Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Особенности формирования урожая зерна кукурузы в зависимости от кратности междурядных культиваций и применения гербицидов на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Особенности формирования урожая зерна кукурузы в зависимости от кратности междурядных культиваций и применения гербицидов на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья"

На правах рукописи

4845919

ЛАСКИН РОМАН ВАЛЕРЬЕВИЧ

у

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЯ ЗЕРНА КУКУРУЗЫ

В ЗАВИСИМОСТИ ОТ КРАТНОСТИ МЕЖДУРЯДНЫХ КУЛЬТИВАЦИЙ И ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ НА ЧЕРНОЗЁМЕ ВЫЩЕЛОЧЕННОМ ЗАПАДНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

Специальность: 06.01.01 - общее земледелие

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

1 2 МАЙ 2011

Краснодар - 2011

4845919

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Краснодарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства имени П. П. Лукьяненко Российской академии сельскохозяйственных наук в 20062009 гг.

Научный руководитель: Толорая Тристан Рафаэльевич,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Официальные оппоненты: Фролов Сергей Александрович,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Ригер Александр Николаевич, кандидат сельскохозяйственных наук

Ведущая организация: ГНУ ВНИИ кукурузы Россельхозакадемии

Защита диссертации состоится « {¿» ¿МХЛ 2011г. в 9 ч. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 220.038.03 при ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» по адресу: 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13; тел./факс (8-861) 221-57-93

ч

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет», с авторефератом на сайте http://www.kubsau.ru

Автореферат разослан «_»_2011 г.

6

Ученый секретарь диссертационного совета, у/У

доктор биологических наук, профессор ф Цаценко Л.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Краснодарский край располагает благоприятными агроклиматическими ресурсами, позволяющими получать высокий урожай зерна кукурузы. Однако потенциальные возможности этой культуры в большинстве случаев не реализуются из-за высокой засорённости посевов.

В современных условиях основными способами борьбы с сорной растительностью в посевах кукурузы являются междурядные культивации и гербициды. Междурядные культивации создают на поверхности почвы мульчирующий слой, препятствующий испарению влаги из нижележащего слоя, улучшают доступ воздуха к корневой системе кукурузы, обеспечивают подрезание корневой системы сорняков в междурядьях и присыпание сорняков в рядках (Б.И. Тарасенко, 1971).

При определении необходимости применения гербицидов и механических способов борьбы с сорными растениями необходимо учитывать комплекс внешних условий, т.е. изменяющиеся погодные условия, видовой состав сорняков, количественные характеристики засоренности, водно-физические свойства почвы, густоту растений кукурузы, сроки посева и другие факторы.

Сочетание химических и механических способов борьбы с сорными растениями в посевах кукурузы способствует оптимизации водно-физических свойств почвы, улучшает рост и развитие растений, повышает урожайность и экономические показатели производства зерна.

Цель и задачи исследований. Цель исследований - изучить влияние гербицидов и кратности междурядных культиваций при разной густоте растений на продуктивность кукурузы.

Для выполнения поставленной цели решали следующие задачи: -выявить влияние гербицидов и междурядных культиваций на уровень засорённости посевов кукурузы;

-определить влияние гербицидов и междурядных обработок на динамику объёмной массы, запасов продуктивной влаги в почве и водопотребление кукурузы;

-изучить воздействие гербицидов и культиваций междурядий на рост, развитие и продуктивность кукурузы;

-определить экономическую и биоэнергетическую эффективность применения гербицидов и междурядных культиваций в борьбе с засорённостью посевов кукурузы.

Научная новизна исследований. На чернозёме выщелоченном Западного Предкавказья впервые изучено влияние почвенного, послевсходового гербицидов и кратности междурядных культиваций на продуктивность районированного гибрида кукурузы Краснодарский 385 МВ при разной густоте растений. Выявлено действие гербицидов и междурядных культиваций на засоренность посевов, водно-физические свойства почвы, что позволит минимизировать междурядные обработки при внесении гербицидов. Установлено влияние изучаемых факторов на закономерности изменения фотосинтетического потенциала посевов, чистой продуктивности фотосинтеза, накопления сырой и сухой

массы растений кукурузы, структуры урожая. Определена экономическая и биоэнергетическая целесообразность применения гербицидов и междурядных культивации при разных погодных условиях вегетационного периода кукурузы.

Практическая значимость результатов исследований. На основании проведенных исследований предложены эффективные сочетания химических и механических способов борьбы с сорняками, которые повысят урожайность кукурузы и экономические показатели производства зерна. Предложенные способы борьбы с сорняками являются энергосберегающими ввиду сокращения затрат труда и горюче-смазочных материалов на их проведение.

Апробация работы и публикация результатов исследований. Результаты исследований докладывались в 2008 и 2009 годах на заседаниях методического совета ГНУ Краснодарского НИИСХ Россельхозакадемии, на 1, 2 и 3 международной научно-практической конференции «Научные основы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных» (г.Краснодар, 2008, 2009 и 2010 гг.), на II, III и IV всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (г. Краснодар, 2008, 2009 и 2010 гг.). Результаты вошедшие в диссертационную работу, опубликованы в 16 научных статьях, помещенных в научных и научно-производственных изданиях (Москва, Краснодар), в т.ч. 3 в изданиях рекомендованных ВАК РФ.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Установлено влияние гербицидов и междурядных культиваций на видовой состав сорной растительности, количество сорняков, их сырую и сухую массу, динамику объёмной массы и запасов продуктивной влага в почве, водо-потребление посевов кукурузы при разной густоте растений.

2. Определено влияние гербицидов и междурядных культиваций на рост и развитие растений, формирование урожайности сырой и сухой массы, структуру урожая и продуктивность кукурузы в зависимости от густоты растений.

3. Проведена оценка экономической и биоэнергетической эффективности возделывания кукурузы при борьбе с сорняками с помощью гербицидов и междурядных культиваций при разной густоте растений.

Структура и объём диссертационной работы. Диссертационная работа изложена на 222 страницах машинописного текста, включает 31 таблицу, 15 рисунков, 22 приложения, состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству. Список использованной литературы насчитывает 230 наименований, из них 32 иностранных авторов.

Приношу искреннюю благодарность всему отделу селекции и семеноводства кукурузы ГНУ Краснодарского НИИСХ Россельхозакадемии, коллективу группы сортовой агротехники и научному руководителю Т.Р. Толорая за поддержку и помощь в подготовке диссертационной работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1 Влияние применения гербицидов и междурядных культивации при разной густоте растений на уровень засоренности посевов, водно-физические свойства почвы, рост, развитие и продуктивность кукурузы (литературный обзор). В главе рассмотрены вопросы влияния химических и механических способов борьбы с сорняками на водно-физические свойства почвы, рост, развитие и продуктивность кукурузы. Приведены данные отечественных и зарубежных авторов по эффективности применения почвенных и по-слевсходовых гербицидов в разных почвенно-климатических условиях. Проанализированы публикации, в которых рассматривается возможность минимизации и исключения междурядных культиваций в схеме ухода за растениями, а также необходимость совместного применения химического и механического способов борьбы с сорняками.

Глава 2 Условия и методика проведения исследований, агротехника в опыте. Программа исследований разработана в соответствии с планом НИР ГНУ Краснодарского НИИСХ Россельхозакадемии, номер госрегистрации 01.200.1 15505. Исследования проводили в 2006-2009 годах на экспериментальной базе ГНУ Краснодарского НИИСХ Россельхозакадемии (Краснодар), расположенной в центральной почвенно-кпиматической зоне Краснодарского края, которая по обеспеченности влагой в теплый период (ГТК 0,86) является неустойчиво увлажненной (Агроклиматические ресурсы Краснодарского края, Л., 1975). Почва опытного участка — чернозём выщелоченный слабогумусный сверхмощный тяжелосуглинистый.

Среднегодовое количество осадков составляет 611 мм, за вегетационный период кукурузы по среднемноголетним данным выпадает 220 мм осадков, однако, распределение их по месяцам неравномерное. Среднегодовая температура воздуха составляет 10,8 °С, сумма температур свыше 10 °С - 3600 °С, относительная влажность воздуха - 74 %.

По данным метеопоста КНИИСХ в 2007, 2008 и 2009 годах выпало 106,9; 161,2 и 170,4 мм, что меньше среднемноголетних значений соответственно на 113,1; 58,8 и 49,6 мм. Единственным годом за время исследований, когда сумма выпавших осадков превысила среднемноголетние значения, был

2006 год - 256,3 мм, который был наиболее благоприятным для выращивания кукурузы.

Наибольшая сумма эффективных температур за вегетационный период кукурузы была отмечена в 2007 году - 1773 °С, что на 447 °С больше средне-многолетних данных (1326 °С). В 2006, 2008 и 2009 годах значения показателя также были выше нормы и составляли соответственно 1533, 1495 и 1470 °С. Относительная влажность воздуха в среднем за период вегетации кукурузы

2007 года составила 50 %, в остальные годы - 62-63 %.

Схема опыта и методика исследований. Для выполнения цели и задач, поставленных тематическим планом научных исследований проводили четырёх-факторный полевой опыт, в котором изучали закономерности влияния приёмов ухода за посевами и густоты растений на водно-физические свойства почвы, за-

сорённость посевов, рост, развитие и продуктивность растений среднеспелого гибрида кукурузы Краснодарский 385 MB, ФАО 350.

Опыт закладывали по методу расщеплённых делянок. Делянки первого порядка (фактор А) состояли из гербицидного фона и без него. Использовали почвенный гербицид харнес, 2,5 л/га, который вносили под предпосевную культивацию. Каждый из фонов расщепляли на два варианта (фактор В) с применением смеси послевсходовых гербицидов (титус, 40 г/га + банвел, 0,3 л/га) в фазе 3-5 листьев у кукурузы и без их внесения. Делянки второго порядка расщепляли на пять вариантов (фактор С) - без культивации междурядий; однократная культивация в фазе 5-6 листьев; двукратная культивация в фазе 5-6 и 7-8 листьев; однократная культивация в фазе 5-6 листьев и окучивание в фазе 9-10 листьев; двукратная культивация в фазе 5-6, 7-8 листьев и окучивание в фазе 9-10 листьев. Окучивание применяли как факультативный приём в 2007 и 2009 годах. Четвертый фактор D - густота растений 50 и 65 тыс./га формировали ручной прорывкой в фазе 3-4 листьев.

Повторность в опыте 4-х кратная, общая площадь делянки 80 м2, учетная-20 м2.

Предшественник - яровой горох, удобрения - N60P6oK<5o вносили осенью под зяблевую вспашку.

Кукурузу высевали в 2006 году 7 мая, в 2007 году 27 апреля, в 2008 году 26 апреля и в 2009 году 28 апреля при прогревании почвы на глубину заделки семян до 10-12 °С.

Водно-физические свойства почвы определяли по методике Б.А. Доспехова, И.П. Васильева, A.M. Туликова (1987).

Наблюдения и учеты в опыте выполняли согласно методике ВНИИ кукурузы (М., 1967), методическим рекомендациям по проведению полевых опытов с кукурузой (Днепропетровск, 1980), а так же методическому указанию по производству гибридных семян кукурузы (Пятигорск, 2007).

Засоренность определяли по методике И.Н. Велецкого (1989).

Урожай убирали комбайном, переоборудованным для уборки 2-х рядковых делянок.

Экономическую эффективность рассчитывали в соответствии с методическими рекомендациями по определению экономической эффективности использования научных разработок в земледелии (1986).

Биоэнергетическую эффективность определяли по методике И.Т. Труби-лина, Н.Г. Малюги и А.Г. Прудникова (1995).

Статистическую обработку экспериментальных данных выполняли методом многофакторного дисперсионного анализа по В.А. Ушкаренко (1975), Б.А. Доспехову (1985) с использованием компьютерной программы STAT-GRAPHICS Plus, обработку многолетних опытных данных проводили по методике JI.C. Роктанэна, В.П. Томилова (1976).

Технология возделывания кукурузы в опыте соответствовала рекомендациям для центральной зоны Краснодарского края за исключением изучаемых в опыте вариантов (КНИИСХ, 2006).

Глава 3 Результаты исследований. Засоренность посевов кукурузы в зависимости от применения гербицидов и механического способа борьбы с сорняками. Проведенные исследования свидетельствуют о том, что на вариантах без приёмов ухода за посевами повышение густоты растений кукурузы с 50 до 65 тыс./га усиливало как межвидовую, так и внутривидовую конкуренцию, но естественная убыль сорных растений составила 27 и 33 % соответственно. Применение почвенного гербицида снижало количество всходов злаковых сорняков на 79-92 %, двудольных на 32-59 % по сравнению с вариантами без ухода за посевами.

Баковая смесь послевсходовых гербицидов (титус, 40 г/га + банвел, 0,3 л/га) эффективно уничтожала как злаковые сорняки: просо куриное (Echi-nochloa crus-galli), щетинник сизый (Setaria glauca), так и двудольные, такие как щирица запрокинутая (Amaranthus retrofiexus), марь белая (Chenopodium álbum), но была малоэффективной против канатника Теофраста (Abutilón theophrasti), гибель которого составляла 43-45 %.

Эффективность борьбы с сорняками посредством однократной и двукратной междурядной культивации сводилась к уничтожению 41,0 и 47,7 % сорняков соответственно.

В засушливые годы (2007 и 2009) на варианте применения послевсходовых гербицидов и двукратной культивации при густоте растений 50 тыс./га количество канатника Теофраста на 1 м2 посевов к фазе молочно-восковой спелости было 13 шт./м2 и гибель его составила 72 %. При добавлении к сочетанию этих уходных работ окучивания число канатника составило 4 штУм2, а гибель -95 %. В среднем по вариантам опыта на фоне послевсходового гербицида окучивание увеличивало гибель этого сорняка на 14 %.

Использование почвенного гербицида при густоте растений 50 и 65тыс./га снижало количество сорняков до 21 и 16 шт./м2 соответственно, сырая и сухая их массы была 244; 146 г/м2 и 80; 69 г/м2. После применения послевсходовых гербицидов при густоте растений 50 тыс./га оставалось 48 шт./м2 сорняков, с массой в среднем 3,4 г, тогда как на безгербицидном варианте она была в 2,8 раза больше (таблица 1).

Проведение однократной и двукратной культивации снижало число сорняков к фазе молочно-восковой спелости зерна по сравнению с вариантами без культиваций соответственно на 33 и 41 %. Наименьшая сырая масса сорняков при безгербицидном возделывании кукурузы была отмечена на варианте двух культиваций при густоте растений 65 тыс./га- 101 г/м2.

Нашими исследованиями установлено, что при борьбе с засоренностью внесением послевсходовых гербицидов в сочетании с однократной и двукратной культивациями при густоте растений 50 тыс7га сохранялось сорняков - 38 и 34 шт./м2, но сырая и сухая их масса были меньше, чем при применении междурядных обработок на фоне почвенного гербицида.

Наименьшее количество сорняков насчитывалось на фоне внесения почвенного и послевсходового гербицидов в сочетании с междурядными культивациями -2-5 шт./м2 и сухой массе - 1-4 г/м2.

Таблица 1 - Засоренность посевов кукурузы в фазе молочно-восковой спелости зерна в зависимости от применения гербицидов, междурядных культивации и густоты растений, 2006-2009 гг.

Почвен- Послевс- Культива- Густота Количество сорняков, шт./м2 Сырая масса сорняков, г/м2 Сухая масса сорняков, г/м2

ный гербицид ходовый гербицид ция междурядий растений, тыс./га

без культи- 50 116 1085 334

ваций 65 79 726 170

без гер- одна куль- 50 82 650 192

бицида тивация 65 49 517 158

две культи- 50 74 454 154

Без гер- вации 65 41 322 101

бицида без культи- 50 48 162 40

титус, ваций 65 15 97 26

40 г/га + одна куль- 50 38 70 20

банвел, тивация 65 11 50 14

0,3 л/га две культи- 50 34 53 15

вации 65 7 28 9

без культи- 50 21 244 80

вации 65 16 146 69

без гер- одна куль- 50 14 242 52

бицида тивация 65 10 133 32

две культи- 50 11 182 39

Харнес, вации 65 7 95 25

2,5 л/га без культи- 50 8 17 4

титус, ваций 65 4 10 2

40 г/га + одна куль- 50 5 14 4

банвел, тивация 65 4 8 2

0,3 л/га две культи- 50 3 10 2

вации 65 2 6 1

В засушливые годы (2007 и 2009) на фоне применения послевсходовых гербицидов и однократной культивации окучивание снижало число сорняков на 60 % по сравнению с аналогичными вариантами без его применения. В среднем по опыту, на вариантах, где механический уход осуществляли с помощью однократной и двукратной культивации, сухая масса сорных растений была на 30 % больше, чем при сочетании этих приёмов с окучиванием.

Проведенные нами исследования показывают, что борьба с сорняками сочетанием почвенного и послевсходовых гербицидов в значительной мере снижает засоренность посевов кукурузы, но наиболее полное снятие засорённости обеспечивается сочетанием химических средств и механического способа ухода.

Глава 4 Изменение водно-физических свойств почвы в зависимости от применения гербицидов и механического способа ухода за посевами кукурузы. В фазу полных всходов растений кукурузы, объемная масса почвы в слое 0-10, 10-20 см и 0-20 см на варианте без гербицидов составляла соответственно 1,16; 1,24 и 1,20 г/см3. Аналогичные показатели в данный период определения объёмной массы отмечены; на всех вариантах.

К фазе выметывания объёмная масса почвы повышалась и на фоне применения почвенного и послевсходового гербицидов составила 1,31; 1,37 и 1,34 г/см3 соответственно по слоям почвы 0-10; 10-20 и 0-20 см. При наступлении фазы полной спелости зерна кукурузы объёмная масса почвы в слое 0-20 см достигала 1,43-1,44 г/см3 независимо от внесения почвенного и послевсходового гербицидов.

Проведение однократной и двукратной культивации междурядий способствовало увеличению объёмной массы в 10-20 см слое почвы к фазе выметывания на 0,01 и 0,04 г/см3 соответственно. При этом междурядные обработки оказали разуплотняющее действие на 0-10 см слой и создали мульчу из мелкозема, препятствующую испарению. Однако длительное прогревание почвы и отсутствие достаточного количества осадков к фазе полной спелости зерна независимо от кратности междурядных обработок приводило к уплотнению верхнего 0-20 см слоя почвы до уровня 1,42-1,44 г/см3 (рисунок 1).

слои почвы, см

культивациями

Фаза определения:

Н полные всходы В выметывание □ полная спелость зерна

Рисунок 1 - Динамика объемной массы почвы в зависимости от механического способа ухода за посевами кукурузы, г/см3, 2006-2009 гг.

В засушливые (2007 и 2009) годы, когда после однократной и двукратной культивации применяли окучивание, объёмная масса в фазе выметывания в слое почвы 0-10 см составила 1,26 и 1,22 г/см' соответственно, что на 0,04 и 0,08 г/см3 меньше, чем на варианте без механического способа ухода за посевами. При наступлении фазы полной спелости зерна на вариантах с окучиванием после культивации междурядий, объёмная масса почвы в слое 0-20 см составила 1,40 г/см3, что на 0,03 г/см3 меньше, чем на варианте без приёмов ухода и на 0,02 г/см3, чем при междурядных обработках без проведения окучивания.

При защите растений кукурузы от сорной растительности с помощью химических средств и междурядных культиваций, объёмная масса почвы в слое 0-20 см изменялась по вариантам с разницей этого показателя в пределах 0,01-0,02 г/см3.

Таким образом, применение гербицидов, однократной и двукратной культивации не оказывало существенного влияния на объёмную массу почвы в слое 0-20 см. Окучивание приводило к разуплотнению почвы в этом слое на 0,03 г/см3.

Проведение однократной и двукратной культивации междурядий экономило к фазе выметывания в слое почвы 0-40 см соответственно 10,6 и 14,0 % запасов продуктивной влаги по сравнению с вариантами без механического способа ухода, что обусловлено созданием мульчирующего слоя из мелкозема, способствующего замедлению испарения влаги из почвы.

Количество продуктивной влаги в слое почвы 0-160 см в фазе полной спелости зерна при внесении почвенного, послевсходового гербицидов и применении двух междурядных культиваций составило 32,4 мм, что на 3,6 мм больше, чем на варианте без приёмов ухода за посевами. Наибольшей величина этого показателя была на варианте борьбы с сорняками с помощью послевсхо-довых гербицидов и однократной культивации междурядий - 33,7 мм, а наименьшей при проведении только двух междурядных обработок - 21,0 мм.

Погодные условия первой половины вегетации 2007,2009 года определили низкое содержание доступной растениям влаги в слое 0-40 см к началу цветения генеративных органов кукурузы, особенно сильно это проявлялось на фоне внесения почвенного и послевсходового гербицидов. В эти годы наибольшая экономия влаги, в среднем по опыту среди вариантов механического способа ухода по сравнению с вариантами без его применения, в слое 0-100 см к фазе выметывания была при проведении двукратной культивации междурядий-30,8%.

Запасы продуктивной влаги в почве зависели от степени засоренности посевов и эффективности способов её снятия. Образование мульчи из мелкозема в верхнем 0-10 см слое почвы посредством проведения междурядных культиваций способствовало замедлению испарения влаги.

Приёмы ухода за растениями оказали существенное влияние на водопо-требление посевов кукурузы. На варианте без применения средств борьбы с сорняками при густоте растений 50 тыс./га суммарное водопотребление составило 3305 м3/га при коэффициенте водопотребления - 235,2. На вариантах проведения однократной и двукратной культивации среднесуточное потребление

влаги было 28,9 и 29,5 м3/га соответственно, коэффициент водопотребления при этом составил 144,0 и 117,5, что свидетельствует о нерациональном использовании влаги. Применение почвенного гербицида, а также сочетание его с одной и двумя междурядными обработками способствовало тому, что суммарное водопотребление на данных вариантах борьбы с сорной растительностью было 3350, 3264 и 3370 м3/га, но коэффициент водопотребления находился в пределах 96,0-105,0, что выше оптимальных значений (таблица 2).

Таблица 2 - Водопотребление кукурузы в слое почвы 0-160 см в зависимости от внесения почвенного, послевсходового гербицида и кратности междурядных культиваций при густоте растений 50 тыс./га, м3/га, 2006-2009 гг.

Фон Вариант Водопот ребление Коэффициент водопотребления

суммарное среднесуточное

Без почвенного гербицида без культиваций, без по- | ^395 слевсходового гербицида | 28,9 235,2

без культиваций, с послевс-ходовым гербицидом 3329 29,1 77,0

одна культивация, без послевсходового гербицида 3304 28,9 144,0

одна культивация, с по-слевсходовьш гербицидом 3256 28,5 72,0

две культивации, без послевсходового гербицида 3383 29,5 117,5

две культивации, с послевс-ходовым гербицидом 3260 28,5 75,8

Харнес, 2,5 л/га без культиваций, без послевсходового гербицида 3350 29,3 105,0

без культиваций, с послевс-ходовым гербицидом 3360 29,4 75,4

одна культивация, без послевсходового гербицида 3264 28,6 98,3

одна культивация, с по-слевсходовым гербицидом 3278 28,7 74,3

две культивации, без послевсходового гербицида 3370 29,5 96,0

две культивации, с послевс-1 32gg ходовым гербицидом i 28,6 76,8

Среди изучаемых сочетаний способов борьбы с сорными растениями наибольшее суммарное водопотребление посевов кукурузы было отмечено на варианте проведения двух культиваций междурядий - 3383 м3/га, тогда как коэффициент водопотребления был наименьшим на вариантах сочетания по-

слевсходового гербицида и однократной культивации на фоне без почвенного гербицида, так и с его внесением 72,0 и 74,3 соответственно.

При использовании почвенного гербицида в засушливые (2007 и 2009) годы коэффициент водопотребления составил 99,2-145,3, что указывает на слабую эффективность препарата в сложившихся погодных условиях. Среди приёмов ухода за посевами наибольшее влияние на эффективность использования влаги оказало внесение баковой смеси послевсходовых гербицидов, понизив коэффициент водопотребления до 87,2, при среднесуточном и суммарном водопотреблении 25,2 и 2870 м3/га.

В эти годы наименьший коэффициент водопотребления 73,8 и 72,0, а следовательно и более эффективное использование почвенной влаги было при снятии засоренности сочетаниями послевсходового гербицида, однократной и двукратной культивации с последующим окучиванием.

Таким образом, можно заключить, что наиболее благоприятные водно-физические свойства почвы в посевах кукурузы складываются при защите растений от сорняков посредством послевсходовых гербицидов и однократной культивации междурядий, которые обеспечивали оптимальный водный и воздушный режимы почвы.

Глава 5 Влияние применения гербицидов и механического способа ухода на рост, развитие и продуктивность кукурузы. Высота растений и прикрепление початка на стебле кукурузы являются важными, тесно взаимосвязанными морфологическими признаками, по величине которых можно судить о реакции растений на изменения условий их произрастания (Д.С. Филев, 1975; Н.И. Володарский, 1975). Наименьшая высота растений кукурузы -196 см в фазе выметывания была на варианте без защиты посевов от сорняков при густоте растений 50 тыс./га. Внесение послевсходового гербицида позволило сформировать высоту стебля растений кукурузы при густотах 50 и 65тыс./га соответственно 229 и 231 см, превышавшую варианты без приёмов ухода за посевами на 33 и 31 см, тогда как внесение почвенного гербицида способствовало повышению высоты стебля на 22 и 25 см. В целом использование гербицидов сглаживало влияние междурядных обработок на величину показателя. В среднем по вариантам опыта увеличение густоты растений не оказало существенного влияния на высоту растений кукурузы.

По мере интенсификации и повышения эффективности борьбы с сорняками увеличивалась не только высота стебля растений кукурузы, но и высота прикрепления верхнего початка. Так, на безгербицидном фоне данный показатель находился в пределах 86-95 см, при внесении почвенного гербицида -94-101 см, а при сочетании почвенного и послевсходового гербицида-102-106 см.

Следовательно, высота растений и высота прикрепления верхнего початка зависели главным образом от внесения почвенного, послевсходового гербицидов, механического способа ухода за посевами и в меньшей степени от густоты растений.

Борьба с сорняками только с помощью однократной и двукратной культивации повышала площадь листовой поверхности по сравнению с вариантом

без защиты посевов при густоте растений 50тысУга соответственно на 2,7 и 4,1 тыс. м2/га. Так, при внесении послевсходового гербицида при густоте растений 65 тыс./га величина изучаемого показателя составила 29,3 тыс. м2/га, добавление к этому способу ухода однократной и двукратной междурядной обработки повышало площадь листьев до 30,8; 30,9 тыс. м2/га (таблица 3).

Таблица 3 - Площадь листовой поверхности растений кукурузы в фазе выметывания в зависимости от внесения гербицидов, междурядных культивации и густоты растений, тыс. м2/га, 2006-2009 гг.

Вариант Фон

без почвенного гербицида с почвенным гербицидом

без послевсходового гербицида титус, 40 г/га + банвел, 0,3 л/га без послевсходового гербицида титус, 40 г/га + банвел, 0,3 л/га

густота растений, тыс./га

50 65 50 65 50 65 50 65

Без культивации междурядий 21,6 24,0 27,1 29,3 25,7 29,8 29,1 32,0

Одна междурядная культивация 24,3 27,1 27,8 30,8 27,7 30,1 29,0 32,6

Две междурядные культивации 25,7 28,5 27,7 30,9 27,5 31,0 29,1 32,8

НСР05 вариантов 1,9 тыс. м /га

В засушливых условиях (2007 и 2009 годов) при выращивании кукурузы на безгербицидном фоне при густоте растений 65 тыс./га однократная культивация повышала площадь листовой поверхности на 1 га посева по сравнению с вариантом без механического ухода на 10,6 %, проведение после однократной междурядной обработки окучивания способствовало повышению показателя на 17,0%.

Таким образом, данные исследований показывают, что наибольшее влияние на формирование площади листовой поверхности растений кукурузы оказывала защита посевов от сорняков сочетанием почвенного и послевсходового гербицидов, повысив величину показателя до 29,1-32,0 тыс. м2/га, а интенсификация ухода добавлением междурядных культиваций не влияла на величину показателя.

Фотосинтетический потенциал (ФП) посева кукурузы. При выращивании кукурузы на фоне внесения только почвенного гербицида фотосинтетический потенциал посева при густотах растений 50 и 65тыс./га был 1481 и 1660 тыс. м2/га х дней соответственно, что равно величинам этого показателя без применения гербицидов при уходе за посевами проведением двукратной

культивации междурядий. На фоне использования послевсходового гербицида и механического ухода величина ФП находилась в пределах 1569-1782 тыс. м2/га х дней, а на фоне внесения почвенного гербицида в сочетании с механическим уходом данные варьировали в пределах 1587-1792 тыс. м2/га х дней, что свидетельствует о равнозначном влиянии гербицидов разного назначения в сочетании с междурядными обработками посевов кукурузы на величину ФП. Наибольшей величина показателя была на самом интенсивном варианте ухода при густоте растений 65 тыс./га -1893 тыс. м2/гах дней. В среднем по вариантам опыта загущение посевов с 50 до 65 тыс./га приводило к увеличению значения ФП на 10 %.

Чистая продуктивность фотосинтеза посева кукурузы при густоте растений 50 тыс./га не зависела от использования химического способа борьбы с сорняками и находилась в пределах 6,3-6,4 г/м2 х дней.

Максимальная интенсивность формирования сухого вещества на единицу площади листовой поверхности была как на фоне без почвенного гербицида, так и с его внесением при сочетании использования баковой смеси послевсхо-довых гербицидов и проведения двух междурядных обработок при густоте растений 50 тыс./га и была одинакова - 6,8 г/м2 х дней.

Количество формируемого зерна на 1000 единиц фотосинтетического потенциала наименьшим было при безгербицидном выращивании кукурузы -1,9-2,3 кг/тыс. ед. ФП. Применение только почвенного гербицида повышало величину показателя по сравнению с вариантом без приёмов ухода за посевами при густоте растений 50 тыс./га на 0,9 кг/тыс. ед. ФП или на 32 %. Внесение послевсходового гербицида на этой же густоте повышало количество зерна до 2,9 кг/тыс. ед. ФП, причем механический уход за посевами кукурузы не оказывал влияние на данный показатель на фоне внесения гербицидов.

Безгербицидное выращивание кукурузы обеспечивало получение урожайности сырой надземной массы в пределах 281-339 ц/га. Сочетание почвенного и послевсходового гербицидов при густоте растений 50 тыс./га способствовало повышению показателя на 24 %, по сравнению с вариантом без проведения мер по борьбе с сорняками.

Урожайность сухой надземной массы растений кукурузы в фазе молочно-восковой спелости при борьбе с сорняками только механическими способами составила 89-97 ц/га, что было на 7 % меньше, чем при сочетании междурядных культивации с почвенным гербицидом и на 13 %, чем при сочетании с послевс-ходовым гербицидом.

Таким образом, наиболее интенсивные варианты защиты посевов кукурузы от сорной растительности, где использовались химические и механические способы борьбы с сорняками, обеспечивали более высокие показатели урожайности сырой и сухой надземной массы кукурузы соответственно 397-408 ц/га и 113-116 ц/га.

В целом, наибольшее влияние на рост, развитие и продуктивность растений кукурузы оказывало использование сочетания почвенного и послевсходового гербицидов. Механический уход оказывал повышающий эффект на уро-

жайности сырой и сухой надземной массы, но не влиял на количество зерна, приходящегося на 1000 единиц фотосинтетического потенциала.

Глава б Влияние применения гербицидов и механического способа ухода на формирование урожая зерна кукурузы. Многочисленными исследованиями установлено, что оптимальное соотношение индивидуальной продуктивности растений и их густоты в сочетании с высоким агрофоном и защитой от сорняков является определяющим фактором получения максимальной урожайности зерна кукурузы с единицы площади. Наименьшее количество початков на 100 растений - 56 шт. кукуруза формировала при отсутствии защиты от сорняков при густоте растений 65 тыс./га, на этом же варианте были самыми низкими масса одного початка - 81,4 г, масса зерна с початка - 68,7 г и масса 1000 зерен-260 г.

Наибольшая масса одного початка и выход зерна с одного початка 137,9 и 116,0 г соответственно были при сочетании внесения почвенного и послевсхо-дового гербицидов при густоте растений 50 тыс./га. Дальнейшая интенсификация борьбы с сорняками посредством междурядных обработок не оказывала повышающего эффекта на данные показатели, но с загущением посева на этом варианте до 65 тыс./га их значения снижались на 21,6 %.

На вариантах снятия засоренности проведением однократной и двукратной культивации при густоте растений 50 тыс./га масса 1000 зерен кукурузы составила 279 и 285 г соответственно. Анализ влияния других способов ухода показывает, что при этой густоте действие почвенного гербицида было равноценно однократной культивации, а послевсходового и сочетания использования двух гербицидов — двукратной культивации. При густоте растений 65 тыс./га наибольшая масса 1000 зёрен - 286 г была на самом интенсивном варианте борьбы с сорняками.

В засушливых условиях (2007 и 2009 года), когда на вариантах без мероприятий по уходу за посевами кукуруза смогла сформировать при густоте растений 50 и 65 тыс./га соответственно только 44 и 36 початков на 100 растений, при массе одного початка 53,4 и 50,6 г, внесение почвенного гербицида повышало число формируемых початков на 100 растений на 28 и 31 шт., а их массу на 36 и 28 %. Проведение окучивания после однократной и двукратной культивации повышало массу зерна с одного початка по сравнению с аналогичными вариантами без окучивания при густоте растений 50 тыс./га на 12,5 и 6,6 % соответственно, тогда как на фоне сочетания применения почвенного и послевсходового гербицидов этот показатель от действия окучивания повышался на 11,2 и 10,9 %. На массу 1000 зёрен кукурузы оказывали повышающее действие как химические, так и механические способы ухода за посевами. При густоте растений 50 и 65 тыс./га величина показателя находилась в пределах 274-301 и 264-288 г соответственно, и была максимальной при проведении однократной культивации и окучивания на фоне внесения баковой смеси послевсходовых гербицидов.

Различия в росте, развитии и продуктивности растений при использовании разных сочетаний способов борьбы с сорняками обусловили различные уровни урожайности зерна кукурузы. Так, внесение почвенного и послевсходо-

вого гербицидов по сравнению с вариантами без приёмов ухода за посевами обеспечивало прибавки урожайности при густоте растений 50 тыс./га соответственно- 16,9 и 20,8 ц/га, а при густоте 65 тыс./га - 15,1 и 17,3 ц/га (таблица 4).

Таблица 4 - Урожайность зерна кукурузы в зависимости от внесения гербицидов, междурядных культиваций и густоты растений, ц/га, 2006-2009 гг.

Почвенный гербицид (фактор А) Послевсходовый гербицид (фактор В) Культивация (фактор С) Густота растений, тыс./га (фактор D) Урожайность, ц/га

без 50 24,2

культивации 65 27,1

без гербицида одна 50 31,1

культивация 65 34,1

две 50 34,2

Без культивации 65 35,2

гербицида без 50 45,0

культивации 65 44,4

титус, 40 г/га + одна 50 46,8

банвел, 0,3 л/га культивация 65 47,5

две 50 45,0

культивации 65 46,8

без 50 41,1

культивации 65 42,2

без гербицида одна 50 42,7

культивация 65 44,0

две 50 43,2

Харнес, культивации 65 45,8

2,5 л/га без 50 49,1

культивации 65 48,6

титус, 40 г/га + одна 50 49,2

банвел, 0,3 л/га культивация 65 49,9

две 50 49,4

культивации 65 49,7

НСР05 А 0,8 ц/га, НСР05 В 0,8 ц/га, НСР05 С 0,9 ц/га, НСР05 D 0,8 ц/га, НСР05 АВ 1,1 ц/га; НСР05 AD 1,1 ц/га; НСР05 BD 1,1 ц/га; НСР05 АС 1,3 ц/га; НСР05 ВС 1,3 ц/га; НСР05 CD 1,3 ц/га; НСР05 ABD 1,5 ц/га; НСР05 ABC 1,8 ц'га; НСР05 A CD 1,8 ц/га; НСР05 BCD 1,8 ц/га; НСР05 вариантов 2,6 ц/га

Максимальная урожайность 48,6-49,9 ц/га была получена на фоне внесения почвенного и послевсходового гербицидов. Использование культиваций междурядий на этом фоне не дало различий в урожайности.

Борьба с сорной растительностью посредством междурядных обработок на фоне почвенного гербицида обеспечивала получение урожайности зерна кукурузы, которая варьировала в пределах 42,7-45,8 ц/га, тогда как при внесении баковой смеси послевсходовых гербицидов в сочетании с культивациями междурядий этот показатель находился в пределах 45,0-47,5 ц/га.

Применение окучивания после однократной и двукратной культивации в засушливые (2007 и 2009) годы повышало урожайность зерна кукурузы по сравнению с соответствующими вариантами, но без окучивания на 4,3 и 3,7 ц/га соответственно при густоте растений 50 тыс./га и на 6,2; 6,0 ц/га при густоте растений 65 тыс./га.

Таким образом, можно сделать вывод, что получение урожайности зерна 48,6-49,1 ц/га обеспечивало использование сочетания почвенного и послевсхо-дового гербицидов. Интенсификация защиты посевов от сорняков посредством механического способа ухода к существенно значимому росту урожайности зерна не приводила. Так же важно, что в засушливые годы наибольшая урожайность была получена при сочетании внесения гербицидов и механического ухода в виде однократной культивации междурядий и окучивания.

Глава 7 Экономическая и биоэнергетическая оценка применения гербицидов и механического ухода за посевами кукурузы. Экономический анализ изучаемых способов ухода проводили по ценам 2009 года. Общие затраты на выращивание кукурузы при отсутствии борьбы с сорняками при густоте растений 50 тыс./га составили 9205 руб./га. Наибольшее влияние на рентабельность производства зерна оказало внесение баковой смеси послевсходовых гербицидов, повышавшее этот показатель до 75,1 % при густоте растений 50 тыс./га, что больше соответствующих значений при внесении почвенного гербицида на 14,8 % и одной междурядной культивации на 43,3 %.

Наибольший чистый доход с 1 га был получен на варианте последовательного применения почвенного и послевсходового гербицидов при густоте растений 50 тыс./га - 8380 рублей, затраты на гербициды составляли 17,0 % от общих затрат на 1 га и 9,8 % от стоимости полученной продукции. Совместное применение однократной культивации с баковой смесью послевсходовых гербицидов при этой же густоте растений обеспечивало наибольший по опыту уровень рентабельности - 78,5 % при доле приёмов ухода за посевами - 11 % от общей стоимости затрат на 1 га.

В засушливые (2007, 2009) годы значительный экономический эффект от проведения окучивания на фоне внесения послевсходового гербицида и однократной культивации, при густоте растений 50 тысУга, выражался в повышении чистого дохода на 1388 руб./га и рентабельности на 12,4 %. Оба показателя на этом варианте были максимальными в целом по опыту и составляли 5596 руб./га, 52,7 %. Двукратная культивация на фоне применения послевсходовых гербицидов не способствовала энергосбережению и снижала рентабельность возделывания кукурузы на 4,2-5,0 % при густоте растений 50 тыс,/га и на 0,3-1,2 % при 65 тысУга. На фоне внесения почвенного и послевсходового гербицидов использование харнеса, 2,5 л/га снижало чистый доход в среднем на 25,6 %, а рентабельность на 31,8 %.

Биоэнергетическая оценка различных способов уничтожения сорной растительности за 2006-2009 годы показывает, что наибольший выход кормовых единиц был на фоне применения почвенного и послевсходового гербицидов 6,58-6,62 т/га, что превышает безгербицидные варианты в среднем на 39 %.

Затраты энергии на каждую тонну кормовых единиц были наименьшими на варианте без проведения культиваций при последовательном внесении почвенного и послевсходового гербицидов - 4,67 ГДж, при энергетической эффективности производства зерна кукурузы - 2,41, тогда как на варианте без приёмов ухода за посевами эти показатели составляли 8,87 ГДж и 1,27. При добавлении к данному варианту ухода одной междурядной культивации энергозатраты на получение 1 т кормовых единиц увеличивались на 1,3 %, а при добавлении двух междурядных обработок на 1,9 %. Необходимо отметить, что наибольшая окупаемость энергии накопленной в сухой надземной массе кукурузы была на самом интенсивном варианте ухода при коэффициенте 4,87.

Биоэнергетически наиболее эффективным при борьбе с сорной растительностью в засушливые (2007 и 2009) годы был вариант с применением послевсходового гербицида, однократной культивации и окучивания, имевший наилучшие показатели по выходу кормовых единиц и затратам энергии на производство 1 т кормовых единиц, энергетической эффективности производства зерна соответственно 5,43 т, 5,59 ГДж и 2,02, при этом окучивание улучшало эти показатели по сравнению с вариантом без него на 0,53 т, 0,52 ГДж и 0,17.

Таким образом, наиболее экономически и биоэнергетически эффективными вариантами ухода за посевами кукурузы, обеспечивающими наибольший уровень рентабельности и наименьшие затраты энергии на производство единицы продукции являются сочетания почвенного и послевсходового гербицидов, а также послевсходового гербицида с однократной культивацией и окучиванием.

ВЫВОДЫ

Проведенные исследования на чернозёме выщелоченном Западного Предкавказья в 2006-2009 годах по изучению влияния почвенного и послевсходового гербицидов, а также кратности междурядных культиваций на засорённость посева среднеспелого гибрида кукурузы Краснодарский 385 МВ при разной густоте растений позволили сделать следующие выводы:

1. Эффективность борьбы с сорняками в посевах кукурузы определяется подбором мероприятий в зависимости от видового состава сорной растительности. При этом применение почвенного гербицида снижало количество всходов злаковых сорняков на 79-92 %, двудольных на 32-59 % по сравнению с безгербицидным вариантом. Сочетание внесения почвенного и послевсходового гербицидов в посеве кукурузы обеспечивало гибель злаковых и значительной части двудольных сорняков. К фазе молочно-восковой спелости зерна кукурузы на фоне этих гербицидов количество поврежденных, но вегетирующих и взошедших растений канатника Теофраста составило 2-8 шт./м2. Окучивание на фоне

междурядных культиваций и послевсходового внесения гербицидов повышало гибель канатника на 14%.

2. Применение послевсходового гербицида на фоне почвенного препарата снижало численность сорных растений в посевах кукурузы до 4-8 шт./м2. Наиболее полное снятие засоренности обеспечивало сочетание внесения гербицидов и использования междурядных культиваций при которых количество сорняков находилось в пределах 2-5 шт./м2, а сырая и сухая их масса были соответственно 6-14 г/м2 и 1-4 г/м2.

3. Использование гербицидов, однократная и двукратная культивации междурядий не оказывали значительного влияния на величину объёмной массы в слое почвы 0-20 см, так как к фазе полной спелости зерна кукурузы её значение находилось в пределах 1,42-1,44 г/см3. Проведение окучивания приводило к разуплотнению почвы в этом слое на 0,03 г/см3.

4. Запасы продуктивной влаги в почве зависели от степени засоренности посевов и эффективности способов борьбы с сорняками. Проведение однократной и двукратной культивации междурядий к фазе вымётывания сохраняло запасов продуктивной влаги в слое почвы 0-40 см соответственно на 10,6 и 14,0 % больше по сравнению с вариантами без механического способа ухода.

5. При снятии засоренности проведением однократной и двукратной культивации коэффициент водопотребления был 144,0 и 117,5, что свидетельствует о нерациональном использовании влаги на данных вариантах. Применение почвенного гербицида, а также сочетание его с проведением одной и двух междурядных обработок не влияло на суммарное водопотребление, которое составило 3350, 3264 и 3370 м3/га соответственно, но способствовало существенному снижению коэффициента водопотребления до 96,0-105,0. Сочетание послевсходового гербицида и однократной культивации на фоне без внесения почвенного гербицида обеспечило наименьший коэффициент водопотребления - 72,0.

6. Внесение послевсходового гербицида способствовало формированию высоты стебля растений кукурузы при густотах 50 и 65 тыс./га соответственно 229 и 231 см, превышавшую варианты без приёмов ухода за посевами соответственно на 33 и 31 см, тогда как внесение почвенного гербицида повышало высоту стебля на 22 и 25 см. В целом использование гербицидов сглаживало влияние междурядных обработок на величину показателя.

Площадь листовой поверхности у растений кукурузы - 29,1 и 32,0 тыс. м2/га формировалась при использовании сочетания почвенного и послевсходового гербицидов при густоте растений 50 и 65 тыс./га соответственно. Интенсификация ухода с помощью междурядных культиваций не влияла на величину показателя, что согласуется с данными по фотосинтетическому потенциалу. Значения данного показателя 1678-1850 тыс. м2/га х дней обеспечивались посредством внесения почвенного и послевсходового гербицидов, а увеличение густоты растений с 50 до 65 тыс./га приводило к повышению фотосинтетического потенциала на 10 %.

7. Применение в отдельности приёмов внесения почвенного, послевсходового гербицидов или междурядных культиваций для борьбы с сорняками в

посевах кукурузы не влияло на величину чистой продуктивности фотосинтеза. Сочетание послевсходового гербицида и двукратной междурядной культивации приводило к увеличению показателя до 6,8 г/м2 х дней. Наиболее интенсивные варианты защиты посевов кукурузы, где использовались химические и механические способы борьбы с сорняками, обеспечивали наибольшие показатели урожайности сырой и сухой надземной массы кукурузы соответственно 397-408 ц/га и 113-116 ц/га. Механический уход оказывал повышающий эффект на формирование сырой и сухой надземной массы кукурузы, но не влиял на урожайность зерна, приходящуюся на 1000 единиц фотосинтетического потенциала, которая на фоне внесения почвенного и послевсходового гербицидов при густоте растений 50 тыс./га составляла 2,9-3,0 кг/тыс. ед. ФП и при увеличении густоты до 65 тыс./га снижалась до 2,6 кг/тыс. ед. ФП.

8. Использование послевсходового гербицида оказало наибольшее влияние на количество формируемых початков на 100 растений, особенно в сочетании с однократной культивацией, где их число составило 93 шт. Наибольшая продуктивность растений кукурузы была обеспечена снятием засоренности в посевах посредством последовательного внесения почвенного и послевсходового гербицидов при густоте растений 50 тыс./га, где масса початка, масса зерна с одного початка и масса 1000 зерен кукурузы были 137,9; 116,0; и 286,0 г соответственно. Применение механического способа ухода на фоне внесения почвенного и послевсходового гербицидов не оказало значительного влияния на показатели продуктивности растений кукурузы.

9. Защита посевов кукурузы внесением почвенного и послевсходового гербицидов по урожайности на всех густотах превосходила использование каждого гербицида в отдельности, обеспечив величину показателя в среднем за 2006-2009 годы 48,6-49,1 ц/га. При использовании механического способа ухода на этом фоне различий в урожайности между вариантами не наблюдалось, В засушливые (2007 и 2009) годы наибольшая урожайность была получена при сочетании внесения гербицидов и механического ухода в виде однократной культивации междурядий и окучивания - 31,5; 52,9 ц/га.

10. Среди способов борьбы с сорняками наибольшее влияние на рентабельность производства зерна оказывало внесение баковой смеси послевсходо-вых гербицидов, которая повышала её при густоте растений 50тыс./га до 75,1 %, что больше соответствующих значений при внесении почвенного гербицида на 14,8 %.

Уход за посевами кукурузы сочетанием химических и механических способов борьбы с сорняками, в частности послевсходового гербицида и однократной культивации, обеспечивал наибольший уровень рентабельности -78,5 %, а максимальное значение чистого дохода было получено при последовательном внесении почвенного и послевсходового гербицида - 8380 руб./га.

Значительный экономический эффект в неблагоприятные для возделывания кукурузы (2007 и 2009) годы от проведения окучивания на фоне послевсходового гербицида и однократной культивации, при густоте растений 50 тыс./га, выражался в повышении чистого дохода на 1388 руб./га и 12,4 % - рентабельности.

11. Затраты энергии на каждую тонну кормовых единиц были наименьшими при внесении почвенного и послевсходового гербицидов без проведения культиваций - 4,67 ГДж, при энергетической эффективности производства зерна кукурузы - 2,41.

Наиболее биоэнергетически эффективным при борьбе с сорной растительностью в засушливые (2007 и 2009) годы был вариант с применением послевсходового гербицида, однократной культивации и окучивания, имевший наилучшие показатели по выходу кормовых единиц и затратам энергии на производство 1 т кормовых единиц, энергетической эффективности производства зерна кукурузы 5,43 т, 5,59 ГДж и 2,02 соответственно, при этом окучивание повышало эти показатели по сравнению с вариантом без него на 0,53 т, 0,52 ГДж и 0,17.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. На чернозёме выщелоченном Западного Предкавказья для обеспечения эффективной защиты посевов кукурузы от сорняков при смешанном типе засорённости рекомендуется последовательное использование почвенного и послевсходового гербицидов. Низкую эффективность почвенного гербицида, вызванную засушливыми погодными условиями и наличием устойчивых к нему сорняков необходимо компенсировать однократной культивацией междурядий в фазе 5-6 листьев кукурузы в сочетании с окучиванием в фазе 9-10 листьев.

2. Выращивать кукурузу без применения почвенного гербицида рекомендуется с использованием послевсходовых гербицидов в сочетании с однократной культивацией междурядий в фазе 5-6 листьев и окучиванием в фазе 9-10 листьев.

СПИСОК РАБОТ ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

I. Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Ласкин, Р.В. Продуктивность кукурузы в зависимости от приёмов ухода за посевами / Р.В. Ласкин, Т.Р. Толорая, В.П. Малаканова, Д.В. Ломовской, М.Ф. Жуков // Кукуруза и сорго. - 2009. - №6. - С. 3-6.

2. Ласкин, Р.В. Эффективность различных приёмов ухода за посевами кукурузы в центральной зоне Краснодарского края / Р.В. Ласкин, Т.Р. Толорая, В.П. Малаканова, Д.В. Ломовской II Земледелие. - 2010. - №2. - С. 36-37.

3. Ласкин, Р.В. Экономическая и биоэнергетическая оценка работ по уходу за посевами кукурузы / Р.В. Ласкин, Т.Р. Толорая, В.П. Малаканова, Д.В. Ломовской, Д.А. Таран II Кукуруза и сорго. - 2010. - №3. - С. 3-6.

II. Статьи в аналитических сборниках, материалах конференций:

4. Ласкин, Р.В. Влияние способов ухода и погодных условий на урожайность кукурузы / Р.В. Ласкин // Научное обеспечение агропромышленного комплекса. Материалы II всероссийской научно-практической конференции молодых ученых. - Краснодар, 2008. - С. 37-39.

5. Короткин, В.М. Влияние сроков уборки на посевные качества и урожайные свойства гибридных семян кукурузы / В.М. Короткин, В.П. Малаканова, Р.В. Ласкин, В.П. Грачёв // Научные основы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных: сб. науч. трудов международной научно-практической конференции. - Краснодар, 2008. - С. 54-55.

6. Ласкин, Р.В. Влияние основных приёмов ухода на рост, развитие и продуктивность кукурузы / Р.В. Ласкин, В.П. Малаканова, Д.В. Ломовской // Научные основы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных: сб. науч. трудов юбилейной международной (2-ой) научно-практической конференции, посвященной 40-летию образования СКНИИЖ. - Краснодар, 2009. -Часть 1,- С. 148-149.

7. Сорта, гибриды и технологии их возделывания Краснодарского НИ-ИСХ им. П.П. Лукьяненко / A.A. Романенко, Л.А. Беспалова, Ф.А. Колесников, Р.В. Ласкин [и др.]. - Краснодар: «Эдви», 2009. - 209 с.

8. Ласкин, Р.В. Влияние послепосевных приемов ухода на рост, развитие и продуктивность кукурузы / Р.В. Ласкин // Генетика, селекция и технологии возделывания кукурузы: сб. науч. тр. международной научно-практической конференции «Золотое наследие академика ВАСХНИЛ М.И. Хаджинова», посвященной 110-летию со дня его рождения. Краснодар: ООО «Эдви», 2009. - С. 221-226.

9. Оселедец, Е.А. Влияние матрикальной разнокачественности гибридных семян первого поколения и их обработки сернокислым цинком и гуматом калия на урожайность кукурузы / Е.А. Оселедец, В.П. Малаканова, Д.В. Ломовской, Р.В. Ласкин // Генетика, селекция и технологии возделывания кукурузы: сб. науч. тр. международной научно-практической конференции «Золотое наследие академика ВАСХНИЛ М.И. Хаджинова», посвященной 110-летию со дня его рождения. Краснодар: ООО «Эдви», 2009. - С. 240-246.

10. Ломовской, Д.В. Влияние погодных условий, густоты посева, глубины заделки семян и скороспелости на продуктивность гибридов кукурузы / Д.В. Ломовской, Т.Р. Толорая, В.П. Малаканова, Р. В.Ласкин, А.И. Подлесный, М.М. Ахтырцев, А.П. Кукоба // Генетика, селекция и технологии возделывания кукурузы: сб. науч. тр. международной научно-практической конференции «Золотое наследие академика ВАСХНИЛ М.И. Хаджинова», посвященной 110-летию со дня его рождения. Краснодар: ООО «Эдви», 2009. - С. 247-252.

11. Ласкин, Р.В. Влияние гербицидов и междурядных культиваций на объёмную массу, водопотребление и продуктивность кукурузы / Р.В. Ласкин // Научное обеспечение агропромышленного комплекса. Материалы III всероссийской научно-практической конференции молодых ученых. - Краснодар, 2009.-С. 40-42.

12. Ласкин, Р.В. Эффективность уничтожения сорной растительности в зависимости от химических и механических способов ухода за посевами кукурузы / Р.В. Ласкин, Д.В. Ломовской, А.И. Подлесный /I Научное обеспечение агропромышленного комплекса. Материалы III всероссийской научно-практической конференции молодых ученых. - Краснодар, 2009. - С. 116-117.

13. Ласкин, Р.В. Влияние применения гербицидов и междурядных куль-тиваций на урожайность зерна, сырой и сухой надземной массы кукурузы / Р.В. Ласкин, В.П. Малаканова, Д.В. Ломовской // Научные основы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных: Сб. науч. трудов международной (3-й) научно-практической конференции. - Краснодар, 2010. - Часть 2,-С. 113-114.

14. Ласкин, Р. Кукуруза: как вырастить и сэкономить / Р. Ласкин, С. Мак-ридин, Т. Толорая, В. Малаканова, Д. Ломовской, Д. Таран // Агробизнес. -2010.-№2(3).-С. 40-41.

15. Толорая, Т.Р. Тонкости уборки / Т.Р. Толорая, В.П. Малаканова, Д.В. Ломовской, Р.В. Ласкин, Д.А. Таран // Агробизнес. - 2010. - №4 (5). -С. 28-31.

16. Толорая, Т.Р. Энергия зерна / Т.Р. Толорая, В.П. Малаканова, Д.В. Ломовской, Р.В. Ласкин, Д.А. Таран // Агробизнес. - 2010. - №4 (5). -С. 32-34.

Подписано в печать 14.04.2011г. Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная Офсетная печать Печ. л. 1 Заказ № 282 Тираж 100 экз._________

Отпечатано в типографии КубГАУ 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Ласкин, Роман Валерьевич

ВВЕДЕНИЕ.:.

1 ВЛИЯНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ И МЕЖДУРЯДНЫХ

КУЛЬТИВАЦИЙ ПРИ РАЗНОЙ ГУСТОТЕ РАСТЕНИЙ НА

УРОВЕНЬ ЗАСОРЁННОСТИ ПОСЕВОВ, ВОДНО-ФИЗИЧЕСКИЕ

СВОЙСТВА ПОЧВЫ, РОСТ, РАЗВИТИЕ И ПРОДУКТИВНОСТЬ

КУКУРУЗЫ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ).

1.1 Влияние уровня засорённости посевов на водно-физические свойства почвы, рост, развитие и продуктивность кукурузы при разной густоте растений

1.2 Влияние междурядных культиваций на водно-физические свойства почвы, рост, развитие и продуктивность кукурузы при разной густоте растений

1.3 Влияние применения гербицидов на рост, развитие и продуктивность кукурузы при разной густоте растений

1.4 Влияние сочетания применения междурядных культиваций и гербицидов при разной густоте растений на рост, развитие и продуктивность кукурузы.

2 УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ,

АГРОТЕХНИКА Ё ОПЫТЕ

2.1 Почвенно-климатические условия.

2.2 Схема опыта и методика исследований.

2.3 Агротехника в опыте.

2.4 Характеристика используемого гибрида.

2.5 Характеристика используемых гербицидов.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3 ЗАСОРЕННОСТЬ ПОСЕВОВ КУКУРУЗЫ В ЗАВИСИМОСТИ

ОТ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ И МЕХАНИЧЕСКОГО

СПОСОБА БОРЬБЫ С СОРНЯКАМИ.

3.1 Видовой состав сорной растительности

3.2 Влияние применения гербицидов на засоренность посева при разной густоте растений кукурузы

3.3 Влияние культивации междурядий на засоренность посева при разной густоте растений кукурузы

3.4 Совместное влияние гербицидов и механического способа ухода на засорённость посева при разной густоте растений кукурузы

4 ИЗМЕНЕНИЕ ВОДНО-ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВЫ В

ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ И МЕХАНИЧЕСКОГО СПОСОБА УХОДА ЗА ПОСЕВАМИ КУКУРУЗЫ

4.1 Влияние гербицидов и механического способа ухода за посевами кукурузы на динамику объёмной массы почвы

4.2 Влияние гербвГцидов и механического способа ухода за посевами кукурузы на динамику запасов продуктивной влаги в почве

4.3 Влияние гербицидов и механического способа ухода за посевами на водопотребление кукурузы

5 ВЛИЯНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ И МЕХАНИЧЕСКО

ГО СПОСОБА УХОДА НА РОСТ, РАЗВИТИЕ И ПРОДУКТИВНОСТЬ КУКУРУЗЫ

5.1 Влияние применения гербицидов и механического способа ухода на рост*и развитие кукурузы

5.1.1 Влияние применения гербицидов и механического способа ухода на высоту растений кукурузы и высоту прикрепления верхнего початка.

5.1.2 Влияние применения гербицидов и механического способа ухода за посевами на формирование площади листовой поверхности кукурузы.

5.1.3 Влияние применения гербицидов и механического способа ухода за посевами на количество надземных и подземных междоузлий у кукурузы.

5.1.4 Влияние применения гербицидов и механического способа ухода на фотосинтетический потенциал (ФП) посева кукурузы.

5.2 Влияние применения гербицидов и механического способа ухода на продуктивность кукурузы

5.2.1 Влияние применения гербицидов и механического способа ухода на чистую продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) посева кукурузы.

5.2.2 Влияние применения гербицидов и механического способа ухода на количество формируемого зерна на 1000 единиц фотосинтетического потенциала.

5.2.3 Влияние применения гербицидов и механического способа ухода на урожайность сырой и сухой надземной массы кукурузы.

6 ВЛИЯНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ И МЕХАНИЧЕКОГО

СПОСОБА УХОДА НА ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ ЗЕРНА

КУКУРУЗЫ

6.1 Структура урожая.

6.2 Урожайность зерна кукурузы.

7 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ И МЕХАНИЧЕСКОГО УХОДА

ЗА ПОСЕВАМИ КУКУРУЗЫ.

7.1 Экономическая оценка применения гербицидов и механического способа ухода за посевами кукурузы.

7.2 Биоэнергетическая оценка применения гербицидов и механического способа ухода за посевами кукурузы.

ВЫВОДЫ.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Особенности формирования урожая зерна кукурузы в зависимости от кратности междурядных культиваций и применения гербицидов на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья"

Ведущая роль кукурузы в мировом земледелии определяется высокой урожайностью и многогранностью её использования в пищевой промышленности, животноводстве, медицине и других отраслях экономики, в последние годы её используют как сырьё для получения биотоплива (этанола).

В Российской Федерации кукуруза на зерно имеет наибольшее распространение на Северном Кавказе. В южной и приазовской зонах Ростовской области, в наиболее увлажненных районах Ставропольского края, почти во всех агроклиматических зонах Краснодарского края и республиках Северного Кавказа она занимает от 10 до 22 % посевной площади севооборотов.

Краснодарский край имеет благоприятные климатические условия, плодородные почвы, экономически достаточно сильные хозяйства, что, безусловно, сказывается на общем уровне земледелия и на объёмах валового производства зерна кукурузы. Однако урожайность, которую получают производственники, далека от потенциальных возможностей этой культуры, и одной из главенствующих причин такому положению является высокая засоренность посевов и применение неудовлетворительной системы мер по её снятию.

В условиях современного производства основными методами борьбы с сорной растительностью в посевах кукурузы являются междурядные культивации и химические способы. Сеялки точного высева позволяют формировать заданную густоту растений, что способствует равномерному распределению растений и оптимизации площади питания, благодаря чему экономится дорогостоящий посевной материал. В тоже время проведение боронования посевов может привести к из-реживанию и, следовательно, необоснованным потерям урожая. Поэтому основной упор в борьбе с сорняками должен делаться на использование гербицидов и междурядных культиваций, которые в свою очередь имеют свои преимущества и недостатки.

Применение механического ухода без сочетания с химическими обработками связано с необходимостью проведения нескольких культиваций междурядий, а так же подрезкой боковых корней кукурузы рабочими оргайами культиватора, что вызывает снижение продуктивности растений (П.В. Дрогалин, 1979; Е.П. Кульбацкая, 1980). При этом, междурядные культивации создают на поверхности почвы мульчирующий слой, препятствующий испарению влаги из нижележащего слоя, улучшают доступ воздуха к корневой системе кукурузы, и обеспечивают подрезание корневой системы сорняков в междурядьях, присыпание сорняков в рядках (Б.И. Тарасенко, 1971). Применение только механического способа обработки междурядий кукурузы не всегда даёт положительный эффект в связи с неоднородностью видового состава сорняков в посевах, сложностью их уничтожения в защитных зонах рядков и наличием многолетних корнеотпрысковых и трудноискоренимых видов. Поэтому для достижения наиболее эффективного уничтожения сорняков необходимо использовать и гербициды.

В настоящее время ассортимент почвенных и послевсходовых гербицидов достаточно велик. Это дает возможность широко применять гербициды для уничтожения сорняков в посевах кукурузы. Множество из них при том, что выпускаются разными фирмами имеют одинаковые действующие вещества и близки по эффективности, что позволило нам выбрать для своих исследований таких ярких представителей в своих классах как харнес, титус и банвел. Эффективность действия гербицидов заключается в снятии всех видов сорняков, в том числе и в рядках для чего важен подбор гербицидов в баковой смеси с учетом степени и спектра засоренности, фазы развития культурных и сорных растений, почвенно-климатических условий, экономической и экологической целесообразности использования.

При определении необходимости применения тех или иных сочетаний уходных работ нужно учитывать целый комплекс внешних условий, т.е. изменяющиеся погодные условия, видовой состав сорняков, количественные характеристики засоренности, водно-физические свойства почвы, густоту стояния кукурузы, сроки посева и другие агроприёмы. К тому же одним из важных факторов определяющим не только показатель структуры урожая, но и влияющим на структуру конкурентных отношений между кукурузой и сорными растениями является густота посева, от которой зависит площадь питания, а также степень взаимного затенения растений друг другом.

В условиях рыночной ориентации производства зерна кукурузы необходимо ставить целью не только полное снятие засоренности'и получение максимальной урожайности, но и снижать затраты для обеспечения низкой себестоимости единицы продукции. Поэтому необходимо создание экономически выгодных научно-обоснованных ресурсосберегающие технологий, которые могли бы определять необходимость применения гербицидов и междурядных культиваций и были с низкими затратами труда и горюче-смазочных материалов, что может повысить рентабельность производства зерна кукурузы.

Эффективное сочетание химических и механических способов борьбы с сорняками в посевах кукурузы единственный путь к надежной защите от сорной растительности, оптимизации водно-физических свойств почвы и густоты растений, улучшению роста и развития растений, а, следовательно, повышения урожайности, а также экономических показателей производства зерна.

Цель и задачи исследований. Цель исследований - изучить влияние гербицидов и кратности междурядных культиваций при разной густоте растений на продуктивность кукурузы.

Для выполнения поставленной цели решали следующие задачи:

-выявить влияние гербицидов и междурядных культиваций на уровень засорённости посевов кукурузы;

-определить влияние гербицидов и междурядных обработок на динамику объёмной массы, запасов продуктивной влаги в почве и во-допотребление кукурузы;

-изучить воздействие гербицидов и культиваций междурядий на рост, развитие и продуктивность кукурузы; определить экономическую и биоэнергетическую эффективность применения гербицидов и междурядных культиваций в борьбе с засорённостью посевов кукурузы.

Научная новизна исследований. На чернозёме выщелоченном Западного Предкавказья впервые изучено влияние почвенного, по-слевсходового гербицидов и кратности междурядных культиваций на продуктивность районированного гибрида кукурузы Краснодарский 385 МВ при разной густоте растений. Выявлено действие гербицидов и междурядных культиваций на засоренность посевов, водно-физические свойства почвы, что позволит минимизировать междурядные обработки при внесении гербицидов. Установлено влияние изучаемых факторов на закономерности изменения фотосинтетического потенциала посевов, чистой продуктивности фотосинтеза, накопления сырой и сухой массы растений кукурузы, структуры урожая. Определена экономическая и биоэнергетическая целесообразность применения гербицидов и междурядных культиваций при разных погодных условиях вегетационного периода кукурузы.

Практическая значимость результатов исследований. На основании проведенных исследований предложены эффективные сочетания химических и механических способов борьбы с сорняками, которые повысят урожайность кукурузы и экономические показатели производства зерна."Предложенные способы борьбы с сорняками являются энергосберегающими ввиду сокращения затрат труда и горюче-смазочных материалов на их проведение.

Апробация работы и публикация результатов исследований. Результаты исследований докладывались в 2008 и 2009 годах на заседаниях методического совета ГНУ Краснодарского НИИСХ Рос-сельхозакадемии, на 1, 2 и 3 международной научно-практической конференции «Научные основы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных» (г. Краснодар, 2008, 2009 и 2010 гг.), на II, III и IV всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (г. Краснодар, 2008, 2009 и 2010 гг.). Результаты вошедшие в диссертационную работу, опубликованы в 16 научных статьях, помещенных в научных и научно-производственных изданиях (Москва, Краснодар), в т.ч. 3 в изданиях рекомендованных ВАК.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Установлено влияние гербицидов и междурядных культива-ций на видовой состав сорной растительности, количество сорняков, их сырую и сухую массу, динамику объёмной массы и запасов продуктивной влаги в почве, водопотребление посевов кукурузы при разной густоте растений.

2. Определено влияние гербицидов и междурядных культива-ций на рост и развитие растений, формирование урожайности сырой и сухой массы, структуру урожая и продуктивность кукурузы в зависимости от густоты растений.

3. Проведена оценка экономической и биоэнергетической эффективности возделывания кукурузы при борьбе с сорняками с помощью гербицидов и междурядных культиваций при разной густоте растений.

Структура и объём диссертационной работы. Диссертационная работа изложена на 222 страницах машинописного текста, включает 31 таблицу, 15 рисунков, 22 приложения, состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству. Список использованной литературы насчитывает 230 наименований, из них 32 иностранных авторов.

Приношу искреннюю благодарность всему отделу селекции и семеноводства кукурузы ГНУ Краснодарского НИИСХ Россельхоза-кадемии, коллективу группы сортовой агротехники и научному руководителю Т.Р. Толорая за поддержку и помощь в подготовке диссертационной работы.