га, или на 16,6 %.

Фотосинтетический потенциал был несколько больше (2199,3 тыс.м2сут./га) при дифференцированном режиме влажности (70-80-70 % НВ), чем при умеренном увлажнении (70 % НВ), и меньше, чем при интенсивном орошении (80 % НВ).

Внесение минеральных удобрений в расчете на планируемый урожай 6, 7 и 8 т/га способствовало наращиванию фотосинтетического потенциала.

Сравнивая эти показатели, можно заметить, что чем выше норма удобрений при дифференцированном режиме влажности, тем больше ФП как по периодам развития, так и в целом за вегетацию. Так, при внесении М^РэгКкм (расчет на 8 т/га) ФП за вегетацию в среднем за три года составил 2199,3 тыс.м2'сут./га Внесение удобрений в дозе до КГ^оРшКэ] (7 т/га) приводило к снижению ФП до 1934,8 тыс.м2-сут./га, в дозе до М[«Рб9К78 (6 т/га) - к уменьшению ФП до 1695,8 тыс.м2 сут./га. Среднеспелый гибрид Росс 331 по величине фотосинтетического потенциала значительно превосходил более скороспелый гибрид Поволжский 89.

Особен(Iости формирования фотосинтетического потенциала посевами кукурузы при получении запланированной у рожа Йн ости, тыс.м5дк,/га (среднее 1а 1996-1998 гг.)

Предполивная влажность почвы, %НВ Планируемая урожайность, т/га Название гибрида Периоды развитая растений

Всходы 3-й лист 5-7-й лист 7-9-й лист 9-11-й лист 11-й лист-выиеты-ванис Выметывание-молочная спелость Мшточно-аосковая спелость Всходы -полная спелость

В зависимости от увлажнения

во 8 Росс 331 25,8 49.2 Н1 192,3 445,5 875,6 227,8 2397,7

70 23,4 36,6 49,2 171,5 368,4 726,4 212,3 1998,8

70-80-70 24,6 38,5 51,7 180,9 398,6 769,8 221,9 2199,3

В їавнсішостн оту ювня минерального питания

70-80-70 6 Росс 331 21,3 35,0 45,3 150,3 294,5 521,3 147,8 1695,8

7 23,4 87,1 49,8 171,7 374,3 668,9 209,5 1934,8

9 24,6 38,5 51,7 180,9 398,6 769,8 221,9 2199,3

В зависимости от высеваемого гибрида

70-80-70 8 Росс 331 24,6 ЗІ,5 51,7 180,9 398,6 769,8 201,9 2169,3

Поволжский 89 21,5 30,8 45,2 149,5 347,4 715,2 188,4 1935,5

На структуру водопотребления кукурузы заметное влияние оказывали не только условия года, но и основные регулируемые факторы, изучаемые в опыте. Анализ структуры суммарного водопотребления кукурузы показал, что основу ее составляет оросительная вода и влага от осадков. Доля оросительной влаги в среднем за три года по режимам орошения составляла от 52,8 до 59,2 %, влаги от осадков - от 30,2 до 32,7 %. Доля почвенной влаги в суммарном водопотреблении не превышала по годам 8,1-15,2 %.

Следует отметить, что суммарное водопотребление зерновой кукурузы в наших опытах возрастало с улучшением вла-гообеспеченности растений за счет повышения предполивного порога влажности почвы. Так, водопотребление гибрида Росс 331 изменялось по годам от 3667 до 4309 м'/га. Наибольшее количество воды зерновая кукуруза расходовала на варианте с предполивной влажностью 80 % НВ: по годам - от 4107 до 4309 м3/га, а в среднем за три года - 4209 м3/га. Уменьшение предполивной влажности до 70 % НВ снижало эвапотранспи-рацию до 3933 м3/га, которая в среднем за годы наблюдений колебалась от 3667 до 4188 м5/га. При поддержании дифференцированного режима влажности потребление воды снижалось до 3972 м3/га и изменялось по годам от 3948 до 4019 м3/га.

Что касается расхода влаги разными гибридами, то можно отметить, что суммарное водопотребление гибрида Поволжский 89 из-за более короткого периода вегетации было меньше на 550-600 м}/га.

Урожайность зерна гибридов зависит от водопотребления, фотосинтетического потенциала и плошади листьев (табл. 8).

Анализ табл. 8 показал, что в среднем за три года запланированная урожайность обоих гибридов составляла 6 т/га на всех режимах увлажнения. Урожайность гибрида Росс 331 была получена на уровне 7 т/га при поддержании повышенного (80 % НВ) и дифференцированного (70-80-70 % НВ) режимов увлажнения, а гибрида Поволжский 89 - только при поддержании влажности на уровне 80 % НВ.

Продуктивность гибридов кукурузы ирн получении запланированной урожайности

Предполивная влажность, %НВ Планируемая урожайность, т/га Название гибрида 1996г. 1957 г. 1998 г Средняя урожайность заЗ года, л/га

30 6 Лис 331 621 634 6,09 621

7 7,07 7,13 6,96 7,05

8,15 8.25 8,02 8,14

6 6.12 6.18 6,02 6,10

7 По&ижский 6^94 7,05 6,77 6,92

8 89 7,78 7,73 6,88 723

70 6 ЛюсЗЗ! 6,12 6,22 5,89 6,08

7 6,74 6.82 6,45 6,67

8 7,56 7,84 730 7,57

6 6,06 6,17 5,75 5,99

7 Поволжский 6.42 6,50 5,77 6л

8 89 6,58 6.75 5,93 6,42

70-30-70 6 Рож 331 6.17 6,29 601 6,15

7 7,00 7,09 7,01 7.03

8 7,92 8,11 7,54 7.Я6

6 6Д1 5,89 6,06

7 Поволжский 641 6.6Э 5,75 630

8 89 6.65 6,80 6ДІ <У5

НСРо5 Для частных раздичий 0,27 0,29 0,31

Запланированную урожайность 8 т/га удавалось получать ежегодно только при поддержании предполивного порога влажности не ниже 80 % НВ.

В среднем за три года урожайность гибрида Росс 331 при этом режиме влажности составила 8,14 т/га. Гибрид Поволжский 89 даже при повышенной влажности обеспечил получение только 7,23 т/га. Отклонение от плана составило 9,7 %. По годам отклонения достигали 14,1%.

При дифференцированном режиме орошения (70-80-70 % НВ) гибрид Росс 331 два года из трех формировал урожайность, близкую к 8 т/га. Урожайность гибрида Поволжский 89 при таком режиме увлажнения составила 6,55 т/га, что на 18,2 % меньше планируемой.

Что касается качества полученной продукции, то на всех вариантах опыта она была достаточно высокой. Содержание

нитратов даже при повышенных нормах удобрений колебалось от 10,43 до 16,48 мг/кг, что значительно ниже ПДК.

Продуктивность кукурузы в чистых

и смешанных агрофитоиенозах в условиях регулярного орошения

В комплексе мероприятий, направленных на получение максимальных урожаев кукурузы в смешанных посевах, наиболее важным является подбор компонентов и их правильное соотношение. При этом нами ставилась задача подобрать такие компоненты, которые бы предъявляли максимальные требования к факторам внешней среды, обладали различной ярус-ностью произрастания, неодинаковыми темпами роста и развития и высокими качественными показателями зеленой массы. С учетом этих требований был изучен различный состав компонентов с изменяющимся их соотношением в смешанных посевах. Изучались смеси кукурузы с различными кормовыми культурами: соей, амарантом, мальвой, однолетним донником, подсолнечником в зависимости от рекомендуемой нормы высева.

Результаты исследований, приведенные в табл. 9, показали, что в смешанных посевах изучаемых культур урожайность сухого вещества существенно превышала урожайность культур в чистых посевах.

Так, в среднем за 4 года чистые посевы кормовых культур обеспечили выход сухого вещества от 8,8 до 12,5 т/га, их смеси - от 12,3 до 13,8 т/га. Причем в структуре урожая чистых посевов кукурузы, амаранта и мальвы удельный вес листьев составлял соответственно 30,1, 29,8, 38,0 %, а в смесях - от 33,4 до 36,0 %. Наиболее высокое содержание протеина, жира, минеральных веществ было отмечено в растительной массе смешанных посевов. Трехкомпонентная смесь кукуруза + амарант + подсолнечник при самой высокой урожайности зеленой массы (69,8 т/га) и сухого вещества (13,4 т/га) обеспечила максимальный выход кормовых единиц (12,37 т/га), переваримого протеина (1,42 т/га) при содержании в 1 к. ед. 117 г протеина. Наиболее значительное увеличение урожая наблюдалось в смесях, компоненты которых отличались темпами

Накопление сухого вещества однолегннмн кормовыми культурами в чисты к » смешанных посевах при оптимальном увлажнении, т/га

Культура, смесь Урожайность, т/га Среднее за 1994 - 1997

994 г. 1 995 г. 1996 г. 1997 г. Сухое вещество Кормовые единицы Пере в. протевя

всего по культурам всего по культу ран всего по культурам всего по культурам всего по культурам всего по культурам

Кукуруза 100 % 109 115 щ 114 11,4 114 № 0.78 0,78

Амарант 100 % Ш 15.0 щ 131) 12^ 125 1122 1Й 1£2

Малька 100 % 8,2 9,7 8.7 8,6 8,8 8.8 № 156

Кукуруза 75« + + соя 75 % 11,5 9.« 1,7 123 кц » 103 9,01£ 11,4 92 22 9,5 2,0 10,92 1,12 <В1

Кукуруза 73 % Амарант 75 % т 8,6 14,4 Я 5Д 1М 81 51 ад V 5,4 ОД 8,7 5Д 1222 13) 0,48

Кугуруза 75 К + + амарант 50 % + + подсолвечлик 25« щ 7,7 3,6 V 14? К,5 4,4 2/» 127 7,2 4» 15 132 8.2 33 и Ш 7,9 3,8 1,7 1237 120 0,29 411

Кукуруза 75 % + + одиалегвиа донник 75 % Щ> 110 1(5 Щ 12,7 « Вр Щ1? 130 № 2Д цз 11,4 V 1171 121 0,32

Кукуруза 754 + + мальва 75 % 12? 35 1ДЗ 93 4,0 т 8,73,6 125 3.7 щ 3,7 11,72 70,6 29,4 11? 0,41

активного роста и развития, поочередным предъявлением максимальных требований к факторам среды.

В наших исследованиях лучшими оказались такие смеси: кукуруза + амарант + подсолнечник, кукуруза + соя, кукуруза + амарант.

Нами также были изучены и способы посева разных смесей.

Было установлено, что наивысшая полнота всходов и сохранность растений к уборке отмечалась у амаранта и донника при черезрядном посеве с кукурузой, а наименьшая при посеве их в один ряд. Динамика накопления зеленой массы однолетними кормовыми культурами в двух ком понентных смесях зависит как от возделывания культур, так и от способов их посева. Наиболее интенсивное накопление зеленой массы было отмечено у смеси кукуруза + амарант при посеве через ряд, при посеве в один ряд нарастание зеленой массы шло несколько медленнее. Вследствие этого доля компонентов урожая была различной (табл. 10).

Таблица 10

Доля отдельных компонентов в урожае смеси лри различных способах посева (среднее за 1995-1997 гг.)

Смесь Способ посева Урожайность зеленой массы, т/га В том числе по культурам

т/га %

Кукуруза + соя Через ряд 41,2 28,9 12,3 70,1 29,9

Кукуруза + соя В один ряд 55,9 45.4 10.5 81,3 18,7

Кукуруза + амарант Через ряд 60,3 29,9 30,4 49,6 50,4

Кукуруза + амарант В один ряд 49,1 29,8 19,3 60,7 39,3

Кукуруза + однолетний донник В один ряд 51,8 39,8 12,0 76,8 23,3

Из приведенных данных видно, что в совместных посевах кукурузы и сои в один ряд соотношение компонентов составило 81,3 и 18,7 %, а при посеве через ряд-70,1 и 29,9 %, то

есть доля бобового компонента при черезрядном посеве возрастает почти вдвое. В смеси кукурузы с амарантом при замене черезрядного посева на посев смеси в один ряд удельная масса амаранта уменьшается с 50,4 до 39,3 %, что, естественно, сказывается на качестве полученного корма Так, при посеве кукурузы и амаранта через ряд было получено с 1 га 11,15 т кормовых единиц и 1,42 т переваримого протеина, а при посеве смеси в один ряд - соответственно 9,24 и 1,06 т/га.

Биоэнергетическая оценка и экономическая эффективность возделывания кукурузы в условиях регулярного и лиманного орошения

Анализ энергетической эффективности возделывания кукурузы в чистых и уплотненных посевах показал, что при лиманном орошении без удобрений коэффициент энергетической эффективности составил в среднем за годы наблюдений 2,12, при внесении удобрений он увеличивался до 2,30-2,68. Наиболее эффективным оказался вариант с внесением NigoPuoKfto. Улучшение режима орошения за счет двухразового подпитывания лимана на этом уровне удобрений приводило к повышению КЭЭ до 3,05. Наибольшей энергетической эффективностью отличалась смесь кукуруза + подсолнечник -3,6, против 2,3 в чистых посевах кукурузы.

В условиях регулярного орошения тройная смесь: кукуруза + амарант + соя при нижнем пороге влажности 75-80 % HB имела наиболее высокий КЭЭ, равный 1,88, тогда как чистый посев кукурузы - 1,60,

Снижение уровня влажности до 60-66 % HB приводило к уменьшению КЭЭ как на чистых посевах кукурузы (1,29), так и в смесях (1,47-1,59).

При возделывании кукурузы на зерно в условиях регулярного орошения наиболее низкий КЭЭ был на неудобренном и неорошаемом варианте - 1,0. Внесение минеральных удобрений повышало КЭЭ до 1,31-1,62. При сочетании удобрений и орошения КЭЭ поднимался до 1,65-2,77, Наилучшие показа-

тели КЭЭ - 2,77 были получены при внесении К^оРшКбо и поддержании влажности на уровне 75-80 % НВ. Как увеличение дозы удобрений (^ЬгзРиоК«'), так и уменьшение (М]з^р9]К45) приводило к снижению КЭЭ до 2,2-2,5 на этом же режиме влажности и до 1,65—1,77 при поддержании влажности на уровне 65-70 % НВ.

При возделывании кукурузы на зеленую массу наиболее энергетически оправданным является ее посев в смеси с амарантом при оптимальном режиме орошения 75-80 % НВ и посеве компонентов в один ряд. Показатели КЭЭ при этом в зависимости от приемов возделывания колебались от 1,47 до 2,1 в смеси и от 1.29 до 1,60 в чистых посевах кукурузы.

Что касается экономической эффективности лиманного орошения, то наибольшие затраты денежных средств были на вариантах, сочетающих весеннюю влагозарядку с двухразовым подпитыванием лимана и внесением М^оРшКбо. Издержки производства на чистых посевах составили 5376 руб./га, уплотненных - 5576 руб./га. Увеличение нормы удобрений до N225? 150К75 повышало затраты соответственно до 5695 и 5895 руб./га, что в 1,4-1,5 раза больше, чем на контроле. Так, при совместном действии орошения и удобрений на чистых посевах кукурузы уровень рентабельности достигал 152-218 %, а на уплотненных - 154-245 % при рентабельности на контроле 37-42%.

При регулярном орошении возделывать кукурузу на зерно (гибрид Лозен 230) наиболее экономически выгодно при норме высева 50 тыс. всхожих семян на 1 га. Условно чистый доход достигал 20 тыс. руб./га и уровень рентабельности превышал 300 %.

Возделывание кукурузы на зеленый корм наиболее эффективно в смесях с другими кормовыми культурами. При возделывании смеси кукуруза 75 % + амарант 50 % + соя 50 % был получен чистый доход 13026 руб., что на 3221 руб./га выше, чем на чистом посеве кукурузы. На этом же варианте продукция имела самую низкую себестоимость и уровень рентабельности достигал 277 %.

выводы

1. В сухостепной зоне Поволжья продуктивность кукурузы зависит от результатов фотосинтетической деятельности формируемых ею агрофитоценозов, эффективности использования ресурсов увлажнения и соответствия экологических условий выращивания ее биологическим требованиям.

В условиях орошения при внесении удобрений среднеспелые гибриды кукурузы ВИР 42, Краснодарский 440 МВ с продолжительным периодом вегетации, формируя посевы с максимальной площадью листьев 38-75 тыс. мг/га и фотосинтетическим потенциалом 2420-2850 тыс. м2-сут./га, наиболее полно используют сумму эффективных температур (82-86 %) и накапливают в урожае 9,2-10,3 т/га сухой биомассы.

Раннеспелые гибриды, такие как Жеребковский 86 МВ, Коллективный 160 МВ, с продолжительным периодом вегетации 90-95 дней формируют посевы с меньшей площадью листьев и фотосинтетическим потенциалом и накапливают урожай на 15-18 % меньше, но устойчиво вызревают на зерно и позволяют вести их местное семеноводство.

Сочетание культур с высокими темпами роста и развития в основных посевах (озимая рожь + кукуруза), оптимальная густота стояния растений; смешанные и уплотненные посевы при правильном подборе компонентов (кукуруза + соя, кукуруза + + амарант + соя, кукуруза + соя + подсолнечника в междурядье кукурузы в фазе 5-6 листьев) повышают продуктивность агрофитоценозов до 12,16-13,85 т сухой биомассы с 1 га за счет большей продолжительности работы ассимиляционного аппарата, лучшей архитектоники посевов и продуктивности фотосинтеза.

2. Крупным резервом повышения продуктивности глубоководных лиманов степного Заволжья является возделывание бессменных чистых и особенно уплотненных посевов кукурузы с использованием повышенных доз минеральных удобрений. Урожайность зеленой массы от уплотнения кукурузы подсолнечником возрастает на 25,1-31,7 %. Наиболее перспективной уплотняющей культурой для кукурузы в условиях

лиманного орошения является подсолнечник. Он превосходит по накоплению сырой массы бобовые компоненты (сою) в 8,3 раза, подсевную кукурузу в 3,9 раза. Оптимальная густота стояния подсолнечника-уплотнителя составляет 100-120 тыс. растений на 1 га

3, Внесение минеральных удобрений в дозе Т^воРшКво при одноразовом весеннем затоплении лимана позволяет получить прибавку зеленой массы в чистых посевах - 6,2, в уплотненных - 10,3 т/га, или соответственно 23,8 и 83,9 %.

Двухразовое подпитывание в период вегетации на фоне весеннего затопления обеспечивает бесперебойное снабжение растений легкодоступной влагой на протяжении всего периода роста и совместно с повышенными дозами удобрений позволяет получить наибольшую урожайность зеленой массы при наименьших затратах воды на единицу продукции: в чистых посевах - 56,5, в уплотненных - 73,3 т/га. Уплотненные посевы экономней расходуют влагу. Коэффициент водопотребле-ния снижается по сравнению с чистыми посевами на 13,3-22,2 %.

4, В поукосных посевах после озимой ржи наиболее урожайной является смесь кукурузы с суданкой: в сумме два урожая дают выход кормопротеиновых единиц в 1,4, а переваримого протеина в 1,5 раза выше, чем урожай кукурузы весеннего посева.

5. При выращивании кукурузы на зеленую массу в смешанных посевах лучшими компонентами для двойных смесей являются соя, амарант и однолетний донник. Максимальная урожайность зеленой массы и переваримого протеина получена при соотношении семян 75 % от рекомендуемой нормы высева и посеве семян в один ряд. Самую высокую урожайность 61,3т зеленой массы и 0,23 т протеина с гектара против 52,7 и 0,16 т у кукурузы в одновидовом посеве обеспечивает трехкомпонентная смесь: кукуруза 75 % + соя 75 % + + подсолнечник 25 % от рекомендуемой нормы высева.

6. В результате многолетних исследований было установлено, что полевая всхожесть семян кукурузы с увеличением

нормы высева с 50 до 90 тыс. всхожих семян на 1 га заметно уменьшается у всех изучаемых гибридов. Так, при норме высева 50 тыс./га всхожесть гибридов колебалась от 89,0 до 89,5 %, а при норме высева 90 тыс./га - от 83,2 до 83,7 %. Гибриды почти не различались между собой по полевой всхожести,

7. На разреженных посевах (50-60 тыс, всхожих семян на 1 га) сохранность растений к уборке была на 5-6 % выше, чем на загущенных посевах (90 тыс, всхожих семян на 1 га). При всех нормах высева несколько лучше (2-5 %) сохраняются к уборке раннеспелые, чем среднеранние и среднеспелые гибриды. В пределах группы спелости между гибридами заметных различий отмечено не было.

8. У всех изучаемых гибридов максимальная площадь листьев формировалась в фазе выметывания метелки. В группе раннеспелых гибридов наибольшая площадь листьев -48,8 тыс. м2/га была у гибрида Коллективный 160 МВ при норме высева 80 тыс. всхожих семян на 1 га В группе средне-ранних гибридов листовой поверхностью выделялся Жереб-ковский 86 МВ, а в группе среднеспелых гибридов - Краснодарский 440 МВ. Площадь листьев у этих гибридов при той же норме высева составила соответственно 54,5 и 57,8 тыс. м2/га

9. В период вегетации большой разницы в засоренности посевов гибридов разных групп спелости отмечено не было, но к моменту уборки на посевах среднеранних и среднеспелых гибридов число сорняков было в 1,3-1,5 раза больше, чем на посевах раннеспелых гибридов. В переделах одного гибрида засоренность резко возрастала с уменьшением нормы высева с 90 до 50 тыс. всхожих семян на 1 га.

10. Густота стояния растений оказывала существенное влияние на урожайность зерна всех изучаемых гибридов. В среднем за 5 лет наименьшая урожайность была получена всеми изучаемыми гибридами при норме высева 50 тыс. всхожих семян на 1 га (6,18, 6,71 т/га зерна). Наибольшую урожайность сформировали: гибриды раннеспелой группы при норме высева 80 тыс./га (6,85, 7,16 т/га), гибриды среднеранней группы при норме высева 70 тыс./га (6,84, 7,20 т/га) и гибриды

среднеспелой группы также при норме высева 70 тыс./га (7,23, 7,43 т/га). Лучшим раннеспелым гибридом был Коллективный 160 МВ, среднеранним - Лозен 230, среднеспелым - Днепровский 320.

11. При взаимодействии способов посева и норм высева наиболее оптимальные условия формирования урожая складывались для раннеспелого гибрида Коллективный 160 ТВ при норме высева 80 тыс. всхожих семян на 1 га и ширине междурядий 70 см. В среднем за годы исследований было получено с 1 га 7,46 т зерна кукурузы. Среднеранний гибрид Лозен 230 наиболее высокую урожайность - 7,54 т/га формировал при норме высева 70 тыс./га и ширине междурядий 70 см. При таких же условиях наибольшую урожайность 7,72 т/га сформировал среднеспелый гибрид Днепровский 320.

Максимальная урожайность зерна сортов-популяций Волгоградская 1 и Сибирячка при норме высева 80 тыс./га составила соответственно 6,7 и 6,4 т/га.

12. Урожайность зерна кукурузы в засушливых условиях сухостепной зоны Среднего Поволжья зависит, главным образом, от режима орошения и уровня минерального питания. Установлено, что минеральное питание растений является одним из основных факторов, обеспечивающих на каштановых почвах получение высоких урожаев кукурузы. Внесение расчетных доз минеральных удобрений МшРпоКбо способствовало значительному повышению содержания подвижных форм азота, фосфора, калия. Максимальное содержание в почве минеральных форм азота, подвижного фосфора и обменного калия приходилось на начало вегетации кукурузы. Оптимизация минерального питания кукурузы способствовала увеличению содержания элементов питания азотав 1,0-1,53, Р205 в 1,3-1,6 и калия в 1,4-1,5 раза. Применение орошения в сочетании с минеральным питанием обеспечивает получение устойчивых урожаев зерна кукурузы на уровне 6,0-6,5 т/га.

13. При возделывании раннеспелого гибрида Коллективный 160 МВ на зерно наиболее оптимальным режимом орошения следует считать 80 % НВ в активном слое почвы. Наи-

более высокая урожайность этого гибрида формируется при поддержании такого режима орошения и внесении минеральных удобрений ^воРшКбо.

14. Поливы совместно с удобрениями увеличивают суммарное водопотребление кукурузы, но уменьшают коэффициент водопотребления. При создании наиболее оптимальных условий возделывания затраты воды на 1 т зерна сокращались до 689 м\ на контроле - до 1076 м3.

15. Максимальное содержание протеина в зерне кукурузы на всех уровнях обеспеченности было на вариантах с внесением полного минерального удобрения М^сРиоКбо- Кормовая ценность зеленой массы кукурузы изменялась в зависимости от условий выращивания, уровня агротехники и фаз развития. Максимальное количество питательных веществ накапливалось в фазу молочно-восковой спелости. С увеличением нормы высева питательная ценность 1 т корма снижалась, однако в пересчете на урожай выход кормовых единиц возрастал в 1,6-1,8 раза

16. В засушливых условиях региона наиболее продуктивным раннеспелым гибридом оказался Коллективный 160 МВ. При изученных сочетаниях режимов орошения и удобрений урожайность его в среднем за пять лет составила 6,25 т/га, что на 112,7-172,9 % больше, чем на контроле. При планировании урожайности на уровне 7-8 т/га нужно подбирать другие гибриды.

17. Орошение в сочетании с удобрением каштановых почв сухостепной зоны Поволжья позволяет программировать урожайность зерна раннеспелых и среднеранних гибридов в количестве 6-7 т/га, а среднеспелых гибридов - до 8 т/га.

18. Плановую урожайность 6-7 т/га формировали оба изучаемых гибрида Поволжский 89 и Росс 331 при внесении расчетных доз удобрений и поддержании влажности почвы на уровне 80 % НВ. Урожайность на уровне 8 т/га формировал в среднем за 3 года только среднеспелый гибрид Росс 331.

19. С ростом продуктивности кукурузы по мере улучшения условий водообеспеченности максимальная площадь листьев у

раннеспелых гибридов Поволжский 89 увеличивалась с 29,78 до 33,96, а у среднеспелого гибрида Росс 331 - от 39,28 до 42,56 тыс. м /га. Другие показатели фотосинтетической деятельности у среднеспелого гибрида Росс 331 были значительно выше, чем у раннеспелого. Формирование оптимального ассимиляционного аппарата, функционирующего наиболее продолжительное время, способствовало увеличению суточных приростов среднеспелого гибрида и накоплению большей сухой биомассы.

20. Повышение продуктивности посевов кукурузы с 6 до 8 т/га связано с увеличением расчетных доз минеральных удобрений с N144P69K7b до N[92PmKio4 и расхода воды на эва-потранспирацию с 3933 до 4309 м3/га.

21. Определение энергетической эффективности показало, что возделывание кукурузы на зерно и зеленую массу в одно-видовых и смешанных посевах является энергосберегающим как при весеннем, так и при поукосном посевах. Коэффициент энергетической эффективности у такой многокомпонентной смеси, как кукуруза + соя + подсолнечник, увеличивался от 3,0 при весеннем посеве до 3,5 в поукосном. При выращивании кукурузы на зерно наивысший коэффициент энергетической эффективности был у раннеспелого гибрида Коллективный 160 MB при внесении оптимальной дозы удобрений NisoPisoKeo и проведении поливов при снижении влажности не ниже 7580 % HB.

22. Эффективность использования лиманных земель под бессменные посевы кукурузы еще больше возрастает при уплотнении ее подсолнечником, двухразовом подпитывании в период вегетации и применении удобрений в дозе N,aoPi2oK«). Чистый доход в уплотненных посевах в среднем за три года составил 624,19 руб., уровень рентабельности 291 %, на контроле - соответственно 511,80 и 211 %.

23. Экономическая оценка возделывания кукурузы на зеленый корм в условиях регулярного орошения показала наибольшую эффективность выращивания кукурузы в смеси с соей и амарантом. Себестоимость 1 га зеленой массы состави-

ла 72,6 руб., в чистом посеве - 109 руб., а условно чистый доход - соответственно 13026 и 9805 руб./га. Наиболее экономически выгодно выращивать кукурузу в смеси с соей и амарантом широкорядным способом (70 см) при посеве компонентов смесью семян б один ряд и нормой высева 75-50 % от рекомендуемой. При таком слособе посева многокомпонентной смеси условно чистый доход и уровень рентабельности составили соответственно 13026 руб. и 227 %, что на 15-18 % выше по сравнению с черезрядным лосевом компонентов.

24. При выращивании раннеспелого гибрида Коллективный 160 MB на зерно внесение оптимальных доз удобрений NwP15oK60 и проведение поливов при снижении влажности не ниже 75-80 % HB обеспечивало максимальный чистый доход (19248 руб. с гектара) и уровень рентабельности (335 %), что соответственно на 50 и 105 % выше по сравнению с более низким уровнем предполивной влажности почвы (60 % HB) и невысокой нормой удобрений N]2oP9C>Kso-

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Для увеличения производства зерна и зеленой массы кукурузы в условиях орошения сухостепной зоны среднего Поволжья предлагаются следующие рекомендации:

1. При выращивании на зеленый корм кукурузу с соей, мальвой или амарантом при весеннем и поукосном посеве следует высевать широкорядным способом (70 см), в один ряд, нормой высева 75 % от рекомендуемой. Оптимальный режим увлажнения достигается проведением трех-четырех поливов оросительной нормой 2100-2800 м3/га и поддержанием влажности почвы не ниже 75-80 % HB. Значительное повышение урожайности и улучшение качества зеленой массы обеспечивает внесение минеральных удобрений в дозе Ni80Pl2üK60.

2. При выращивании двух урожаев в год максимальная продуктивность орошаемой пашни достигается следующим сочетанием культур: озимая рожь в качестве 1-й культуры, а поукосно в качестве второй культуры многокомпонентные смеси кукурузы с соей, сорго и подсолнечником.

3. На глубоководных лиманах Саратовского Заволжья экономически целесообразнее размещать уплотненные посевы кукурузы и выращивать их с использованием минеральных удобрений В дозе Г^180Р]2С>КбО бессменно в течение ряда лет.

Уплотнять посевы кукурузы лучше подсолнечником в фазу 5-6 листьев основной культуры из расчета 120 тыс. всхожих семян на гектар. Для этого на сеялке необходимо переместить сошники так, чтобы они проходили по середине междурядий кукурузы.

4. В целях улучшения водного режима лиманов следует проводить подпитывание их в маловодные и бессточные годы ранней весной и во время вегетации кормовых культур в засушливые годы. Первое вегетационное подпитывание требуется проводить незадолго до выметывания метелки, второе -перед потемнением нитей початка общей оросительной нормой 1700-1900 м*/га.

5. При возделывании кукурузы на зерно можно использовать раннеспелые и среднеранние гибриды. Для получения программированной урожайности 6-7 т зерна с 1 га необходимо применять норму высева для раннеспелых гибридов типа Коллективный 160 МВ - 80 тыс., среднеранних типа Лозен 230 - 70 тыс, всхожих семян на гектар. Оптимальный уровень предлоливной влажности почвы - 75-80 % НВ, что достигается проведением трех-четырех поливов в средние по влаго-обеспеченности годы и четырех-ляти поливов в засушливые годы с оросительной нормой соответственно 2100-2500 и 2800-3500 м5 воды на гектар.

6. Наряду с районированными гибридами следует использовать ультраскороспелые сорта-популяции Волгоградская 1 и Сибирячка, созревающие раньше гибридов на 6-8 дней. Это позволит хозяйству проводить уборку в конце августа - начале сентября и тем самым снизить затраты на послеуборочную доработку (сушку) зерна. Внедрение в производство сортов-популяций кукурузы позволяет упростить систему семеноводства. Для ежегодного получения семян кукурузы достаточно один раз в 4 года производить сортообновление.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

]. Возделывание кукурузы на зерно и силос / Н.П. Крюков, М.Н. Худен-ко, А.Ф, Дружкин и др. // Технология выращивания кормовых культур на орошаемых и богарньгх. землях Саратовской области. Саратов: Слово, 1997. С. 8-10.

2. Воронин Н.Г. Влияние водного режима почв и удобрений на урожай бессменных уплотненных и чистых посевов кукурузы / Н.Г. Воронин, А.Ф. Друаскин // Улучшение мелиоративного состояния земель и агротехника культур при орошении; Сб. науч. работ / Сарат. с.-х. ин-т. Саратов, 1980. С. 95-102.

3. Воронин Н.Г, Кукуруза и плодородие орошаемых почв / Н.Г, Воронин, Д.В. Мораст, А.Ф. Дружкин // Степные просторы. 1990. № 12, С. 18.

4. Воронин Н.Г. Технология выращивания кормовых культур на лиманах Саратовской области / Н.Г. Воронин, Б,И. Туктаров // Наука - производству: Аннот. перечень НИР/Сарат. с.-х. ин-т. Саратов, 1987. С. 4-5.

5. Герман В.Н. Продуктивность кукурузы на зерно в зависимости от уровня минерального питания / В.Н. Герман, В.Н, Новиков, А.Ф. Дружкин // Повышение устойчивости производства продукции растениеводства и животноводства; Сб. науч. работ / Сарат. гос. агр. ун-т. Саратов, 2001. С. 31-42.

6. Дружкин А.Ф. Подпитывание уплотненных лосевое кукурузы на лиманах // Тез. докл. 2-й Всесоюзной конференции молодых ученых по проблемам кукурузы (21-23 ноября 1978 т.). Днепропетровск, 1978. С. 258-219.

7. Дружкин А.Ф. Влияние удобрений и режима подпитывания на урожай кукурузы в бессменных и уплотненных посевах на лнмане // Организация с.-х. производства (теория и практика). Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1981. С. 15-17.

8. Дружкин А.Ф. Подбор компонентов для уплотнен ньгх посевов кукурузы на лимане !! Улучшение мелиоративного состояния земель и агротехники культур при орошении; Сб. науч. работ / Сарат. с.-х. ин-т. Саратов, 1981. С. 79-84.

9. Дружкин А.Ф, Режим подпитывания кукурузы и ее уплотненных посевов при лиманном орошении и повышенных дозах удобрений: Автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. Саратов, 1982. 23 с.

10. Дружкин А.Ф. Продуктивность кукурузы на зерно в Заволжье в зависимости от глубины увлажняемого слоя / А.Ф. Дружкин, Л.Н. Легостаева //Проблемы земледелия в Поволжье 1 Сарат. с.-х. акад. Саратов, 1996. С. 83-86.

11. Дружкин А.Ф. Вторичное засоление, осолонцевание и стилизация почв Н Сельскохозяйственная экология: Учеб. пособие / Под общ. рея. A.B. Голубем; Сарат. гос. с.-х. акад. Саратов, 1997. С. 255-257.

12. Дружкин А.Ф. Продуктивность кормовых культур при орошении // Система кормопроизводства / Под ред. М.Н. Худенко, Саратов: Слово, 1997. С. 56-76

13. Дружкин А.Ф. Продуктивность кукурузы на зерно в зависимости от густоты стояния растений и ширины междурядий в пригородной микрозоне Саратовской области / А.Ф. Дружкин, A.A. Беляева // Пути повышения эффективности использования с.-х. земель: Сб. науч. работ / Сарат. с.-х. акад. Саратов, 1997. С, 121-127.

14. Дружкин А.Ф. Продуктивность различных гибридов и сортов-популяций кукурузы при выращивании на зерно в Правобережье Саратовской области / А.Ф. Дружкин, A.A. Беляева // Пути повышения эффективности использования с.-х. земель: Сб. науч. работ / Сарат. с.-х. акад. Саратов,

1997. С. 121-127.

15. Дружкин А.Ф. Технология выращивания технических и кормовых культур И Агробиологические основы выращивания с.-х. культур: Учеб. пособие / Под. ред. М.Н, Хуаеико / Сарат. с.-х акад. Саратов, 1997. С. 188-197,

16. Дружкин А.Ф. Урожайность гибридов кукурузы на зерно в зависимости от густоты стояния растений и чистой продуктивности фотосинтеза / А.Ф. Дружкин, A.A. Беляева // Тез. Между нар. науч. конф. «Развитие науч. наследия акад. Н И. Вавилова)» / Сарат. с.-х. акад. Саратов, 1997. С. 92-93.

17. Дружкин А.Ф. Взаимосвязь продуктивности кукурузы на зерно с водопотреблением и элементами минерального питания в Заволжье / А.Ф. Дружкин, A.B. Панфилов // Тез. Рос. науч. конф., посвящ. 100-летию со дня рождения д-ра географ, наук, проф. И. А. Кузника / Сарат. гос. агр. ун-т. Саратов, 1998. С. 31-32.

18. Дружкин А.Ф. Урожайность гибридов кукурузы на зерно в зависимости от густоты стояния растений и чистой продуктивности фотосинтеза / А.Ф. Дружкин, А.А.Беляева// Технология выращивания различных видов и сортов полевых культур: Сб, науч. работ / Сарат. с.-х. акад. Саратов,

1998. С. 56-65.

19. Дружкин А.Ф. Влияние режима затопления на мелиоративное состояние лиманов // Использование земель лиманного орошения в современных условиях: Сб. науч. тр. Волгоград: ВНИИОЗ, 2000. С. 108-114.

20. Дружкин А.Ф. Орошение кукурузы на зерно в условиях Саратовского Заволжья ! А.Ф. Дружкин, A.B. Панфилов // Агрогидрологические и агроэкологические основы орошения. Саратов, 2000. С. 122-126.

21. Дружкин А.Ф. Динамика потребления грунтовых вод бессменными посевами кукурузы при лиманном орошении // Передовой производственный и научно-технический опыт в технологии возделывания с.-х. культур: Сб. статей/Под ред. А.П. Кубанцева, Саратов, 2001. С, 33-35.

22. Дружкин А.Ф. Кукуруза на силос и зеленый корм в чистых и смешанных посевах/А.Ф. .Дружкин, Н.С. Куркин, Ю.П. Бондаренко И Рекомендации по подбору кормовых культур и технологии их возделывания в системе специализированных конвейеров для опытного скотоводства 1 Сарат, гос. агр. ун-т. Саратов, 2003. С. 12-15.

23. Дружкин А.Ф. Продуктивность различных гибридов и сортов кукурузы на зерно / А.Ф. Дружкин, В.Н. Новиков // Производство кормов и зерна: Сб. статей, Саратов, 2003, С, 23-25.

24. Дружкин А.Ф. Роль минерального питания в формировании продуктивности кукурузы // Современные технологии возделывания с.-х. культур: Сб, науч. статей Саратов, 2003. С, 41 —43,

25. Дружкин А.Ф. Технология выращивания кукурузы // Агробиологические основы выращивания с.-х. культур: Учеб. пособие. 2-е изд. / Под. ред. М.Н. Худенко / Сарат. гос. агр. ун-т. Саратов, 2003. С. 220-221,

26. Дружкин А.Ф. Технология выращивания подсолнечника Н Агробиологические основы выращивания с.-х. культур: Учеб. пособие. 2-е изд. / Под. ред. М.Н. Худенко / Сарат. гос. агр. ун-т. Саратов, 2003. С, 245-259,

27. Дружкин А_Ф. Влияние густоты стояния растений на продуктивность кукурузы вусловия* орошенияСреднегоПоволжья //Вест. Сарат. госуниверситета. 2004. № 4. С. 8-9.

28. Дружкин А.Ф. Кукуруза // Полевые культуры Поволжья; Учеб. пособие / Под ред. Л,П. Шевцовой, Н.И. Кузнецова; ФГОУ ВПО «Caparroвекий ГАУ». Саратов, 2004. Ч. 1.С. 115-144.

29. Дружкин А.Ф. Кукуруза в условиях орошения Среднего Поволжья / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», Саратов, 2004. 145 с.

30. Дружкин А.Ф. Кукуруза в чистых и смешанных посевах в условиях орошения Среднего Поволжья: Метод, рекомендации / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». Саратов, 2004. 31 с.

31. Дружкин АФ. Продуктивность различных гибридов и сортов-популяций кукурузы на зерно в зависимости от густоты стояния растений К Пути реализации нераскрытого потенциала с.-х. производства; Матер, науч,-практ. конф. (3-5 февр. 2004 г.) / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». Саратов, 2004. С, 14-17.

32. Дружкин А.Ф. Эффективность возделывания различных гибридов и сортов кукурузы на зерно в Среднем Поволжье / А.Ф. Дружкин, В Н. Новиков // Пути реализации нераскрытого потенциала с.-х. производства: Матер науч.-практ. конф, (3-5 февр. 2004 г.) / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». Саратов, 2004. С. 17-19.

33. Кучер Г,С, Промежуточные культуры: Справочник по орошаемому земледелию / Г.С. Кучер, М.Н. Худенко, А.Ф. Дружкин. Саратов: Приволж. кн. изд-во, 1994, С. 355-366.

34. Пронько В.В. Влияние погодных условий и агротехнических приемов на эффективность удобрений в степном Поволжье / В В. Пронько,

B.В. Корсак, А.Ф. Дружкин // Агрохимия. 2004. № 8. С. 20-25.

35. Технология выращивания кормовых культур на лиманах Саратовской области / Н.Г. Воронин, Б.И. Туктаров, И,Т. Рассомахин, А.Ф. Дружкин / Производственное управление сельского хозяйства Саратовского облисполкома, Саратов, 1982, С, 19.

36. Туктаров Б.И. Возделывание кукурузы на зерно при лиманном орошении (раздел монографии) / Б.И. Туктаров, П,В. Тарасенко, А.Ф. Дружкин // Лиманное орошение в Заволжье ! Сарат. гос. агр, ун-т. Саратов, 1998.

C. 176-216.

37. Туктаров Б.И, Продуктивность кукурузы и зернобобовых культур в полосных посевах при орошении в Заволжье t Б.И. Туктаров, P.P. Ахмеров, А.Ф. Дружкин // Агроэкологические проблемы с.-х. производства: Сб. матер. Всерос. науч. конф, Пенза, 2003. С. 22-24.

38. Туктаров Б.И. Ресурсосберегающий режим орошения псшосных посевов кукурузы на зерно с зернобобовыми культурами в Саратовском Заволжье / Б.И. Туктаров, P.P. Ахмеров, А.Ф. Дружкин //Агроэкологические проблемы с.-х. производства: Сб. матер. Всерос. науч. конф. Пенза, 2003. С. 19-22.

39. Уплотненные посевы кормовых культур в Заволжье / Н.Г. Воронин, А.Н. Данилов, Б.И. Туктаров, А.Ф, Дружкин // Сб, науч. работ / Сарат. с.-х. ин-т. Саратов, 1978. С. 126-140.

40. Худенко М.Н. Повышение плодородия орошаемых почв и урожайность гибридов кукурузы / М.Н. Худенко, А.Ф. Дружкин // Наука - производству: Аннот, перечень НИР / Саратов, 1990. С. 9-11,

41. Худенко М.Н. Ростовые вещества и продуктивность / М.Н. Худенко, А.Ф. Дружкин//Кукуруза и сорго. 1991. №3. С. 22.

Подписано в печать 20.11.04. Формат 60x84 Vis. Бумага офсетная. Гарнитура Titoes. Печ. л. 2,0. Тираж 100. Заказ 1202/1154.

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова» 410600, Саратов, Театральная пл., 1.

»24 9 Z7