Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЯ КУКУРУЗЫ ПРИ ВНЕСЕНИИ УДОБРЕНИИ НА ПЛАНИРУЕМЫЙ УРОЖАЙ ЗЕРНА В ОРОШАЕМЫХ УСЛОВИЯХ УЗБЕКИСТАНА

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЯ КУКУРУЗЫ ПРИ ВНЕСЕНИИ УДОБРЕНИИ НА ПЛАНИРУЕМЫЙ УРОЖАЙ ЗЕРНА В ОРОШАЕМЫХ УСЛОВИЯХ УЗБЕКИСТАНА"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЯСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К, А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи Мамнржан Розиматович ТУРДИЕВ

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЯ КУКУРУЗЫ ПРИ ВНЕСЕНИИ УДОБРЕНИЙ НА ПЛАНИРУЕМЫЙ УРОЖАИ ЗЕРНА В ОРОШАЕМЫХ УСЛОВИЯХ УЗБЕКИСТАНА

(Специальность 06.01.09 — растениеводство)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА - 1979

реи - Р*€>щ еим

Диссертационная работа выполнена на кафедре растениеводства Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Научный руководитель'— доктор сельскохозяйственных наук профессор Н. Н. Третьяков.

Официальные оппоненты: член-корреспондент ВАСХНИЛ доктор сельскохозяйственных наук профессор К. П. Афенду-лов, кандидат сельскохозяйственных наук А. Г. Замараев.

Ведущее (предприятие — Производственное управление сельского хозяйства при Андижанском облисполкоме.

Зашита состоится « » . Я. .... 1979 г.

в «/У" час. на заседании Специализированного совета Д-120.35.04 при Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 49. ' С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « г?»

"Ученый секретарь , ^

Специализированного совета / доктор биологических наук л

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В Советском Союзе среди зерновых культур кукуруза занимает одно из первых мест по урожайности.

В Узбекистане кукуруза—.основная зернофуражная и силосная культура. При орошении и оптимальных условиях она дает рекордно высокий урожай зерна и силосной массы.

Благодаря большему вниманию возделыванию кукурузы со стороны партийных, советских и сельскохозяйственных органов республики, урожай зерна кукурузы с 1970 по 1977 г. повысился с 23,1 до 67,5 ч/га, в 1978 г. на площади 152,3 тыс. ■ га получено 69,1 ц/га зерна кукурузы.

Для успешного решения в Узбекистане поставленных XXV съездом КПСС задач развития зернового хозяйства в ближайшие годы предстоит значительно увеличить производство зерна кукурузы, прежде всего путем дальнейшего повышения ее урожайности. Для орошаемых условий республики реальны урожаи кукурузы до 130—150 ц/га зерна. Этот вывод подтверждают теоретические расчеты по основным факторам жизни растений и примеры получения в производстве рекордных урожаев кукурузы. Так, приток физиологически активной радиации (ФАР) на географической широте Андижанской области (40°47'j за вегетационный период (220— 230 дней) составляет 32 млрд. ккал. на 1 га, что позволяет при 5%-ном использован ни ее получить в урожае 40 тонн сухого вещества с 1 га посева. Лимитирующим урожай сельскохозяйственных культур фактором в условиях республики нужно считать низкую обеспеченность сероземных и лугово-болотных почв Узбекистана элементами минерального питания, В связи с этим значительный интерес в орошаемых условиях республики представляет расчетный метод внесения удобрений на планируемый урожай кукурузы при разных густотах стояния растений в посевах.

Поэтому основной целью наших исследований являлось изучение: оптимизации условий возделывания районированных и широко распространенных в Узбекистане гибрида ВИР-338 ТВ и сорта Узбекская-100 путем орошения, использо-

вання балансового подхода к определению доз удобрений на планируемый урожай, подбора-лучшей густоты стояния для получения высоких (100—130 ц/та) к устойчивых урожаев зерна и кормовой массы кукурузы с хорошими экономическими показателями.

В соответствии с этим ставились следующие основные задачи: 1) изучить особенности формирования запланирован' рых урожаев (динамика накопления зеленой и сухой массы, фотосннгетическне показатели посева и др.); 2) выявить эффективность удобрений, внесенных на запланированный урожай; 3) целесообразность загущения посевов на разных фонах удобрений; 4) определить использовал и е удобрений и поливной воды посевами; 5) определить влияние удобрений на качество корма и его себестоимость..

Научная новизна исследований. Впервые на лугово-болот-ных почвах Ферганской долины, в условиях многофакторных опытов на примере двух широко районированных в республике гибрида и сорта показана возможность и экономическая .эффективность использования; агротехнического комплекса приемов для получения устойчивых по годам запланированных урожаев кукурузы на уровне 100—125 ц зерна с гектара.

Определены основные физиологические показатели по гибриду ВИР-338 ТВ |г сорту Узбекская-100 (фотосинтетический потенциал, чистая продуктивность фотосинтеза, коэффициент родопотребления, вынос элементов минерального питания),, которые могут использоваться для балансовых расчетов при планировании урожаев куку-рузы, на зерно.

Практическая ценность и:реализация результатов исследований. Применение в орошаемом земледелии Узбекистана разработанного комплекса мероприятий, включающего дозы удобрений, определенных на основе балансовых расчетов, оптимальной густоты растений гибрида ВИР-338 ТВ и сорта Узбекская-100/ позволяющего формировать посев с высоким« фотосинтетическими свойствами, обеспечивает получение устойчивых по годам урожаев кукурузы в 100 и 125 центнеров зерна с гектара, с общим выходом 200 и 240 ц к. ед. с гектара.

Результаты исследований прошли проверку и используются в Учебно-опытном хозяйстве Андижанского института хлопководства, в колхозах им. XX партеьезда, им. Узбекистана и им. Кирова Андижанской области.

. Апробация работы. Материалы исследований'докладывались на областных научно-производственных конференциях «Научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве Андижанской облзсти» в 1977 и 1978 гг. На конференции молодых ученых по проблемам кукурузы во Всесоюзном научно-исследовательском институте кукурузы (Днепро-

петровск, ноябрь, 1978 г.). Основные результаты, исследований изложены в опубликованных работах. Диссертация рассматривалась на совместном заседании кафедры растениеводства и физиологии растений.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и предложений производству, изложенных на 107 страницах машинописного текста с таблицами. Список использованной литературы включает 205 наименований, в том числе 4 иностранных.

Условиянпроеедения опыта:и методика.исследований. Экспериментальная работа проводилась в 1974—1976 гг. в учебно-опытном хозяйстве Андижанского института хлопководства (Андижанский район Андижанской области Узбекской ССР).

Андижанская область занимзет большую часть предгорной равшшы восточной половины Ферганской долины. Климат места проведения опытов очень континентален. Почва на опытных участках относится к лутово-Оолотным, по механическому составу к тяжело- и среднесугл инистым. Грунтовые воды пресные и вскрываются на глубине 1,2—1,5 м. В слое 0—30 см почвы опытных участков содержалось легкогидро-лизуемого азота 27,1—27,2, усвояемого фосфора—37,5—39,1 и обменного калия—195,6—191,9 мг/кг почвы.

Получение высоких запланированных урожаев кукурузы достигается созданием полноценных в физиологическом и агротехническом отношении посевов путем оптимизации обеспечения влагой и нишей растений. Для изучения этого вопроса в орошаемых условиях Узбекистана был заложен двух--факторный опыт, включающий следующие варианты: 1) без удобрений (1—'Контроль), 2 — NPK в рекомендованных дозах (МСХ УзССР) для данной зоны, 3—NPK в расчете иа урожай 100 ц/га зерна (сухой биомассы 300 ц/га); 4 — NPK в расчете на урожай 130 ц/га зерна (сухой биомассы ■100 ц/га).

По,указанным фонам минеральных удобрений испытыва-лись следующие густоты стояния растений: по районированным в республике гибриду ВИР-338 ТВ—50 и 80 тыс/га; по сорту УзСекская-100 — 50 и 70 тыс/га.

Площадь делянок—240 м2 (50 мХ4,8 м). Повторность 4-кратлая. Размещение вариантов удобрения случзйное, вариантов густоты стояния растений—методом расщепленных делянок. Делянки опытов располагались в один ярус. Для расчета доз удобрений использовали рекомендации, подготовленные И, С. Шатиловым, М. К. Каюмовым (1971). При определении доз- удобрений на запланированный урожай зерна учитывали данные фактического выноса питательных веществ с урожаем, а также коэффициенты, использования питатель-

пых веществ кукурузой из почвы и из удобрений, полученные в 1971—1973 гг. в опытах О. Ф. Мирза ева, проведенных в этом же учхозе. Расчетные дозы.удобрений под кукурузу на урожай 300 ц/га сухой биомассы (100 ц/га зерна) составили: азота — 438, фосфора—-344, калия—.258 кг. На урожай 400 ц/га сухой биомассы (130 ц/га зерна) соответственно по элементам питания — 619, 483, 446 кг/га. На вариантах» где удобрения использовали по рекомендации МСХ, было внесено азота 170, фосфора — 75 и калия 40 кг д. в. на 1 га. Поливы проводили при 70% влажности от полной влагоемко-сти почвы. Поливную норму устанавливали по методике СоюэНИХИ. В годы опытов (1974—1976 гг.) посевы кукурузы ВИР-338 ТВ поливали по 5 раз, сорта Узбекская-100— по 6 раз. Полив проводили инфнльтрашюнным способом малой струей по бороздам. Первые два полива проводили в сочетании с подкормкой азотом.

Методика исследований. Наблюдения и исследования на опытах проводились по общепринятым методикам. Учитывали прохождение основных фаз развития, измеряли высоту и толщину стебля растений. Методом высечек определяли площадь листовой поверхности. Нарастание зеленой массы, сухого вещества, биологический урожай учитывали по методике ВНИИкукурузи. Фотосинтетнческий потенцизл посева (ФПП), возможное количество поглощаемой энергии посевами определялись по Л. Л. Ничипоровичу (1961, 1963). Для определения фактически поглощенной лосевом энергии при расчетах за 100% были приняты суммарный приток ФАР для Андижанской области 3,2 млрд. ккал 1 та и теплопроводность 1 кг сухой биомассы — 4000 ккал. Чистую лродутивнэсть фотосинтеза »(ЧПФ) определяли по формуле Веста, Бриггсз, КиддЬ. Освещенность растений в посевах измерялась люксметром марки ГО-16. Массу корней определяли в почвенных монолитах 60X 60 X50 см. Биологическую активность почвы определяли тю методу Воетрова и Петровой (1961).

Суммарное, водопотребление кукурузы за вегетацию определялось методом водного баланса, рассчитывали коэффициент водопотребления и эффективность использования воды посевами кукурузы.

Агрохимические анализы почвы проводили в пахотном горизонте '(0—30 см). Легкогидролизуемый азот определяли по методу И. В. Тюрина и М. М. Кононовой в чашке Конвея, с некоторыми изменениями для сильно карбонатных почв. Усвояемые формы фосфора определяли методом Б. П. Мачи-гина, доступного растениям, обменного калия по Д. Гусейнову и П. Протасову на пламенном фотометре.

Морфологические описания початков, химический анализ зерна и соломы на содержание N. Р, К, Са, золы, клетчатки, 4

каротина и жира, отбор растительных образцов на анализы проводили по методике СоюзНИХИ, Учет урожая кукурузы проводили вручную, взвешивая всю массу початков и соломы с каждой делянки опыта. Поражаемость кукурузы болезнями и степень полегания растений определяли по методике Государственной комиссии по сортоиспытанию.

Экономнческую эффективность изучаемых -приемов определяли по методике кафедры организации социалистических сельскохозяйственных предприятий ТСХА. Математическую обработку данных проводили методом дисперсионного анализа (Б, Л. Доспехов, 1973).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Влияние уровня минерального питания и загущения на формирование урожая кукурузы ВИР-338 ТВ иУзбекская-100

Проведенные исследования показали, что увеличение густоты лосева с 50 до 80 тыс. растений на га гибрида ВИР-338 ТВ и сорта Узбекская-100 с 50 до 70 тыс. растений на 1га, повышение фона минерального питания, влияли на продолжительность основных фенофаз. Морфофнзиологический анализ показывает, что уже в ранний период развития генеративных органов кукурузы на первых двух фонах шатания и в загущенных посевах начинает отставать, в зачатках будущих початков закладывается и формируется меньшее количество колос-коз, цветков — элементов, определяющих продуктивность соцветий. Внесением расчетных доз минеральных удобрений под кукурузу можно добиться сокращения длительности фаз выметывания и появления нитей початков на 2—3 дня, что играет важную роль в формировании полноценных початков в посевах.

Ростовые процессы при загущении изменяются по-разному, в зависимости от обеспеченности влагой л фона минеральных удобрений. Так, растения сорта Узбекская-100 и гибрида ВИР-338 ТВ на фоне высоких доз минеральных удобрений росли в высоту лучше в загущенных -вариантах (70 и 80 тыс/га). На увеличение диаметра стебля благоприятно действует высокий -фон минеральных удобрений.

Развитие листовой поверхности, корневой системы, продуктивность фотосинтеза /по вариантам с различной густотой стояния растений и фоном питания определили особенности накопления зеленой массы и сухого вещества отдельными растениями и посевами. Начиная с фазы 9—10-го листьев, нарастание зеленой массы в загущенных посевах резко увеличилось, при этом вес одного растения снизился. Однако на высоких фонах минеральных, удобрений это снижение было

меньшим. Внесение минеральных удобрений В расчетных Д6' зах позволило лри большей густоте стояния обеспечить высокие темпы накопления зеленой.массы в посевах.

Продуктивность растений кукурузы и всего посева в целом определяется развитием ассимиляционной поверхности листьев и ее работоспособностью. Наивысший урожай можно получать в посевах, имеющих оптимальную ло размерам площадь листьев и оптимальный ход ее формирования, соответствующий определенной густоте посева. Повышение фона минерального питания растений стимулирует образование листовой поверхности, начиная с фазы 6—8-го листьев кукурузы. С увеличением числа растений на 1 га возрастала площадь листьев посева при одновременном уменьшении площади листьев отдельных растений. Максимальна площадь листьев возрастала с 50 до 68,2 тыс. ма/га, у гибрида ВИР-338 ТВ и с 60,6 до 82,6 тыс. мг/га У сорта Узбекская-100,' при этом площадь листьев одного растения уменьшалась соответственно по сортам на 15 и 7% (табл. 1),

Таблица 1

Плошадь поверхности листьев кукурузы в пересчете на Т га (тис. м>). Среднее за 1974—1976 гг.

Вариант удобрення о (- • С* ^ О «м - . У « и- к Число листьев Фаза развития

л К 1 X А оЗ 7 с 1 X о п О Я к * 5 са сп и" о. >- О О X Я X о £ д її ч Ї О О ш 3 Ад •А . Я о б С С С/

ВИР-338-ТВ

1, Бе! удобрений . . 50 0.5 12,0 29,5 31,5 29,5 27.0

80 0,8 20,0 43,0 47,2 45.6 42,4

2. По рекомендациям гю 0.7 14.1 37.1 42.3 40,5 38,5

во 0,8 21,8 57,3 63,2 62,4 59.2

3. На урож, 300 ц/га сук. 50 0,5 15.1 41,3 48,5 47,0 44,5

биомассы .... 80 0.8 24,8 60,5 66.4 64,8 61,С

4, На урож. 400 ц} га сух. 50 0,7 17.3 44,8- 50,0 48,5 45.5

биомассы .... 80 1,3 27,4 62.9 68.2 66,4 63,2

Узб< ікская- 100

1. Без удобрений . . 50 0.5 11,8 32,1 35.3 34.0 32,5

70 0.7 17,2 38.7 46.4 44,1 42.7

2. По рекомендациям 50 0.5 14,5 44,5 50,6 44.5 -43.5

70 0,7 20,3 60.2 63.3 60,9 58.8

3. На урож. 300 ц/га сух. 50 0,5 16.2 46.6 57.3 54.0 50,5

биомассы .... 70 1,1 23,5 62.9 71,3 70,0 67,9

4. На урож. 40О ц/га СУХ 50 0.5 16.3 48,8 60.6 57.0 54.0

биомассы . . - - ■ ■ * 70 0.9 22,8 63.9 82,6 75.6 70,7

Сорт Узбекская-100 по темпам формирования фотосинтетического .потенциала превосходил гибрид ВИР-338 ТВ. Фотосинтетический .потенциал за период вегетации в варианта« 3 и 4 составил по гибриду ВИР-338 ТВ 4,75—4,93 млн. м2/дней (густота 80 тыс. га) и по сорту Узбекская-100 6,14—6,53 млн. м2/дней (густота 70 тыс. га).

Результатом работы фотосинтетического аппарата является количество биомассы и зерна, приходящееся на 1 млн. ма/сутки фотосинтетического лотезшиала. Внесение удобрений на планируемый урожай значительно повышало работоспособность ассимиляционного аппарата посевов кукурузы. Так, по гибриду ВИР-338 ТВ в варианте 4, где удобрения вноснли в расчете на урожай 400 ц биомассы, единица фотосинтетического потенциала образовала 97 ц общей биомассы, в том числе 34,1 и зерна; по сорту Узбекская-100 соответственно 75,0 н 24,6 ц/га; Следовательно, ассимиляционный аппарат гибрида ВИР-338 ТВ работал более производительно, чем у сорта Уз-бекская-100. Фактически поглощенная энергия ФАР в вариан-

Таблица 2

Фотосинтетические показатели, посевов кукурузы. Среднее за 1974—1976 гг.

Варианты удобрения Ü " к « s'g-i ** О 5 На 1 млн. м2>дн. урожай, ц/га в . t- < Ü я Я - *

Густота растений тис/га 2 ч S ш ™ . 3 * 2 3o¡¡ (J 5, о X вй к 5 ¿ gis = ш Я 5 в в — и о Э в í- 5 л о •е-о _

ВИР-338 ТВ

1. Без удобрений . , 50 2,22 37,3 12.0 3.8 1,03

80 3.41 31,3 ЮЛ ЗЛ 1.33

2, По рекомендациям . 50 2.95 43,6 14,8 4.7 1,57

80 4,48' 34,3 11,7 3.7 1,92

3. На урож. 300 и/га сух. бно- 50 3,32 79,4 27,8 7,5 3,29

массы...... 80 4.75 62,0 21.2 5,8 3.68

4. На урож. 400 ц/га сух. био- 50 3,51 97,0 34,1 8,8 4,25

массы...... 80 4,93 74,7 25.8 7,1 4,60

Узбекская-100

1. Без удобрений . .

2. По рекомендациям

3. На у рож. массы . .

4. На урож. массы . .

300

50 3,03 31,8 8.4 3,8 1.20

70 3.95 27,1 7.1 2.8 1429

„ 50 4.12 34,6 10.4 3,9 1,78

70 5.63 28,7 8.59 3,7 2.18

био- 50 4,64 60,7 20,1 6.3 3.52

го ,6,14 48.1 15.9 4,6 3,72

бно- 50 4,83 75.0 24.6 7.4 4.49

70 6.52. 69,7 19,4 6,1 4,86

те 1 по гибриду ВИР-338 ТВ по двум густотам составила только 1,03 к 1,33%, а в варианте 4—4,25 и 4,60%; по сорту Узбекская-100—соответственно 1,20 и 1,29; 4,49-и 4,86% (табл. 2),

Улучшение минерального питания при хорошем водном режиме способствовало увеличению ЧПФ посевов, в то время как загущение последних при всех фонах минерального питания приводило к ее снижению, что обусловливалось ухудшением светового режима листьев среднего и нижнего ярусов.

Внесение минеральных удобрений на планируемый урожай при различной густоте посевов способствовало повышению продуктивной:деятельности корневой системы кукурузы гибрида ВИР-338 ТВ и сорта Уэбекская-100, наибольшему ее накоплению. В этих вариантах были значительно выше мясса сухих корней,.число ярусов и общее количество корней на растение, а также объем корневой системы (табл. 3).

Таблица 3

' Характеристика корневой системы кукурузы по вариантам опыта. Данные на «дао растение. Среднее за 1974— 1975 гг. в фазе выметывания

¿i и Вес, г . ¿г* S3

Варианты удобрения <Q <0 « 3 i- н в Я U É£ Л х t—i с з П ' С/ ч о S а; х 2£ Й-™ О о JC S Отношение земной маеt весу корней Количество ярусов, шт. о т ' t- gs 5 о t" ы * а ж « sL ЗГ» «Н ч = й а. Я о í к

ВИР-338 ТВ

1. Без удобрений , . 50 103 32,9 3.1 5,5 37 124 16,4

во 96 30,1 3,2 5.1 34 114 24,0

2. По рекомендациям 50 123 37.8 3.2 6,0 51 136 18,9

80 110 32,0 3,4 5,7 44 126 25.6

3. На урож. ЗОО ц/га 50 311 55.7 5.5 7,1 60 219 27,8

суя. биомассы . . 80 244 47,0 5.1 6.1 52 169 37,6

4. На урож. 400 u/ra 50 416 62.6 6.6 7,4 71 264 31,3

сух. биомассы . . 80 325 53.7 6.0 6,9 62 217 42,9

Уэб< ¡кская- 100

1. Без удобрений . . 50 122 39.3 3,1 '6.0 37 144 19,6

70 100 33,8 2.9 5,8 32 123 23.6

2. По рекомендациям 50 130 47.5 2.7 7,1 56 169 23,7

70 111 39.5 2.8 65 46 129 27,6

3. На урож. 300 ц/га 50 281 66.0 4.2 8,1 62 272 33.0

сух. биомассы . , 70 224 57,4 3.9 . 7.6 56 233 40,1

4. На урож. 400 ц/га 50 442 77,1 5.7 8,3 74 303 38,5

сух. биомассы . . 70 352 66.7 5.2 7,7 65 253 46,6

Примечание. Корни и надземные. мзссы в _ воздушно-сухом

состоянии.

Важно подчеркнуть, что на высоких фонах удобрений соотношение надземной массы и .массы корней было шире, чем на контроле (соответственно 6:1 н 3: 1), что свидетельствует о повышенной физиологической активности корневой системы, растений этих вариантов. Высокая насыщенность почвы корнями загущенных посевов определяет большое количество корневых выделений растений в почву и сильное воздействие растений на почвенную микрофлору. Внесение расчетных доз минеральных удобрений существенно повышало биологическую активность почвы;на вариантах 3 и 4 биологическая активность почвы былау2,5—3 раза выше, чем на неудобренном фоне.

Орошение является необходимым условием получения высоких урожаев кукурузы во всех зонах орошаемого земледелия. Суммарное водо потреблен не в незатущенных посевах несколько меньше, чем-в загущенных, В табл. 4 приводятся основные показатели, характеризующие использование воды посевами -кукурузы. Отмечено увеличение суммарного водо-потребления на 3- и 4-м вариантах удобрений. В среднем по вариантам за три года амплитуда коэффициента водопотреб-ления на 1 ц зерна у ВИР-338 ТВ составила 174,8—42,7м5ина 1ц сухой биомассы — 56,2—14,7 м3. При оптимальной густоте стояния в посевах'и достаточном обеспечении растений элементами минерального питания можно добиться сокращения коэффициента водопотребления в 4—5 раз. На вариантах 3 и 4, тде вносили расчетные дозы минеральных удобрений, на ка1ждый кг затраченной воды получено в 3—3,5 раза больше зерна и сухой биомассы по сравнению с контролем как у гибрида ВИР-338 ТВ, так и у сорта Узбекская-100.-

Величнна урожая и его химический состав изменяются под влиянием физиологических и биохимических процессов, протекающих в растении. При внесении удобрений, наряду с увеличением валового урожая кукурузы, как правило, увеличивается вынос элементов минерального питания с. урожаем и повышается содержание их в растениях. В наших опытах содержание азота в зерне и соломе значительно увеличивается с повышением доз минеральных удобрений. На контрольном варианте содержание азота в зерне и соломе составляло 1,39 и 0,66% у сорта Узбекская-100 и соответственно 1,42; и 0,58% у гибрида ВИР-338 ТВ. Эти же показатели на расчетном фоне минеральных удобрений .(4-й вариант) составляют 1,88 и 0,86% по сорту Узбекская-100, 1,93 и 0,98% по гибриду ВИР-338 ТВ. Высокие дозы фосфорных удобрений значительно повышают содержание фосфора в зерне и соломе кукурузы. С повышением фона минеральных удобрений содержание калия также заметно увеличивается. Вынос питательных веществ с урожаем на планируемых фонах превышает рекомсн-

Таблица 4

Недопотребление и эффективность использования воды посевами кукурузы. ' Среднее за 1974—1976 гг.

Варианты удобрений «я"* 2 ® £ К <к 3 ™ 5 л й> о « 3»ї « м я Коэффициент водопотреблення Получено на 1 кг воды массы кукурузы, г

на создание (мЗД на создание от оросит, нормы (м'М) от суммарной затраты воды от оросительной нормы воды '

• Густо расте] тыс/г; I 3* 1.9 ° и я ^ зерна биомассы зерна биомассы зерна сухой биомассы зерна сухой биомассы

ВИР-338 ТВ

1. Без удобрений....... 50 4651 174,8 56,2 159,8 51,3 0,6 1,8 * 0,6- 15

80 4821 135,0 45,1 119,0 39,8 0,7 2.2 0,8 2.5

2. По рекомендациям..... 50 4901 114,2 38,7 99,0 33,6 0.9 2,6 1,0 2,9

80 4971 93,9 32,1 80,3 27,4 1,0 3,1 1,2 3,6

3. На урож. 300 ц/га сухой био- 50 5051 54,6 19,1 45,9 16,1 1,8 5,2 2,2 6,2

массы .......... 80 5309 52,7 18,0 42,2 14,4 1,9 5,5 2,4 6,9

4. Па урож. 400 ц/га сухой био- 50 5351 44,6 15,7 35,5 12,5 2,2 6,3 2,8 8,0

массы .......... 80 5437 42,7 47 33,4 11,5 2,3 ' 6,7 3,0 8,6

Узбекска я-100

1. Без удобрений....... 50 5156 202,9 53,4 187,0 49,2 0,5 1.9 0,5 2,0

70 5196 174,9 48,6 1595 44,3 * 0,6 2,0 0,6 2,2

2. По рекомендациям..... 50 5326 124,0 37,3 110,7 33,3 0,8 2,7 0,9 3,0

3. На урож, 300 ц/га сухой био- 70 5386 112.6 33,3 99,3 29,4 0,9 3,0 1,0 3,4

50 5516 59,2 18,1 50,9 16,8 1.7 5,1 1,9 5,9

массы .......... 70 5581 57,2 18,8 48,С 16,1 1.7 5,3 2,0 6,2

4. На урож. 400 ц/га сухой био- 50 5770 48,5 15,9 39,9 13,1 2,0 6,3 2,5 7,6

массы .......... 70 5830 46,1 14,9 37,5 12,2 2,2 6,6 2,6 8,2

Таблица 5

Использование кукурузой азота, фосфор к и калия я оплата удобрений • урожаем (при густоте 50 тыс. растений на 1 га)

Варнакш удобрения Вынос с урожаем, кг/га, среднее за 1974—1976 гг. Прибавка на 1 кг удобрений (действ, в-ва)

азот фосфор калий 1974 1975 1976 среди, за 3 года

ВИР-338 ТВ

1. Без удобрений..... зерио 37,7 17,3 9,6

солома 32,6 11,2 30,3

2. По рекомендациям , . , зерно 71,6 28,7 20,2 4,4 7,0 5,7 5,7

солома 65,3 18,4 114.7 9,6 21,0 15,0 15,2

3. На урож, 300 ц/га сух. бно- зерно 173,7 89,6 65.6 С,2 6,1 6,4 6,3

массы ........ солома 138,9 46,3 293,2 16,0 173 18,3 17,6

4. На урож. 400 ц/га су*. бно- зерно 231,2 128,2 85,0 5,4 М 6,4 6,0

массы........ солома 216,4 57,2 334,4 14,6 17,6 17,7 16,6

Узбекш 1Я-100

1. Без удобрений..... зерно 37,1 11,5 12,3

солома 51.2 24 £ 121,1

2. По рекомендациям . . . зерно 59,9 32,3 15,5 6,3 5,3 6.7 6,1

содома 80,2 45,2 159,6 17,0 13,3 18,4 16,2

3. На урож. 300 ц/га сух. био- зерно 158,1 70,6 54,0 6,3 6,5 6,8 6,5

массы...... ,: . . , солома 159,0 124,9 306,6 173 17,5 18,5 17,8

4, На урож.. 400 ц/га сух. бно* зерно 223,7 91,8 78,5 5,6 5,9 6,3 5,9

массы........ солома . 209,6 151,2 391,2 15,8 16,8 18,3 16,9

Таблица С

Урожай и структура урожая биомассы кукурузы. Среднее за 1974—1976 гг.

- 0 том числе:

Варианты удобрения „«с ? £ 2 К и листья и стебли початки в т, ч. зерно

о 5> Нн" У О 3 (і а, 3 о 2 3 ОоЯ о ц/га % ц/га % ц/га %

ВИР-338 ТВ

1. Без удобрений . .

2, По рекомендациям

массы

массы

50 82,8 51,36 62,02 31.44 37,97 26,6 32,12

80 106,8 64,46 60.35 42,31 39,65 • 35,7 33,42

. .. 50 126,6- 76,80- Ш,Сй- ..•(¡ива . 39Д4 . 42Л. . - 33,88

80 154.8 92,59 50,81 62,21 40.19 52,9 34,17

Сно- 50 263.9 156,9 59,45 107,00 40,55 92.4 35,01

80 294,3- 177,3 СО, 13 117,51 39,87 100,7 34,15

Сио- 50 • 340,Є 201,9 59,29 138,84 40,71 119,8 35,17

во 308,6 220,5 59,83 148,00 40,17 127,3 31,50

ПСРоа Д-ія удобрений 33,7; для густот 23,8

Узбекская-100

1. Без удобрений . .

2. По рекомендациям

массы

мзсси

50 96,5 64.70 67,04 31,80 32,95 25,4 26,32

70 106,9 70,58 66,02 36,32 33,97 29,7 27.28

50 142,8 92,27 64,60 50,53 35,38 42,9 30,04

70 161,5 105,48 65,31 56,02 34.68 47,8 29,59

био- 50 281.0 172,47 61,24 109,13 38,75 93,2 33,03

70 2953 179,47 60,67 110.33 39,32 97,6 32,99

био- 50 362,8 221,55 61,06 141,25 38,93 119,0 32.80

70 389,5 238,72 61,23 150,78 38,71 126.6 32,50

НСРщ для удобрений для гусгог 35,3

дованные по азоту у гибрида ВИР-338 ТВ в 2,8 раза, по сорту Узбекская-100—в 3,2 раза, по фосфору соответственно в 3,8 и 3,1 раза, и по калию—в 3,0 и 2,7 раза (табл. 5).

Использование ЫРК удобрений посевами гибрида ВИР-338 ТВ на высоком фоне минеральных удобрений составляло по азоту 55,2%, по фосфору—29,3 и по калию—67,2%, у сорта Узбекская* 100 соответственно по азоту 52,5%, по фосфору—37,0% и по калию—70,5%. Оплата урожаем сухой биомассы и зерна внесенных удобрений подтверждает эффективность расчетных доз удобрений на планируемый урожай 300 и 400 ц/га сухой биомассы кукурузы в условиях орошения Узбекистана. В 1974 и 1976 гг. на каждый кг внесенных удобрений большую прибавку дал сорт Узбекская-100, соответственно по го-.дам 17,0 (вариант 2) и 15,8 (вариант 4) и 18,4; 18,3 кг сухой биомассы. В 1975 г. прибавка урожая сухой биомассы у ВИР-338 ТВ была существенно выше, чем у сорта Узбекская-100, по указанным вариантам она составила 21,0 и 17,6 кг биомассы. Самая высокая оплата удобрений во все годы была по варианту, где удобрения вносили из расчета получения урожая 300 ц/га сухой биомассы (100 ц зерна).

На орошаемых землях Узбекистана полное обеспечение растений элементами минерального питзния и влагой в условиях максимального прихода ФАР (3,2 млрд. ккал) раскрывает потенциальные биологические возможности сортов кукурузы. Принятая агротехника н система удобрений в опытах позволили по расчетным вариантам (3 и 4) получить урожаи кукурузы, близкие к запланированным. В среднем за три года в варианте на урожай (100 ц зерна)* 300 ц/га сухой биомассы лолучено при густотах 50 и 80 тыс. растений на 1 га гибрида ВИР-338 ТВ соответственно 263,9 и 294,8 ц/га сухой биомассы, в т. ч. 92,4 и 100,7 ц/га зерна. В варианте расчетных доз минеральных удобрений, внесенных на урожай 400 ц/га сухой биомассы (в т. ч. 130 ц/га зерна), получено соответственно по густотам 340,6 л 368,6 ц/га сухой ■биомассы, в том числе 119,8 н 127,0 ц/га зерна. В варианте без удобрений получено при такой же густоте 82,8 ц и 106,8 п/га сухой биомассы, в т. ч. 26,6 и 35,7 ц/га зерна (табл. 6),

По сорту Узбекская-100 при густоте 50 и 70 тыс. растений на 1 га расчетным фонам минеральных удобрений, т. с. в вариантах 3 и 4, получено в среднем за три года соответственно 281 и 295 ц/га сухой биомассы, в т. ч. 93 и 97 ц/га зерна и 362 . и 389 ц/га сухой биомассы, в т. ч. 119, 126 <ц/га зерна..

Прирост урожая по фонам удобрения определили все слагаемые продуктивности растений и прежде всего: число полноценных початков на растения, число зерен в початке и масса 1000 зерен. В условиях опыта по лучшим 3 и 4 вариантам

Таблица 7

Себестоимость одного центнера кормовых единиц к протеина, производительность труда при внесении расчетных доз удобрений (в среднем за 1974—1976 гг.) ' ВИР-338 ТВ

У рожай, ц/га Выход с I га, ц/га Затраты на 1 га Себестоимость 1 и, руб.' Произвол. труда, чел.-ч.

Варианты удобрений я С- 41 Л з £ О 3 и 3 3 о. о * 3 £ о, л е я £ Я" и „ £ 2 а» >, Яне. я а а> Л < £ о. о к « Л 1 Й * 3 2 - о, О X Л А я й *

1, Без удобрений..... 35,7 71,1 65,0 3,73 258,5 240,57 6,91 3,62 66,10 0,26 0,014

2. По рекомендациям . . , 52,9 101,9 100,5 С,80 302,0 294,84 5,57 2,70 43,35 0,35 0,022

3. На урож, 300 ц/га сук. массы . . '. ... , , био- 100.7 194,1 202,71 12,33 389,3 463,07 4,60 2,38 36,55 0,52 0,031

4. На урож. 400 ц/га сух. ' масси . ....... бно- 127.2 241,4 241,2 14,78 436,7 644,70 5.07 2,07 43,62 0,55 0,034

растения как пгбрида ВИР-338 ТВ, так и сорта Узбекская-100 имели показатели элементов структуры урожая на уровне высоких сортовых характеристик. Поэтому урожай,, полученный по четвертому варианту опыта—127,2 ц/га по гибриду ВИР-338 ТВ и 126,6 ц/га "по сорту Узбекская-100, очевидно, можно считать находящимся на уровне их потенциальной продуктивности.

Полученные нами данные показывают, что различные фоны.питания оказали значительное влияние на.химический состав зерна и соломы .-кукурузы... С повышением фона минерального питания содержание сырого протеина в зерне и соломе кукурузы ВИР-338 ТВ и Узбекская-100 значительно увеличивалось, по варианту 3 и 4 соответственно на 1,69 и 1,4%, по сорту Узбекская~100 различие было еще значительнее: 1,9 и 3.41%.

В среднем за. три года внесение минеральных удобрений под планируемый урожай на 300 и 400 ц/га сухой биомассы (на 100, 130 ц/га зерна) увеличило сбор протеина с 1 га гибрида ВИР-338 ТВ в 4 раза и у сорта Узбекская-100 в 4,5—5 раз против варианта, без удобрений. Максимальный общий (зерно и солома) сбор протеина с урожаем у гибрида ВИР-338 ТВ и сорта Узбекская-100 получен по четвертому варианту и составлял соответственно 14,91 и 17,89 ц с 1 га.

Экономическая эффективность внесения удобрений •на;планируемый!урожай; зерна-, кукурузы; и: сухой биомассы.

В условиях орошения Узбекистана на лугово-болотных почвах Андижанской области под влиянием расчетных доз минеральных удобрений значительно повышается урожай сухой биомассы кукурузы и зерна и выход кормовых единиц с 1 га. Проведенный экономический анализ показал, что в контрольном варианте прямые затраты.на 1 га посева кукурузы гнбрнда ВИР-338 ТВ составляют 246,6 руб. и трудовые затраты, 258,5 чел.-ч. В вариантах внесенных расчетных доз минеральных удобрений выход кормовых единиц и пере-заримого протеина с 1 га посева кукурузы был значительно больше, чем в варианте без удобрений. В 4-м варианте на фоне удобрений на 400 ц/га сухой биомассы выход с 1 га кормовых единиц был на 173,2 ц и протеина 11,05 ц больше, чем на контрольном варианте. Проведенные денежные и трудовые дополнительные затраты на вариантах с расчетными дозами удобрений под урожай 100 и 130 ц/га оказались экономически выгодными (табл. 7). С внесением расчетных доз минераль-ных'удобрений под кукурузу повышается производительность труда и снижается себестоимость зерна, кормовых единиц и переваримого протеина.

Выводы

На основе проведенных исследований представляется возможным сделать следующие выводы.

1. Внесение расчетных доз минеральных удобрений является необходимым условием получения высоких запланированных урожаев зерна кукурузы, гибрида ВИР-338 ТВ и сорта Узбекская-100 в условиях орошения Узбекистана.

2. Для формирования урожая зерна кукурузы в 100 и 130 ц/га (сухой биомассы 300—400 ц/га) в условиях орошаемого земледелия необходимо обеспечить с помощью агротехнических мероприятий развитие максимальной площади листовой поверхности к фазе цветения соответственно у гибрида ВИР-338 ТВ 66 и 68 тыс. мг и у сорта Узбекская-100 — 70 и 82 тыс. мг/га.

3. Фотосинтетический потенциал посевов кукурузы, обеспечивших урожай зерна на уровне 100 и, достигал к концу вегетации по гибриду ВИР-338 ТВ 4,75 млн. мг- дн/га и по сорту Узбекская-100 6,14 млн. мг*дней/га. При урожае зерна на уровне 130 н/га этот показатель был соответственно 4,93 и 6,52 млн. ма-дней/га.

При уровне урожая в 100 ц зерна каждый миллион ФСП образовал ¡по гибриду ВИР-338 ТВ 21,2 ц зерна л по сорту Узбекская-100— 15,9 ц. При урожае на уровне 130 ц с гектара накапливалось соответственно 25,8 ц и 19,4,ц зерна.

4. Средняя за вегетационный период чистая продуктивность фотосинтеза посевов кукурузы гибрида ВИР-338 ТВ составляла торн густоте 50 и 80 тыс. растений на 1 га 8,8 к 7,1 г/мг • сутки, сорта Узбекская-100 при густоте 50 и 70 тыс/га — 7,4 и 6,1 г/м5 • сутки. С увеличением густоты стояния чистая продуктивность фотосинтеза гибрида ВИР-338 ТВ снижалась на 23,9% и сорта Узбекская-100 на 21,3%.

5. Использование энергии ФАР в вариантах с внесением удобрений на запланированный урожай было значительно выше, чем в контрольном, увеличивалось поглощение ФАР и при загущении. Фактически поглощенная энергия ФАР в варианте без удобрелий по гибриду ВИР-338 ТВ в среднем за три года по двум густотам составила только 1,03—1,33%, а в варианте, где удобрения вносили в расчете на урожай 130 ц/га,— 4,25—4,60%; по сорту Узбекская-100 соответственно 1,20—1,29; 4,49 и 4,86%. По лучшим взриантам фактическое использование ФАР было близким к запланированному (3,5 и 5%).

6. Принятая в опыте агротехника обеспечила использование ФАР посевами кукурузы, близкое к расчетному (3,5— 5%). Активная фотосннтстическая деятельность посевов кукурузы на фоне удобрений под урожай 300 и 400 ц сухого веще-

ства (100 и 130 ц зерна) на 1 га.способствовала повышению темпов накопления органического вещества, и развитию корневой системы кукурузы, В этих вариантах была значительно выше масса сухих корней, число ярусов и общее количество корней на растение и объем корневой системы. На высоких фонах удобрения соотношение надземной массы.и массы корней было шире, что свидетельствует о повышенной физиологической активности корневой -системы н более рациональном использовании растениями продуктов фотосинтеза.

7. Увеличение массы корней кукурузы по лучшим вариантам у гибрида ВИР-338 ТВ до 42,9 и,у сорта Узбекская-100 до 46,6 ц сухих корней на 1 тектар, повышение биологической активности почвы (на 18,6%) на вариантах с планируемыми урожаями является важным фактором при оценке кукурузы, как культуры хлопколюцернового севооборота.

8. Суммарное водопотребление планируемыми посевам» кукурузы на 100 и 130 ц/га составило по гибриду ВИР-338 ТВ 5,437 м3/га и по сорту Узбекская-100 — 5836 м%а. При этом на. Гц зерна.ВИР-338 ТВ затрачивал меньше воды, чем Уз-бекская-100. Коэффициент водо потреблен и я соответственно составил 42,7 м3 на 1 ц к 40,1 м3 на 1 ц зерна. ВИР-338 ТВ более экономно расходует влагу на формирование урожая по сравнению с Узбекской-100.

Амплитуда коэффициента водопотребления на 1 ц зерна составила 174,8 и 42,7 м3 и на I ц сухой биомассы — 56,2 и 14,7 м3. При оптимальной густоте стояния и достаточном обеспечении растений элементами минерального питания можно добиться сокращения коэффициента водопотребления в 4—5, получить на каждый кг затраченной водьіуЗ—3,5 раза больше зерна и сухой биомассы по сравнению с фоном без удобрений.

, 9. В условиях оптимизации водного режима и минерального питания при урожаях сухой биомассы в 368,6 ц с га (в т. ч. зерна 127 ц) и 389,5 ц/га (в т. ч, зерна 126,6 ц) вынос элементов минерального питания составил по гибриду ВИР-338 ТВ по азоту 447,1 кг, фосфору 185,6 кг, калию 419,4 кг с гектара и соответственно 433,3 кг, 243,0 кг, 469,7 кг с гектара по сорту Узбекская-100.

По расчетным вариантам коэффициент использования питательных веществ из внесенных минеральных удобрений составил в среднем за годы опытов по азоту 52,5—55,2%, фосфору—29,3—37%, калию —67,2—70,5%,

10. Во все годы и в среднем за три года в опытах по вариантам с расчетными дозами удобрений и при загущении получены урожаи зерна и общей биомассы, близкие к планируемым.

Отклонение от планируемой урожайности (300 и 400 ц/га

сухой биомассы или 100 и 130 ц/га зерна) при густоте растели ft 80 тыс, га у гибрида ВИР-338 ТВ составляло 1,74 и 7,8%, по сорту - Узбекская-100 соответственно 1,40 и 2,63%. При густоте 50 тыс. растений отклонение составило 12,04% л 14,8% по гибриду ВИР-338 ТВ и соответственно по сорту Уз-бексКая-100—6,14% и 9,3%. По вариантам с удобрениями на урожай в 130 ц/га зерна (400 ц общей биомассы) сбор кормовых единиц с гектара посева составил по гибриду ВИР-338 ТВ 241,1 цс 1 га и по сорту Узбекская-100, 277,5 ц с I га, выход протеина соответственно составил 14,91 ц и 17,89 цс 1 га,

11. Полученная в опытах максимальная урожайность зерна гибрида ВИР-338 ТВ и сорта Узбекская-100 соответственно 127,2.н 126,6 ц с гектара, очевидно, характеризует потенциальную продуктивность названных гибрида и сорта. Поэтому планировать агротехнику указанных сортов и гибрида следует до уровня 120—125 ц с га. В силу равенства урожаев зерна и более короткого вегетационного периода преимущество имеет гибрид ВИР-338 ТВ. Повышение урожая на более высокий уровень требует перехода на другие гибриды с более высокой потенциальной продуктивностью, с большим выходом зерна. В наших опытах на высоких фонах минерального питания в посевах с продуктивностью в 100 и 125 ц зерна с гектара доля зерна в общем урожае у BÍIP-338 ТВ составила 34,1—34,5% и у сорта Узбекская-100 —32,99—32,5%.

12. Расчетные дозыудобрений под урожай в 100 л 130 к зерна с гектара в условиях орошаемого земледелия Узбекистана экономически выгодны. Все затраты, связанные с удобрениями, полностью окупаются урожаем, снижается себестоимость кормовой единицы и повышается производительность труда.

Предложения^ производству:

1. Для получения урожая в 100 и 125 ц зерна кукурузы с гектара на лугово-болотных почвах Узбекистана при возделывании ВИР-333 ТВ и Узбекская-100 следует использовать балансовый расчет удобрений на планируемый урожай, загущать посевы по гибриду ВИР-338 ТВ до 80 тыс. растений на гектар и по сорту Узбекская-100 до 70 тыс. растений на га. Урожай в 100 ц указанных гибрида и сорта можно получить при густоте в 50 тыс. растении на гектар. Положнтелыто качество таких посевов—меньшее полегание растений, что сокращает потери при механизированной уборке.

2. Наибольший экономический эффект . достигается при условии своевременного и качественного проведения всех агротехнических мероприятий и поддержания влажности почвы оптимальным поливным режимом на уровне 70% от ЛПВ. . 13

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Продуктивность орошаемой кукурузы в условиях Узбекистана-(в соавторстве). Журн. «Кукуруза», 1977, № 10. стр. 18—19.

2. Потенциальные возможности кукурузы в Андижанской области (в соавторстве), журн. «Земледелие», 1978, № 5, стр. 55—57,

3. Фотосинтетическая деятельность посевов кукурузы при орошении и внесении удобрений в условиях Узбекистана, (в соавторстве). Известия ТСХА, 1978, № 5, стр. 41—48.

Объем 1'/, п. л._Заказ 683._Тираж 100

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