Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Особенности возделывания гибридов кукурузы и их родительских форм в условиях Кабардино-Балкарской Республики

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Особенности возделывания гибридов кукурузы и их родительских форм в условиях Кабардино-Балкарской Республики"

Р Г Б ОД

1 5 ДЕН №Ь

На правах рукописи

ШОГЕНОВ ЮРИЙ МУХАМЕДОВИЧ

ОСОБЕННОСТИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ГИБРИДОВ КУКУРУЗЫ И ИХ РОДИТЕЛЬСКИХ ФОРМ В УСЛОВИЯХ КАБАРДИНО-БАЛКАРСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

Специальность 06.01.09.-растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

НАЛЬЧИК - 1996.

Работа выполнена на кафедре растениеводства и селекции Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии в 1994-1996 гг.

Научный руководитель - заслуженный деятель науки КБР,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Ханиев М.Х.

Официальные ащюнеиты: доктор с/х наук, профессор .

Князев Б.М.,

кандидат с/х наук Бижоев В.М.

Ведущее предприятие - Министерство сельского хозяйства и продовольствия Кабардино-Балкарской республики.

Защита диссертации состоится " 20 " декабря 1996 г. в "1422" часов на заседании диссертационного совета К-120.86.02 в Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии, ул. Тарчокова 1а, корпус 1, 3 этаж, ауд. 308.

Адрес:3б0004, г.Нальчик, ул.Л,Толстого, 185.Ученый совет КБГСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии.

Автореферат разослан " 20 " ноября 1996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета -кандидат биологических наук доцент

Цепкова Н.Л.

Общая характеристика работы.

Актуальность темы. Перед сельским хозяйством Кабардино-Балкарской республики стоит большая задача - значительное увеличение производства зерна. В решении этой проблемы важное значение отводится кукурузе, как одной из наиболее урожайной зернофуражной культуре. Изучение особенностей возделывания гибридов кукурузы и их родительских форм является важным условием их использования в производстве гибридных семян. Решение этой задачи позволяет более эффективно использовать метеорологические условия и биологические особенности этих гибридов с наименьшими экономическими и энергетическими затратами.

Благоприятное сочетание почвенных и климатических условий в Кабардино-Балкарии дает возможность получать высокие и устойчивые урожаи зерна, семян и силосной массы кукурузы.

Коллективные сельскохозяйственные предприятия и фермерские хозяйства республики являются крупными производителями семенной кукурузы не только для местных нужд, но и для ряда других кукурузосеющих районов Российской Федерации.

Увеличение объема производства зерна и гибридных семян кукурузы в Кабардино-Балкарии должно быть достигнуто за счет повышения ее урожайности и улучшения качества гибридных семян.

Актуальность данной проблемы в последний период значительно возросла и со временем будет приобретать еще большее значение, что связано с внедрением в . производство новых высокоурожайных сортов и гибридов кукурузы.

Цель и задачи исследований. Целью наших исследований было изучение влияния некоторых элементов технологии возделывания гибридов кукурузы и их родительских форм на рост, развитие и •продуктивность.

Поставленная цель вызвала необходимость решения следующих задач:

1.Установить оптимальный срок посева гибридов кукурузы и их родительских форм, обеспечивающий наилучшие рост и развитие, максимальную урожайность, хорошее качество зерна и семян гибридов кукурузы.

2. Определить влияние различной густоты стояния и уровня обеспеченности элементами минерального питания на интенсивность фотосинтеза, структуру урожая, урожайность, качество зерна и семян гибридов кукурузы.

3. Изучить пыльцевую продуктивность отцовской линии и гибридов кукурузы отдельных групп спелости при разной густоте стояния.

4. Дать экономическую и энергетическую оценку изучаемым приемам повышения урожайности гибридов кукурузы разной группы спелости.

Научная новизна исследований. Впервые в предгорной зоне КБР определено влияние различных сроков посева, норм высева и обеспеченности элементами минерального питания на рост, развитие, продуктивность, качество зерна и семян районированных и перспективных гибридов кукурузы разных групп спелости. Исследованиями выявлена прямая зависимость урожайности гибридов кукурузы разной группы спелости от сроков посева, густоты стояния растений и уровня минерального питания.

Практическая ценность. Примените разработанной технологии, основанной на оптимизации сроков посева, норм высева и уровня минерального питания, позволит повысить урожайность гибридов кукурузы разной группы спелости хозяйствам предгорной зоны КБР на 22-37% с высоким качеством зерна и семян.

Апробация работы. Основные материалы исследований докладывались на научно-практических конференциях КБГСХА в 19941996 годах, Всероссийской научно-практической конференции в сентябре 1996 года (Владикавказ).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 статей.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 156 страницах машинописного текста, включает 3 рисунка, 28 таблиц в тексте и 5 в приложении. Состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству. Список литературы включает 208 наименований, из них 82 иностранных авторов.

в

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия и методика проведения исследований

Экспериментальная часть исследований выполнялась в 19941996 гг. на учебно-опытном поле Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии.

Почва опытного участка - чернозем выщелоченный. Механический состав - тяжелосуглшшстый. Содержание в ней физической глины составляет 57.2%, содержание гумуса - 3.3%, общего азота -0.28%, подвижного фосфора - 15.2-18 мг, обменного калия - 15-18 мг на 100 граммов почвы (по Ф.В. Чирикову).

По многолетним наблюдениям климат умеренный, зима неустойчивая, малоснежная с частыми оттепелями. Средняя температура самого холодного месяца, января, -4.8°С, минимальная - 37°С. Весна и осень прохладные. Лето умеренно-жаркое. Первые осенние заморозки наступают в середине октября. Среднемноголетнее количество осадков составляет 450-550 мм.

Система обработки почвы и уход за посевами - общепринятые и рекомендованные для данной зоны.

Площадь учетной делянки в опыте составляла 100 м2. Повтор-ность четырехкратная, размещение рендомизированное (по Б.А. Доспехову, 1979).

В полевых опытах в качестве объектов исследования использовали гибриды разной скороспелости: раннеспелый Нарт 150 СВ, среднеранний Молдавский 215 MB, среднеспелый РИК 301 MB и среднепоздний гибрид Кавказ 412 СВ и их родительские формы. В схему первого опыта включались четыре варианта по изучению реакции гибридов кукурузы на различные сроки посева (20 апреля, 30 апреля, 10 мая, 20 мая).

Во втором опыте изучались варианты с густотой посева (50-60- • 70;80-90 тыс. растений на 1 гектар).

В третьем опыте в схему включались шесть вариантов по изучению реакции гибридов кукурузы на различные уровни минерального питания (без удобрений, КвоРбоКзо, №оРбоКзо, N120P90K30, N60P90K30, NsoPi»K3o).

В процессе исследований проводили фенологические наблюдения, определяли полевую всхожесть семян; динамику влажности и запасов продуктивной влаги в слое 0-60 см по основным фазам. Содержание азота, фосфора и калия в растениях определяли по В.Г. Куркаеву; содержание белка в зерне - по Къельдалю, жира- методом обезжиренного остатка по Сокслету, крахмал - по Эверсу, фотосинтетический потенциал (ФСП) - по методу A.A. Ничипоровича (1991),

чистую продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) рассчитывали по формуле Кидда, Веста и Бриггса. Урожайные данные обрабатывали методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1979) на компьютере 1ВМ 386 ХТ кафедры растениеводства и селекции. По изучаемым элементам технологии выращивания кукурузы дана эконч»стяеская и энергетическая оценка.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Прохождение фенологических фаз роста и развития растений кукурузы

Исследованиями установлено, что продолжительность межфазных периодов прямо зависит не только от сроков посева, но и от скороспелости гибрида и их родительских форм. Ранние сроки посева увеличивают вегетационный период у раннеспелых форм, а в третьем сроке укорачивает вегетацию растений. Для среднррашшх форм наблюдается другая закономерность: при ранних посевах вегетация укорачивается, а при поздних удлиняется, такая же реакция наблюдается у среднеспелых и среднепоздних форм. Следует отметить особенность среднеспелого гибрида РИК 301 МВ, у которого не наблюдалась разница между первым и вторым сроком посева на всем протяжении вегетации по продолжительности периодов роста и развития.

Рост и развитие гибрадов кукурузы в зависимости от условий выращивании

В ходе исследований установлено, что. ассимиляционная по-•верхность в зависимости от сроков .посева, густоты посева и уровня минерального питания изменялась у каждой линии и гибрида кукурузы по-разному.

Для раннеспелого гибрида Нарт 150 СВ и среднераннего гибрида Молдавский 215 МВ наибольшая площадь листовой поверхности отмечалась во втором сроке посева (39.2 и 42.0 тыс. м2), такая закономерность наблюдается и у родительских форм гибридов, особенно на материнских формах ( НТ-1С и Ладья М).

Для среднераннего гибрида РИК 301 МВ и среднепоздаего гибрида Кавказ 412 СВ наибольшая площадь получена в третий срок посева (49.1 и 50.2 тыс. м2), а для материнских форм этих гибридов эта площадь листовой поверхности составляла соответственно 34.4

и 41.8 тыс. м2, что в 1.4 и 1.2 раза меньше площади листьев гибридов (табл.1).

Во втором опыте с густотой стояния при увеличении числа растений на один гектар возрастала площадь листовой поверхности у всех форм кукурузы, при этом площадь одного растения снижалась соответственно реакции каждого гибрида или родительского компонента на густоту.

Для раннеспелого гибрида Нарт 150 СВ и среднераннего гибрида Молдавский 215 МВ площадь листовой поверхности при 60 тыс./га, по сравнению с наименьшей густотой (50 тыс./га), была выше, соответствено, на 1.9 тыс.м2 и 1.6 тыс.м2. Площадь листовой поверхности росла до 80 тысУга и составляла по гибридам 41.6 тыс.м2, 40.2 тыс.м2, затем снижалась при густоте 90 тысУга.

ТАБЛИЦА 1

Площадь листьев самоопыленных линий и гибридов кукурузы в зависимости от сроков посева, густоты стояния и уровня минерального питания, тыс.м2/га (среднее за 1994-1996 гг.)

Варианты Нарт НТ1С НМУ РИК РН ГК

опыта 150 СВ 1250 301 МВ 47 М 11 МВ

ОПЫТ № 1. Сроки посева.

20/1V 35.8 33.4 30.5 44.2 32.1 26.9

30/1У 39.2 37.2 34.1 45.6 33.3 27.8

10/У 36.7 34.3 31.4 49.1 34.4 30.9

20/У 36.3 32.6 29.8 41.5 32.3 27.8

ОПЫТ №2 Густота стояния.

50 тыс. 38.6 30.9 31.3 43.2 32.1 27.8

60 тыс. 40.5 ' 31.9 32.3 45.6 33.4 28.9

70 тыс. 40.7 32.1 32.5 45.5 33.3 28.9

80 тыс. 41.6 32.7 33.0 46.4 33.8 29.3

90 тыс. 40.2 31.8 32.2 44.3 32.7 28.3

ОПЫТ № 3. Удобрения.

Контроль 35.0 29.6 29.9 39.0 30.0 25.9

ИвоРбоКзо 37.9 31.2 31.5 44.1 32.6 28.3

ИмРбоКзо 39.0 31.9 32.2 45.5 33.3 28.9

ЫпоРяоКло 40.1 32.6 32.9 47.0 34.1 29.6

ИбоРэдКзо 41.3 33.3 33.7 48.6 34.9 30.4

ЫмРгаКзо 42.5 34.1 34.5 50.3 35.8 31.2

У родительских форм этих гибридов прирост листовой поверхности несколько ниже и прибавка площади листьев составляла в пределах 2.8-5.7% для родительских форм Нарта 150 СВ, а для родительских форм гибрида Молдавский 215 МВ - 3.0-5.0%.

У более позднеспелых форм повышение плотности посевов дает несколько низкие результаты в сравнении с более раннеспелыми гибридами. Так, дня гибрида РИК-301 МВ прибавка площади листьев по всем густотам колебалась в пределах 2.5-7.3%, а для сред-непоздаего гибрида Кавказ 412 СВ от 0.5 до 6.1% в сравнении с наименьшей густотой (50 тыс./га).

В третьем опыте с удобрениями площадь листовой поверхности развивалась прямо пропорционально уровню питания.

Для более раннеспелых гибридов Нарт 150 СВ и Молдавский 215 МВ прибавка площади листьев составляла 2.9 тыс. м2, а для более позднеспелых гибридов РИК-301 МВ и Кавказ 412 СВ -5.1 тыс. м2 и 6.2 тыс.м2.

Наибольшая площадь листовой поверхности получена у всех гибридов и их родительских форм на вариантах с дозами ИбоРмКад и ИбоРпоКзо.

Накопление сухого вещества в зависимости от условий выращивания

Данные по учету сухого вещества, представленные в таблице 2, свидетельствуют о том, что наибольшее накопление сухого вещества для раннеспелого гибрида Нарт 150 СВ и среднераннего гибрида Молдавский 215 МВ и их родительских форм во втором сроке, а для среднеспелого гибрида РИК 301 МВ и среднепозднего гибрида Кавказ 412 СВ и их родительских форм, максимальное накопление сухого вещества наблюдается в третьем сроке посева.

Во втором опыте с густотой стояния выявлена следующая закономерность: с увеличением густоты до 80 тыс./га для раннеспелых и среднеранних форм растет прибавка сухого вещества на один гектар.

Иная закономерность наблюдается д ля среднеспелых и средне-поздних форм кукурузы. Наибольшая прибавка сухого вещества наблюдается при густоте 60 тыс/га.

С внесением минеральных удобрений увеличилось накопление сухого вещества на одном гектаре по всем гибридам и их родительским формам,

ТАБЛИЦА 2

Накопления сухого вещества самоопыленными линиями и гибридами кукурузы в зависимости от сроков посева, густоты стояния и уровня минерального питания, тыс.м2/га (среднее за 1994-1996 гг.)

Варианты Нарт HTIC HMV РИК РН ГК ''

опыта 150 СВ 1250 301 MB 47 М 11 MB

ОПЫТ № 1. Сроки посева.

20/1V 83.2 65.1 50.1 133.1 62.6 32.7

ЗОЛУ 104.3 87.6 70.6 145.7 70.5 38.8

10/У 89.6 70.5 55.2 160.6 76.2 56.3

20/У 84.5 60.2. 45.9 118.3 62.2 37.2

ОПЫТ № 2 Густота стояния.

50 тыс. 102.8 63.6 65.5 137.7 70.8 44.7

60 тыс. 108.6 67.2.. 69.2 148.4 76.4 50.2 .

70 тыс. 109.6 67.8 69.9 147.1 75.8 50.3

80 тыс. 112.4 69.5 .71.6 143.9 74.0 48.7

90 тыс. 103.4 63.9 65.9 133.8 68.8 44.3

ОПЫТ № 3. Удобрения. •

Контроль 88.1 55.4 57.1 112.3 " 57.7 33.0

ИбоРбаКзо 103.0 63.7 65.6 139.7 ' 71.8 46.2

ИмРбоКзо 106.4 65.7 67.7 143.9 , 74.0 48.7

ИшРадКзо 111.4 69.0 • 71.0 15L0 77.6 52.2

ИбвРэсКзо 117.6 72.6 . 74.8 159.3 81.9 56.1

ИмРшКзо 123.1 76.1 78.5 166.9 85.9 . 59.9

Для раннеспелого гибрида Нарт 150 СВ прибавка по сравнению с вариантом без внесения удобрения на варианте NeoPeoKjo составила 14.9 ц/га или 16.9%, для его родительских форм эта прибавка бьша существенной и достигала для материнской формы НТ 1С -8.3 ц/га или 15.0%, а для отцовской формы 8.5 ц/га или 14.9%. Для среднеспелого гибрида и его материнской формы Ладья М эти показатели были примерно такими же.

Особенно существенную прибавку получили на этом же варианте у среднеспелого гибрида РИК 301 MB - 27.4 ц/га или 24.4% и у Кавказа 412 СВ - 33.7 ц/га или 30.3%. В целом у родительских форм гибридов накопление сухого вещества было несколько ниже относительно самих гибридов.

Пыльцевая продуктивность кукурузы в зависимости от густоты стояния

Для выяснения влияния густоты стояния на пыльцевую продуктивность отцовских форм, растения размещали с плотностью посева 50,60, 70,80 и 90 тыс. на гектар.

В течение вегетации определяли число веточек, размер и массу мужских соцветий, а .также пыльцевую продуктивность растений. Последний показатель устанавливали косвенным методом, определяя массу сухого вещества, потерянную метелкой за время цветения (Johnson Lambert,1975).

У каждого растения наблюдается четкая тенденция - уменьшение пыльцеобразования с увеличением густоты стояния. В среднем по генотипам при густоте стояния 50 тысУга на 1 метелку приходится 6.3 г сухого вещества, затем снижается до 3.5 г при густоте стояния 90 тысУга (табл. 3).

Наибольшее количество пыльцы на 1 га образуется при густоте посева 70 тыс., а по генотипам у Молдавского 215 MB - 426.7 кг/га, что на 44.3% выше пыльцевой продуктивности Нарта 150 СВ. Для линии MV 07 зС и HMV 1250 этот показатель ниже соответственно на 74.4% и 60.9%. Таким образом, самоопыленные линии кукурузы имеют значительно меньшую пыльцевую продуктивность, хотя надо отметить, что линии лучше переносят большую плотность посевов.

ТАБЛИЦА 3

Влияние густоты стояния растений на пыльцевую

продуктивность отцовских форм и гибридов, [сухого вещества на 1 метелку (г) и на 1 гектар (кг)]

- Густота стояния, тыс/га Ед. измерения HMV 07зС HMV 1250 Нарт . 150 СВ Молдавский 215 MB

50 на мет. 5.2 5-9. 5.4 8.7

нага 244.4 277.3 260.3 419.8

60 на мет. 4.2 4.4 5.9 7.9

на га 243.8 250.8 336.3 450.3

70 на мет. 3.7 4.8 5.4 6.7

на га 246.0 319.2 360.1 453.9

80 на мет. 2.6 2.9 4.9 5.9

на га 193.6 219.2 268.5 446.5

90 на мет. 3.5 3.0 3.0 4.3

на га 295.5 259.2 254.0 363.2

Среднее на мет. 2.8 4.2 4.9 6.7

по генотипам нага 244.7 265.1 295.8 426.7

С увеличением густоты стояния посева число и пыльцевая продуктивность метелок достоверно снижается на всех изучаемых генотипах. Это снижение не идет пропорционально увеличению густоты, что позволяет улучшить пыльцевой режим на участках гибридизации повышением густоты стояния растений отцовских форм на 10% по сравнению с материнскими формами.

Исходя из результатов исследований, мы пришли к выводу, что оптимальной густотой для отцовских форм в богарных условиях раннеспелых гибридов является - 70 тыс./га.

Индивидуальная продуктивность кукурузы в зависимости от условий выращивания

Данные наших исследований свидетельствуют о том, что существующие различия в количестве початков на 100 растений в зависимости от сроков посева, густоты стояния и уровня минерального питания имеют закономерные связи с изучаемыми приемами., ;;г.

Так, раннеспелый гибрид Нарт 150.СВ имел четкую тенденцию к снижению по показателю количества початков на 100 растений. Сравнивая все сроки с самым поздним сроком посева (20 мая), можно отметить, что при первом сроке разница составляла 10.8 початков на 100 растений, затем во втором сроке этот показатель снизился до 8.7 початков, в третьем - 0.3 початка. Такая же закономерность проявляется у родительских форм данного гибрида.

У среднераннего гибрида Молдавский 215 MB прибавка в первом сроке составляла 26.6 початка, в третьем сроке 4 початка. Родительские формы гибрида лучше переносили поздние сроки и давали в третьем сроке прибавку 10.3-12.1 початков.

Более позднеспелые формы, как среднеспелый гибрид РИК 301 MB и среднепоздний гибрид Кавказ 412 СВ и их родительские формах лучше переносили поздние сроки и тенденции к снижению четко не прослеживалось.

Во втором опыте с густотой стояния выявлено, что при загущении посевов с 50 тыс./га до 80 тыс./га, в сравнении с густотой 90 тыс./га, имеет тенденцию к снижению у всех линий и гибридов. Так, для раннеспелого гибрида Нарт 150 СВ при густоте ,50 тыс./га разница составляла 17 початков, а при 80 тыс./га 13.1 початка, то есть снизился в 1.30 раза. Такое снижение наблюдается и у среднераннего гибрида Молдавский 215 MB, здесь снижение составило в 1.34 раза. Для среднеспелого гибрида РИК 301 MB это снижение от 50 тыс./га до 80 тыс./га увеличивается в 1.61 раза, при этом разница при 50 тыс./га 30.7 початков, а при 80 тыс./га она всего составляет 19.1 по-

чатка. Такая же закономерность отмечается и для среднепозднего гибрида Кавказ 412 СВ, где разница увеличивается в 1.80 раза.

В третьем опыте с минеральными удобрениями нами также выявлены особенности реакции каждой формы кукурузы на удобрения.

' Внесение удобрений в дозе N60P60K30 дало прибавку для раннеспелого гибрида Нарт 150 СВ - 3.7 початка по сравнению с контролем (без удобрении). При внесении доз N90P60K30 и МпоРбоКзо дало прибавку в пределах 4.8-9.1 початков, но больше всего получено прибавки от внесения N60P90K30 и ИбоРпоКзо, где она колебалась в пределах 10.7-13.1 початка. Такая же закономерность проявилась и на родительских формах гибрида Нарт 150. СВ, но несколько ниже была прибавка количества початков. .

Для среднераннего гибрида Молдавский 215 MB прибавка составляла по всем вариантам с удобрениями от 2.1 до 20.5 початков, для среднеспелого гибрида РИК 301 MB от 15.8 до 38.5 початков, а для среднепозднего гибрида Кавказ 412 СВ от 24 до 51..9 початка. Такая же зависимость наблюдается на всех родительских формах. С повышением доз минеральных удобрений и особенно фосфорных на фоне азртно-калийных, увеличивается количество початков на 100 растений и приближается к биологическим возможностям каждой из форм кукурузы.

Число бесплодных растений снижается с внесением удобрений, но незначительно, что говорит о том, что этот показатель зависит от сортовых особенностей каждой из форм кукурузы и прямо не связан с питательным режимом.

УРОЖАЙ ЗЕРНА КУКУРУЗЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ ВЫРАЩИВАНИЯ

,j„. Важным критерием оценки правильности выбора оптимальных технологических приемов служит урожай зерна, полученный на опытных посевах.

Более раннеспелые формы, такие как Нарт 150 СВ и Молдавский 215 MB и их родительские компоненты, лучше переносят ранние сроки посева ц, напротив, более позднеспелые формы РИК 301 MB и Кавказ 412 СВ не дают достаточно высокого урожая в ранние сроки посева и лучше переносят поздние сроки. В ходе исследований установлен период, когда создаются наиболее благоприятные условия дня роста и развития всех генотипов кукурузы, который в условиях Северного Кавказа приходится на 30 апреля по 10 мая. е.,- Во втором опыте с густотой стояния выявлено, что у раннеспелого гибрида Нарт 150 СВ наибольший урожай зерна получен при густоте 80 тыс. на один гектар и прибавка составила 12.5 ц/га. При

этом на густоте 60 тыс./га прибавка была 4.25 ц/га, при 70 тыс./га -9.6 ц/га, при 90 тыс./га - 11,7 ц/га.

Нужно отметить такую же реакцию родительских форм гибрида Нарт 150 СВ (НТ 1С и HMV 1250) на загущение.

Реакция на загущенность у среднераннего гибрида Молдавский 215 MB такая же как и у раннеспелого гибрида Нарт 150. С увеличением густоты от 50 тыс. до 70 тыс. идет неуклонный рост урожая и достигает максимума при 70 тыс.-56.5 ц/га, затем снижается при 90 тыс. на 8.6%.

ТАБЛИЦА 4

Урожай зерна линий и гибридов кукурузы в зависимости от сроков

посева, густоты стояния и уровня минерального питания, ц/га ____(среднее за 1994-1996 гг.). ______

Варианты Нарт НТ1С HMV РИК PH гк

опыта 150СВ 1250 301 MB 47 М 11 MB

ОПЫТ № 1. Сроки посева.

20/1V 40.0 37.0 21.6 47.8 25.5 16.8

30/IV 40.4 36.7 19.8 57.0 30.1 27.4

I0/V 38.7 33.8 18.7 57.1 28.6 19.4

20/V 36.9 28.6 21.3 53.4 26.0 19.7

НСРоз для линии и гибридов: 2.63 ц/га; • - .

НСР05 для сроков посева: 1.52 ц/га;

НСР05 для взаимодействия: 5.27 ц/га

ОПЫТ № 2 Густота стояния.

50 тыс. 40.4 36.6 19.8 57.0 30.1 27.5

60 тыс. 44.6 38.8 21.7 59.9 32.1 27.2 .

70 тыс. 50.0 44.1 23.8 59.6 34.1 26.3

80 тыс. 52.9 47.0 26.3 53.7 33.4 24.1

90 тыс. 52.1 49.0 26.1 52.7 31.4 21.6

HCPos для линии и гибридов: 2.43 ц/га; HCPos для сроков посева: 1.57 ц/га; HCPos для взаимодействия: 5.43 ц/га

ОПЫТ № 3. Удобрения.

Контроль 40.4 36.6 19.8 53.2 30.1 27.5

ЫбоРбоКзо 49.8 39.0 21.9 60.9 32.3 29.3

N90P60K30 52.9 39.6 22.5 61.3 32.6 29.6

N60P90K30 53.7 40.2 23.2 > v 62.7 33.1 30.1

N12OP9OK30 51.0 39.5 22.0 63.8 32.6 29.7

N90P120IC30 54.4 42.3 22.8 65.9 34.7 31.7

HCPos для линии и гибридов: 2.22 ц/га; HCPos для сроков посева: 1.57 ц/га; HCPos для взаимодействия: 5.44 ц/га

Для среднеспелого гибрида РИК 301 МВ наибольший урожай получен при 60 тыс./га - 59.9 ц/га и 70 тыс./га - 59.6 ц/га, а для сред-непозднего шбрида Кавказ 412 СВ при 50 тыс./га - 62.8 ц/га, далее с увеличением густоты стояния снижается урожай зерна. У родительских форм гибрида также наблюдается эта тенденция. Так, для материнской формы Береза С урожай зерна при 50 тыс./га составил 51.3 ц/га и снижался при 90 тыс.7га до 47.2 ц/га, у отцовской формы V-158 эти показатели были соответственно от 29.4 ц/га до 21.5 ц/га.

Особо следует отметить результаты, полученные в третьем опыте с минеральными удобрениями.

Урожай зерна раннеспелого шбрида Нарт 150 СВ на варианте без удобрений в среднем составил 40.4 ц/га, а с внесением NsoPsoKm -49.8 ,ц/га. При внесении удобрений в дозе N90P60K30 прибавка урожая составила - 12.5 ц/га, а при NiwP<oK.3o прибавка была незначительная - 0.8 ц/га, по сравнению с дозой ИэоРбоКзо. При внесении фосфорных удобрений в дозе N60P90K30 прибавка урожая выросла по сравнению с неудобренным вариантом и составила 14.0 ц/га или "34.7%. Такая же закономерность наблюдается на всех вариантах опыта, но особенностью является то, что все гибриды и их родительские формы дают наибольшую прибавку при внесении доз N60P90K30 И N60P120K30.

СТРУКТУРА УРОЖАЯ КУКУРУЗЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ ВЫРАЩИВАНИЯ

Составными элементами структуры урожая являются длина початка, количество зерен в початке, масса зерна с одного початка и масса 1000 зерен. Они и определяют в конечном счете урожай зерна, полученный в ходе применения различных приемов сортовой технологии.

Во всех трех опытах получена существенная разница между изучаемыми вариантами. Чтобы установить, какой же из изучаемых факторов больше всех воздействовал на элементы структуры урожая образцов кукурузы, мы вычислили процентное отношение максимального значения к минимальному, ибо на этом уровнем легко сопоставить полученные данные в разных опытах, и пришли к следующим выводам:

Í. Длина початка растений кукурузы больше всего зависит от густоты стояния, а затем от сроков посева и удобрений. Максимальное увеличение составило 38.6%, а затем снижалось до 26.4% и 9.2%.

2. Наибольшее количество зерен в початке растений кукурузы получено при применении удобрений, разница между минимумом и

максимумом по вариантам опыта с удобрениями составила 21.9%, а затем на сроках посева 18.4% и густоте стояния 15.9%.

3. По массе зерна с 1 початка разница между минимумом и максимумом по вариантам опытов со сроками посева - 39.2%, для густоты стояния 32.8% и минеральных удобрений 33.4%.

4. Масса 1000 зерен изменялась не так сильно, как другие показатели в опыте с удобрениями и составляла всего 9.5%, со сроками посева она колебалась до 17.5%, с густотой стояния 14.6%.

В целом видно, что менее подвержена воздействию технологических приемов на такие элементы структуры урожая, как масса 1 ООО зерен и количество зерен в одном початке, средние показатели по всем опытам для них составили 13.9% и 18.8%. Длина початка и масса зерна с одного початка подвержены воздействию различных элементов технологии и человек может регулировать эти факторы, повышая урожай зерна, здесь средний показатель высокий, для первого бьш 24.7% й для "второго 35.2%.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЗЕРНА КУКУРУЗЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ ВЫРАЩИВАНИЯ

В ходе проведенных опытов со сроками посева, густотой стояния и уровнем минерального питания растения, нами проведены исследования химического состава зерна кукурузы. Результаты приведены в таблице 5. Объектом химических исследований был средне-рашшй гибрид Молдавский 215 МВ.

Как видно, в первом опыте со сроками посева содержание основных веществ таких как белок, крахмал, жир в пересчете на сухое вещество существенно изменялось. Так, для белка этот диапазон по четырем срокам был в пределах 10.5-11.8%, для крахмала 67.572.5%, для жира 3.5-4.3%. Также надо отметить, что содержание всех основных веществ в-целом для первого срока было 85.6% и росло до 88.7% в третьем сроке, затем в четвертом резко снижалось до 81.5%.

Во втором опыте с густотой стояния 50-90 тыс. химический состав основных веществ также изменялся, как видно из таблицы 13, что с увеличением густоты стояния от 50 тыс. до 90 тыс. шло неуклонное снижение удельного веса белков, жиров и крахмала от 100% всех веществ. Так при 50 тыс. оно составляло 89.1%, затем снижалась до 83.7% при 90 тыс. Наибольшее содержание в зерне на один гектар основных веществ было получено при густоте 70 тыс. белка 743.5 кг, крахмала 4711.3 кг и жира 276.4 кг.

Сбор белка, крахмала и жира при наименьшей густоте стояния 50 тыс. приближался к сбору при 90 тыс.

В третьем опыте с уровнем минерального питания получены следующие результаты. Самый низкий сбор бежа, крахмала и жира получен при варианте без удобрений и составил соответственно 487.1 кг, 3468.6 кг и 196.8 кг на один гектар. С внесением дозы ЫбоРбоКзо прибавка составила, соответственно, для белка, крахмала, жира - 157.4, 896.8, 56.1 кг. Максимальный сбор белка, крахмала и жира получен на вариантах КвоРмКзо - 752.8, 4633.9, 282.3 кг и МбоРиоКзо - 760.8, 4699.4, 282.5 кг. ' ..

Внесение минеральных удобрений в оптимальных дозах является гарантом получения высоких урожаев с хорошим качеством зерна гибридов кукурузы и их родительских форм.

ТАБЛИЦА 5

Химический состав зерна гибрида кукурузы Молдавский 215 МВ в зависимости от сроков посева, густоты стояния и уровня минерального питания (в среднем за 1994-1996 гг.)

Сроки Содержание в пересчете яа сухое Содержание в зерне

посева вещество, % на один гектар. кг

белок | крахмал | жир | всего белок | крахмал | жир

ОПЫТ № 1. Сроки посева.

• 20/1У 10.9 70:9 3.8 85.6 649.6 4225.6 226.5

30/1V 11.2 71.8 4.2 87.2 702.2 4501.9 263.3

10/У 11.8 72.6 4.3 88.7 670.2 4123.7 244.2

20/У 10.5 67.5 3.5 81.5 555.5 3570.8 185.2

В среднем по опыту 11.1 70.7 4.0 85.8 644.4 4105.5 229.8

.50-тыс. 11.8 ОПЫТ №2. Густота стояния. 73.0 4.3 89.1 666.7 4124.5 243.0

.60 тыс. 11.5 72.6 4.2 88.3 716.5 4523.0 261.7

70 тыс. 11.3 71.6 4.2 87.1 743.5 4711.3 276.4

80 тыс. 11.. 1 70.6 , 4.1. 85.8 699.3 4447.8 258.3

90 чью. 10.9 68.9 3.9 83.7 667.1 4216.7 238.7

В среднем по опыту 11.2 70.9 4.1 86.2 706.6 4474.7 258.8

ОПЫТ № 3. Уровень минерального питания.

Без удобрений 9.9 70.5 4.0 84.4 487.1 3468.6 196.8

МюРбоКзо 10.6 71.8 4.2 86.6 644.5 4365.4 252.9

КадРмК» 11.3 72.6 4.2 88.1 701.7 4508.5 261.4

М,юР9оКх> 11.8 73.0 4.3 89.1 748.1 4628.2 272.6

МмРкоКзо 11.6 71.4 4.4 87.4 752.8 4533.9 282.3

К9оР12оКзО 11.9 73.2 4.4 - 89.5 760.8 4699.4 282.5

В среднем по опыту ! 1.6 ; 72.6 4.3 88.5 740.9 4617.5 274.7

©

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОИЗВОДСТВА ЗЕРНА ГИБРИДОВ КУКУРУЗЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ ВЫРАЩИВАНИЯ

В таблице 6 и 7 даны экономическая эффективность и энергетическая оценка производства кукурузы на зерно при разных сроках посева. Данные показывают, что наибольшее количество энергии было получено при посеве 30 апреля, что составило 176.4. при посеве, как в ранний, так и в поздний срок, количество полученной энергии снижалось на 16.1 и 6.3% соответственно.

Стоимость урожая на этом варианте составила 11970 тыс.руб.,чистого дохода получено 6342 тыс.руб. и уровень рентабельности составил - 112.7% в сравнении с контролем - 94.5%.

ТАБЛИЦА 6

Экономическая эффективность производства зерна гибрида

кукурузы РИК 301 МВ в зависимости от сроков посева, густоты стояния и обеспечешгости элементами минерального питания /среднее за 1994-1996 гг./

Варианты Урожай- Реализа- Стоимо- Затраты Чистый Рента-

ность, ционная сть уро- на 1 га ДОХОД, бельность,

ц/га цена тыс. руб. жая, тыс. руб. тыс. руб. тыс. руб. тыс. руб.

ОПЫТ № 1. Сроки посева.

20 апреля 47.8 210.0 10038 5158 4874 94.5'

30 апреля 57.0 210.0 11970 5628 6342 112.7

10 мая 57.1 210.0 11991 5874 6117 104.1

20 мая 53.4 210.0 11214 6145 5069 82.5

ОПЫТ № 2. Густота стояния.

50 тыс. 57.0 210.0 11970 5005 6580 102.7

60 тыс. 59.9 210.0 12579 5953 6626 111.3

70 тыс. 59.6 210.0 12516 5971 6545 109.6

80 тыс. 53.7 210.0 11277 5932 5345 90.1

90 тыс. 52.7 210.0 11067 5989 5078 84.8

ОПЫТ № 3. Уровень минерального питания.

Без

удобрений 53.2 210.0 11172 5020 5019 99.9

МбоРиК:» 60.9 210.0 12789 5955 6834 114.8

)М»оРбоК.зо 61.3 210.0 12873 6347 6526 102.3

№»Р90К.30 62.7 210.0 13167 6015 7152 118.9

М|»Р»К30 63.8 210.0 13398 6799 6599 97.1

МэдР.гоКм 65.9 210.0 13839 6422 7417 115.4

Лучшей густотой доя среднеспелого гибрида за три года было -60 тыс./га, где получены следующие показатели: по затратам энергии - 39.5 ГДж/га, чистый энергетический доход - 145.9 ГДж/га, коэффициент энергетической эффективности - 3.69 и самая низкая себестоимость 1 ц продукции - 659.4 ГДж.

Можно сопоставить наряду с энергетической оценкой и экономическую, так затраты на 1 га составили 5953 тыс.руб., чистый доход - 6626 тыс.руб., уровень рентабельности -111.3%.

ТАБЛИЦА 7

Энергетическая оценка производства зерна гибрида кукурузы РИК 301 MB в зависимости от сроков посева, густоты стояния и обеспеченности элементами минерального питания /среднее за 1994-1996 гг./

Варианты Затрачено Получено Чистый Коэффи- Биоэнер- Энерге-

энергии, энергии с энергети- циент гетиче- тическая

Гдж/га основной ческий энерг. ский себесто-

и побоч- доход, эффекти- коэффи- имость

ной про- Гдж/га вности циент МДж/га

дукции. /КПД/

Гдас/га посева

ОПЫТ № 1. Сроки посева.

20 апреля 34.2 148.0 113.8 3.33 4.33 715.5

30 апреля 37.3 176.4 139.1 3.73 4.73 654.4

10 мая 39.0 176.8 137.8 3.53 4.53 683.0

20 мая 40.8 165.3 124.5 3.05 4.05 764.0

ОПЫТ № 2. Густота стояния.

50 тыс. 39.2 176.4 137.2 3.50 4.50 687.7

60 тыс. 39.5 185.4 145.9 3.69 4.69 659.4

70 тыс. 39.6 184.5 144.9 3.66 4.66 664.4

80 тыс. 39.3 166.2 126.9 3.24 4.24 731.8

90 тыс. 39.7 163.1 123.1 3.11 4.11 753.3

ОПЫТ № 3. Уровень минерального питания.

Без •

удобрений 33.3 164.7 131.4 3.94 4.94 625.9

МвоРюКэо 39.5 188.5 149.0 3.77 4.77 648.6

КаоРмКи 42.1 189.7 147.7 4.50 5.50 686.8

ИбоРгеК» 39.9 194.1 154.2 3.86 4.86 636.4

М12оР»К!а 45.1 197.5 152.4 3.38 4.38 706.9

ЫмР|2оКзо 42.6 204.0 161.4 3.79 4.79 646.4

В опыте с минеральными удобрениями лучшими вариантами, ка с энергетической, так и с экономической оценки, оказались дозы ШРмКзо и ИмРшКзо, где получен чистый энергетический доход 154.2 - 161.4 ГДж/га, чистый доход с одного гектара 7152- 7417 тыс.

руб., коэффициент энергетической эффективности - 3.79-3.86, а уровень рентабельности 115.4-118.9%, что выше контроля (99.9%).

Надо отметить, что энергетические и экономические показатели легко сопоставимы. Так, I центнер зерна зубовидной кукурузы (РИК 301 MB) содержит энергии 1.393 ГДж при реализационной цене 210 тыс.руб. (по ценам 1995г.), что дает возможность определить денежное выражение 1 ГДж - 150.75 тыс.руб.

Оптимизация уровня питания и густоты стояния растений в оптимальные сроки посева является экономически выгодным мероприятием и характеризуется высокой экономической эффективностью.

ВЫВОДЫ

Проведенные исследования по изучению реакции гибридов и их родительских форм на сроки посева, густоту посева и уровень питания в условиях предгорной зоны Кабардино-Балкарии позволяют сделать следующие выводы:

1. У раннеспелых гибридов кукурузы при первом сроке посева период вегетации удлиняется, у поздних гибридов кукурузы укорачивается. Во втором сроке у раннеспелых гибридов этот период укорачивается на 5-7 дней, а у позднеспелых гибридов удлиняется. Такая же закономерность отмечается у родительских форм гибридов кукурузы.

2. Наибольшая площадь листовой поверхности у раннеспелых гибридов кукурузы формируется во второй срок посева (III дек. апреля), у поздних гибридов кукурузы в третий срок посева (I дек. мая) при густоте стояния 80 тыс./га с дозой N90P120K30. ,

3. Наибольшая чистая продуктивность фотосинтеза получена у раннеспелых и среднераннеспелых форм, и достигает 8.42-9.93 г/м2*сутки, тогда как у позднеспелого гибрида Кавказ 412 СВ и его родительских форм ЧПФ не превышала 7.00 г/м2*сутки в,.опыте со. сроками посева. Чрезмерное загущение посевов всех форм снижало чистую продуктивность посевов, тогда как увеличение вносимых доз минеральных удобрений повышало ЧПФ в 1.1-1.4 раз.

4. Максимальное количество сухого вещества у гибридов кукурузы и их родительских форм накапливается при посеве с 30 апреля по 10 мая при внесении доз минеральных удобрений N60P90K30 и N90P120K30 с густотами, отвечающими требованиям каждой группы спелости: для раннеспелых и среднеранних 70-80, среднеспелых 60-70, позднеспелых не более 60 тыс. растений на один гектар.

5. Изучение линии и гибридов по пыльцевой продуктивности показало, что линии имеют значительно меньшую пыльцевую про-

дуктивность, чем гибриды, хотя линии лучше переносят большую плотность посевов. С увеличением густоты стояния посевов число веточек, длина метелки и пыльцевая продуктивность достоверно снижаются на всех изучаемых генотипах, но снижение не идет пропорционально увеличению густоты, что позволяет улучшить пыльцевой режим на участках гибридизации повышением густоты стояния растений отцовских форм на 10% по сравнению с материнскими формами.

6. По индивидуальной продуктивности более раннеспелые формы лучше переносят ранние сроки посева и загущение посевов, сохраняют данный показатель примерно на том же уровне, чем более позднеспелые гибриды и их родительские формы. С увеличением внесения минеральных удобрений, особенно фосфорных на фоне азотно-калийных, увеличивается количество початков на 100 растений и приближается к биологическим возможностям каждой из форм кукурузы.

7. Наиболее благоприятные условия для роста и развития всех генотипов кукурузы приходятся на 30 апреля по 10 мая, при густоте стояния и уровне минерального пигания, соответствующих требованиям кукурузы. Прибавка зерна с соблюдением всех приемов технологии возделывания в среднем за три года составила для раннеспелого гибрида 17.1 ц/га или 37.8%, среднераннего 15.0 ц/га или 30.5%, среднеспелого 19.8 ц/га или 34.4% и среднепозднего 15.0 ц/га или 22.3%.

8. Для максимального сбора белка, крахмала и жира посев ранних гибридов при густоте 60-70 тыс./га с дозой №оР1*>Кзо проводить в начале мая, для поздних гибридов при густоте 50-60 тыс./га с дозой №оР 120К30 в конце I декады мая.

9. При посеве кукурузы в лучшие сроки затраты окупались в 3.7 раз, при оптимальной густоте стояния в 3.7 раз и при хорошей обеспеченности минеральным питанием в 3.8 раз.

10. Оптимизация уровня питания и густоты стояния растений в оптимальные сроки посева является экономически выгодным мероприятием и характеризуется высокой экономической эффективностью.

Предложения производству:

1. При выращивании раннеспелых, среднеранних, среднеспелых и среднепоздних гибридов кукурузы и их родительских форм на зерно посев проводить с 30 апреля по 10 мая, при этом более раннеспелые формы кукурузы высевать ближе к началу, а поздние к концу этого периода.

2. Оптимальной густотой посева является для раннеспелых 7080 тыс., для среднеспелых 60-70 тыс., для среднепоздних не более 50 тыс. растений на один гектар, при этом родительские формы лучше переносят загущение посевов и поэтому при посеве каждой группы спелости густоту можно увеличивать до 10% на материнских и свыше 15% на отцовских формах.

3. Минеральное удобрение нужно вносить исходя из потребностей растений кукурузы. Так, раннеспелые формы и особенно их родительские формы, менее требовательны к повышенным дозам удобрений, чем позднеспелые формы кукурузы.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Шогенов Ю.М. Реакция родительской формы на густоту стояния кукурузы в зависимости от фонов минерального питания в предгорной зоне КБР//Мзтериалы науч.-прак. конф. КБГСХА, ч.1, -1994. -с.20-22.

2. Кушхаканова JI.P., Шогенов Ю.М. Кукурузо-соевая смесь -как фактор улучшения кормовой базы животноводства в республи-ке//Материалы науч.-прак. конф. КБГСХА, 4.1, Нальчик, 1994. -с.4-5.

3. Шогенов Ю.М. Влияние некоторых агроприемов на продуктивность родительских форм гибридов кукурузы//Инф. листок КБЦНТИ, N11-95, Нальчик, 1995.

4. Шогенов Ю.М. Продуктивность пыльцы на посевах раннеспелых гибридов кукурузы и их отцовских форм в условиях Кабар-дино-Балкарии//Инф. листок КБЦНТИ, -N25-95, Нальчик, 1995.

5. Шогенов Ю.М. Продуктивность гибридов кукурузы в зависимости от обеспеченности минеральным питанием//Инф. листок КБЦНТИ, N26-95, Нальчик, 1995.

6. Ханиев М.Х., Шогенов Ю.М. Зерновая и пыльцевая продуктивность родительских форм раннеспелого гибрида Нарт 150 СВ в зависимости от сроков посева и густоты стояшм//Д оклады Адыгской (Черкесской) Международной академии наук, т.1, N3, 1996.

7. Эльмесов А.М., Шогенов Ю.М. Перспективные гибриды для горной зоны Кабардино-Балкар1шУ/Природно-ресурсный и экономический потенциал горных и предгорных регионов России и принципы создания устойчивых агроландшафтов//Материалы Всерос. науч.-прак. конф., Владикавказ, 1996, с. 268-269.

8. Эльмесов A.M., Шогенов Ю.М. Изучение и оценка некоторых гибридов кукурузы иностранной селекции по биологическим и хозяйственно-ценным признакам/Щриродно-ресурсный и экономический потенциал горных и предгорных регионов России и принципы создания устойчивых а гроландшафтов/У Материалы Всерос. науч.-прак. конф., Владикавказ, 1996, с. 271-272.

9. Шогенов Ю.М., Ханиев М.Х. и др. Методические рекомендации по производству гибридных семян кукурузы для студентов агрономического факультета/Лип. КДГС^А, Нальчик, 1996.