Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Подбор раннеспелых гибридов кукурузы для использования на силос и зерно и их сортовая агротехника в Южном Зауралье

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Подбор раннеспелых гибридов кукурузы для использования на силос и зерно и их сортовая агротехника в Южном Зауралье"

#3 '1 а й 'Г

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ОТДЕЛЕНИЕ ПО НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЕ УРАЛЬСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА (НПО «СРЕДНЕУРАЛЬСКОЕ»)

На правах рукописи УДК 633.15:631.526.325:631.5

ПАНФИЛОВ Алексей Эдуардович

подбор раннеспелых гибридов кукурузы для использования на силос и зерно и их сортовая агротехника в южном зауралье 06.01.09 — растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Екатеринбург —

1 992

Работа выполнена в Курганском научно-исследовательском институте зернового хозяйства.

Научный руководитель — кандидат сельскохозяйственных наук, доцент СИКОРСКИЙ И. А.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор ШМАРАЕВ Г. Е., кандидат сельскохозяйственных наук НАМЯТОВ М. А.

Ведущая организация — Курганский государственный сельскохозяйственный институт.

Защита диссертации состоится «, ......юта г.

в 17часов на заседании специализированного Совета при

Уральском научно-исследовательском институте сельского хозяйства (НПО «Среднеуральское»).

Шифр: К 020.42.01.

Адрес института: 6120061, г. Екатеринбург, Б-61, ул. Главная, 21. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан «■..[.[..,.у............1992 г.

Отзывы на автореферат, заверенные гербовой печатью, просим направлять в адрес Совета.

Ученый секретарь ___

специализированного Совета, д-0 сЗ.

кандидат биологических наук ЦДТ/ ПОШЕХОНОВА 3. Я.

п'ДЬЛпО. пл«

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Совершенствование технологии возделывания кукурузы в Курганской области должно быть направлено на повышение качества силоса и использование ее высокого потенциала как зернофуражной культуры. Для реализации этих задач необходимо обеспечить созревание початков молочно-восковой и восковой спелости за короткий безморозный период — к концу августа — началу сентября, в то время как сложившаяся технология позволяет достичь лишь фаз цветения — формирования зерна. В этих условиях требуется приблизить созревание кукурузы как минимум на две-три недели, главным образом за счет замены средне- и позднеспелых гибридов хорошо адаптированными раннеспелыми и смещения сроков посева на предельно ранние. Кроме того, возникают вопросы о реакции новых гибридов на плотность стеблестоя и условия минерального питания. Поэтому подбор раннеспелых гибридов должен быть связан с разработкой сортовой агротехники, направленной на эффективное использование их потенциала. Решению этих вопросов посвящена представленная диссертационная работа, выполненная в соответствии с общесоюзной научно-технической программой 0.51.04.

Цель и задачи исследований. Цель настоящих исследований состояла в подборе раннеспелых гибридов, разработке и экономическом обосновании элементов сортовой агротехники, обеспечивающих устойчивую урожайность зерна и силосной массы с початками молочно-восковой и восковой спелости и влажностью не выше 75%.

Для достижения цели решались следующие задачи:

1. Установить зависимость хозяйственно-полезных признаков от условий вегетации и скороспелости гибридов.

2. Изучить реакцию различных по скороспелости гибридов на изменение сроков посева, плотности стеблестоя и условий минерального питания, выявить возможную роль генотипа как фактора, связанного с системой удобрений.

3. Оценить значение защиты растений в формировании урожая при ранних сроках посева.

4. Дать экономическую оценку изучаемым приемам.

Научная новизна исследований заключается в том, что впервые в Курганской области обоснованы принципы подбора гибридов кукурузы для возделывания на силос и зерно, получена количественная оценка их адаптивности, выявлены особенности в реагировании различных экотипов на изменение агротехнических условий, рассмотрена проблема защиты растений при ранних сроках посева.

Практическая значимость и реализация результатов. Использование раннеспелых гибридов и их сортовой агротехники позволяет максимально использовать ограниченные ресурсы климата Зауралья и реализовать высокий потенциал продуктивности кукурузы, повысить качество силоса и увеличить производство фуражного зерна.

По результатам государственного сортоиспытания и настоящих исследований по области районированы раннеспелые гибриды Молдавский 215СВ и Днепровский 141Т. Сортовая агротехника Молдавского 215СВ внедрена в хозяйствах— участниках НПС «Кукуруза». Экспериментальные данные использованы при разработке «Системы земледелия Курганской области» (1988).

Апробация работы. Основные положения диссертации опубликованы в 8 научных статьях, доложены на заседаниях ученого совета КНИИЗХ (1988—1989), научно-практических конференциях молодых ученых (Курган, 1986; Новосибирск, 1987; Свердловск, 1988), советско-австрийском симпозиуме |(Москва, 1988), заседании Всесоюзного научно-методического совета по программе «Зерно (кукуруза)» (Кишинев, 1990).

Объем и структура работы. Работа изложена на 128 страницах машинописного текста и состоит из введения, шести глав, выводов и предложений производству, включает 33 таблицы, 10 рисунков, 30 приложений. Список литературы содержит 209 наименований, из них 23 — на иностранных языках.

УСЛОВИЯ и МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИИ

Исследования проведены на Центральном опытном поле КНИИЗХ. Почва опытного участка — чернозем выщелоченный среднемощный малогумусный с исходным содержанием легкогидролизуемого азота 0,86, подвижного фосфора — 5,1, обменного калия — 34,7 мг/100г почвы.

Для решения поставленных задач проведено четыре полевых опыта. В опыте 1 (1984—1989) изучали набор различных по скороспелости гибридов, число которых в годы исследований колебалось от 19 до 105. Основные закономерности развития и формирования урожая установлены в 1986—1989 годах для 25 гибридов. Стандарт — Коллективный 101ТВ.

В опыте 2 (1986—1989) изучали реакцию трех районированных гибридов (Днепровский 141Т, Молдавский 215СВ иЖе-ребковский 86МВ) на два срока посева: предельно ранний, ограниченный созреванием почвы, и поздний, рекомендованный

для зоны. Календарные сроки: в 1986 году ранний — 5 мая, поздний — 23 мая; в 1987 году — соответственно 10 и 23 мая; в 1988 — 6 и 23 мая; в 1989 — 10 и 24 мая. В 1986—

1988 годах опыт закладывали на четырех фонах: без пестицидов (контроль), инкрустация семян, почвенный гербицид, инкрустация + почвенный гербицид.

В опыте 3 (1987—1989) перечисленные гибриды изучали на фоне пяти градаций густоты растений: 40, 60, 80. 100, 120 тысяч/га, в опыте 4 — на трех уровнях азотно-фосфор-ного питания: без удобрений (контроль), средний (ЫбОРЗО), высокий (Ш20Р60).

Повторность опытов трехкратная, размещение вариантов рендомизированное, площадь делянки — 25—42 кв. м.

Основная обработка почвы — отвальная вспашка на 25— 27 см. Гербициды (в 1986—1988 годах — алирокс, 7 л/га, в

1989 — ацетал, 6 л/га) вносили под предпосевную культивацию. Инкрустацию семян проводили фентиурамом или тига-мом в дозах 2 кг/т с прилипателем Ыа КМЦ (200 г/т). Нормы удобрений в опытах 1—3 — ШООРбО. Сроки посева: в

опыте 1 — 15 мая, в опытах 3 и 4 — 5—10 мая. Посев осуществляли прецезионной сеялкой «Пневмасем-2». Учет урожая проводили сплошным поделяночным способом: зеленой массы — вручную или комбайном Е-281 с приспособлением для сбора, взвешивания и выгрузки резки, початков — вручную.

Наблюдения, анализы и учеты Проводили по методикам ВНИИ кукурузы (1980) и ВНИИ кормов (1987, 1990), статистическую обработку данных — методами дисперсионного, корреляционного н регрессионного анализов (Лоллард, 1982; Льюис, 1986; Доспехов, 1987). Экологическую пластичность и стабильность гибридов оценивали по В. 3. Пакудину, Л. М. Лопатиной (1984).

Метеорологические условия в период исследовании скла"-дывалпсь довольно разнообразно. 1986 год характеризовался недостатком активных температур в 181 градус и превышением суммы осадков над средней многолетней ка 115 мм. 1987 год отличала умеренная засуха. К концу августа сумма температур превышала норму на 256 градусов, осадков выпало на 67 мм меньше нормы, но в критический период (июль) влагообеспеченность была удовлетворительной. Наиболее благоприятные условия сложились в 1988 году, когда сумма активных температур превышала среднюю многолетнюю на 163 градуса, а осадков на 144 мм. 1989 год характеризовался острой засухой. При высокой теплообеснеченно-стп (на 175 градусов выше нормы) продуктивные осадки за период вегетации выпали лишь трижды, а сумма их составила 56 мм. В критический период влагообеспеченность была удовлетворительной только для наиболее скороспелых гибридов и посевов раннего срока.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Сравнительная оценка различных по скороспелости гибридов кукурузы

Приоритетное направление в изучении гибридов заключалось в оценке по признаку скороспелости. Фенологическими наблюдениями выделена группа гибридов, наиболее полно использующих ограниченный период вегетации Южного Зауралья: Скандия, Днепровский 141Т, Славутич 207, Эма, Бемо 181СВ, Славутич 161, Молдавский 215СВ и др. с периодом всходы — выметывание в среднем 48—50, всходы — молочная спелость — 76—78 дней. Практическая ценность группы заключается в гарантированном созревании зерна до молочно-восковон, а в благоприятные годы — до восковой спелости. Гибриды на 1—3 дня опережали в развитии стандарт и на 5—12 дней — среднераннпе н близкие к ним формы Днепровский 171ТВ, Пионер 3969, Воронежский ЗМВ, Жеребковскнй 86МВ. Последние .формировали зерно молоч-

но-восковой спелости лишь в благоприятных гидротермичб" ских условиях с вероятностью 75%. Наибольшие различия между гибридами проявились в длине периода всходы — выметывание, которая изменялась от 48 до 60 дней. Генеративный период варьировал незначительно.

Обнаружено, что развитие кукурузы при ограниченных ресурсах тепла вносит коррективы в характер связей между длиной вегетационного периода и основными хозяйственно-полезными признаками по сравнению с установленным в традиционных зонах кукурузосеяния. Анализ корреляционной матрицы показал, что высота растений, число листьев н количество зерен в початке, рассматриваемые обычно как элементы потенциальной продуктивности, находятся в прямой зависимости' от длины вегетационного периода. Однако связь их с фактическим сбором сухой массы была слабой, а с урожаем зерна — отрицательной. Напротив, такие элементы структуры урожая и показатели его качества, как масса 1000 зерен, выход зерна при обмолоте, содержание сухого вещества в зеленой массе и доля початков в сухом веществе, находятся в обратной зависимости от длины вегетационного периода, по наиболее тесно связаны с продуктивностью. Таким образом, с увеличением продолжительности цикла развития растет разрыв между потенциальной и фактически реализованной урожайностью (табл. 1).

Статистически достоверные прибавки урожая сухой массы к стандарту (1,39—3,00 т/raj сформировали наиболее скороспелые гибриды Славутич 161, Славутпч 207, Поволжский 23ТВ, Бемо 181СВ, Молдавский 215СВ, Днепровский 141 Т. У типичных среднеранних гибридов прибавки математически не доказаны. Необходимо отметить низкую продуктивность и у ряда раннеспелых форм (Скандия, Эма, Алатау 107ТВ, БЦ 191 и др.), однако принципиальное преимущество этой группы состоит в высоком качестве продукции. Так, если у раннеспелых гибридов содержание сухого вещества в зеленой массе и доля початков молочно-восковой и восковой спелости в сухом веществе составили соответственно 25—30 и 43—52%, то у среднеранних — лишь 21—24 и 19-41%.

Наиболее контрастные различия между группами показала их оценка по зерновой продуктивности (табл. 2). Раннеспелые гибриды Днепровский 141Т, Скандия, Бемо 181СВ, Славутич 207, Славутич 161, Эма в условиях Курганской об-

Урожайность и качество урожая гибридов кукурузы при уборке на силос (Курган, 1986—1980 гг.)

Гибриды Урожайность сухой массы, т/га Отклонение от стандарта, т/га Содержание сухого вещества в зеленой массе, % Доля початков в сухом веществе, %

Коллективный 101 (ст.^ 7,56 _ 25,8 44,2

Славутич 161 10,56 3,00 30,1 43,2

Славутич 207 9,78 2,22 28,2 48,3

Поволжский 23ТВ 9,39 1,83 '25,3 43,5

Бемо 181СВ 9,34 1,78 26,1 43,8

Молдавский 2'15СВ 9,18 1,62 26,6 44,2

Днепровский 14 LT 8,94 1,39 27,9 50,4

Жеребковский 86МВ 8,81 1,25 21,0 19,0

Воронежский ЗМВ 8,56 1,00 22,9 31ч3

Эма 8,32 0,76 26,2 51,8

Пионер 3969 8,18 0,62 23,6 41,4

Скандия 8,14 0,58 '27,4 52,0

НСР 05 1,35 — — —

ласти способны формировать урожайность зерна в среднем 4,01—4,38 т/га, а при высокой обеспеченности теплом и влагой (1988 год) — до 6—7 т/га. При этом уборочная влажность зерна (в среднем 45—50%) соответствует интервалу, оптимальному для консервирования зерностержневой смеси.

Удлинение вегетационного периода сопровождалось устойчивым снижением зерновой продуктивности и повышением влажности зерна, достигавшей у среднеранних гибридов

54,2-68,1%.

Таким образом, в Южном Зауралье максимальная продуктивность и высокое качество урожая достигаются при использовании как на силос, так и на зерно раннеспелых гибридов, оптимальные границы скороспелости которых по шкале ФАО можно обозначить как 160—180. Однако в условиях континентального климата зоны с резкими колебаниями тепло- и влагообеспеченности большое значение для устойчивости производства имеет и адаптивность гибридов. Количественная оценка ее в пределах изучаемого набора показала, что наиболее продуктивны гибриды, обладающие средней экологической пластичностью, но высокой стабильностью ге-

Урожайность и уборочная влажность зерна гибридов кукурузы (Курган, 1986—1989 гг.)

Гибриды Урожайность при 1'4%-ной влажности, т/га Отклонение от стандарта, т/га Влажность зерна при уборке, %

Коллективный 101ТВ

(ст.) 3,12 — 50,7

Днепровский 1141X 4,38 Ь,26 44,7

Скандия 4,26 1,14 46,4

Бемо 181СВ 4,23 1-Л.1 49,5

Славутич 2Ü7 4,14 1,02 45,0

Славутич Ш1' 4,12 1,00 47,3

Эма 4,01 0,89 47,3

Поволжский 23ТВ 3,89 0,77 52.,2

Молдавский 215СВ 3,84 0,72 47,9

Пионер 3,969 3,16 0,04 54,4

Воронежский ЗМВ 2,81 -0,31 58,2

Жеребковский 86МВ 2,03 —1,09 68,1

НСР 05 0,80 — —

потина и сочетающие достаточную отзывчивость на оптимизацию условий вегетации с устойчивостью к неблагоприятным факторам среды. Гибриды с высокой или низкой пластичностью характеризовались, как правило, пониженной продуктивностью. Для высокопластичного Воронежского ЗМВ это связано с резким снижением урожайности в годы с дефицитом тепла или влаги, для низкопластичных Славу-тпч 121 А, Славутич 185, Харьковский 18Т, БЦ 191 — напротив, с неэффективным использованием благоприятных условий. Пониженная продуктивность свойственна и нпзкоста-бильным гибридам Жсребковскни 86МВ, Харьковский 150, Коллективный 210АТВ.

Подбор, произведенный по перечисленным критериям, позволил выделить в качестве перспективных для возделывания па силос гибриды Молдавский 215СВ и Поволжский 23ТВ, па зерно — Скандия и Эма, для универсального использования — Днепровский 141Т, Славутич 161, Славутич 207, Бемо 181СВ. По результатам государственного сортоиспытания и настоящих исследований гибриды Молдавский 215СВ и Днепровский 141Т в 1988—1989 годах райони-

рованы по Курганской области. Проведенное нами изучение их реакции на сроки посева, густоту растении и условия минерального питания позволило ко времени районирования разработать основные элементы сортовой агротехники этих гибридов.

Влияние сроков посева на продуктивность н качество урожая гибридов кукурузы

Установлено, что климатические условия Зауралья позволяют производить посев современных холодостойких гибридов на 15—20 дней раньше традиционных сроков. Как показало изучение полевой всхожести, смещение срока посева с 23—24 на 5—10 мая снижало ее лишь п контрольных вариантах благодаря повышенной вероятности поражения патогенными грибами п проволочником. Высокая сохранность семян, инкрустированных фентиурамом пли тигамом, свидетельствует об отсутствии непосредственного отрицательного воздействия низких температур почвы, обусловленных ранним посевом.

Вместе с тем посев в первой декаде мая позволил использовать дополнительно около 180 градусов активных температур. удлинить период вегетации и приблизить созревание кукурузы па 6—8 дней, что положительно сказалось на качестве зеленой массы. Установлено снижение ее влажности в среднем на 5,4—7,7% У раннеспелых гибридов Молдавский 215СВ и Днепровский 141Т и на 3,4% — у среднераннего Жеребковского 86МВ, увеличение доли початков молочно-восковой и восковой спелости в сухом веществе соответственно на 18—20 и 14%, снижение содержания клетчатки за счет опережающих темпов накопления БЭВ. Это отразилось на питательности сухого вещества, которая благодаря раннему сроку посева возросла у раннеспелых гибридов в среднем с 1,00 до 1,04, у среднераннего — с 0,97 до 1,00 к. ед./кг.

В лабораторных исследованиях обнаружена тесная связь между влажностью силосуемой массы и потерями кормовых единиц при силосовании с коэффициентом корреляции г = 0,82 и уравнением регрессии:

Y=0,81 X —33,1, где X — исходная влажность, %; Y — потери, %. Наименьшие потери наблюдались при силосовании массы Днепровского 141Т при посеве 5—10 мая (в среднем 17,1%), напболь-

шие обеспечил Жеребковский 86МВ, посеянный 23—2-1 мая

(31,4%).

Так как адекватная оценка эффективности различных сроков посева должна включать все перечисленные закономерности, в качестве интегрированного показателя продуктивности кукурузы использован сбор кормовых единиц в пересчете на готовый силос (табл. 3) .

Таблица 3

Влияние сроков посева на силосную продуктивность гибридов кукурузы (Курган, 1986—1989 гг.)

Сроки посева Сбор к. ед. в готовом силосе, т/га

1986 г. 1487 г. 1988 г. 19,89 г. 1937— 1089 гг.

Днепровский 141Т

5—10 мая 5,70 6,28 8,30 5,66 6,75

23—2.4 мая 5,08 6,06 7,02 3,00 5,36

Молдавский 215СВ

5—10 мая — 6,54 7,92 6,10 6,85

23—24 мая — 5,75 6,50 4,38 5,54

Жеребковский 86МВ

5—10 мая 4,38 5,31 6,20 3,73 5,08

23—24 мая 3,79 5,18 4,62 3,31 4,30

НСР 05 0,36 0,96 0,92 0,35 —

В среднем за 1987—1989 годы посевы раннеспелых гибридов первой декады мая показали преимущество над традиционными сроками па 23,6—25,9%. Достоверным приростом продуктивности Днепровского 141Т сопровождалось смещение срока посева и в холодном 1986 году. Среднеранпнн гибрид слабее реагировал на ранний срок посева, сформировав прибавку лишь 18,1% (1987—1989 гг.). Поэтому уже отмеченная дифференциация в продуктивности различных по скороспелости гибридов при раннем посеве увеличивалась в пользу раннеспелых.

Зерновая продуктивность в еще большей степени зависела от сроков посева (табл. 4). Высокий потенциал урожая, отмеченный у раннеспелых гибридов, эффективно использовался только при посеве в первой декаде мая. В этих же условиях достигалась л оптимальная для консервирования

влажность (37,0—42,3%). Традиционный срок посева снижал урожайность на 60—80% и повышал уборочную влажность на 12—14%.

Таблица 4

Влияние сроков посева на зерновую продуктивность гибридов кукурузы (Курган, 1987—1989 гг.)

Сроки посева Урожайность при 14%-ной влажности, т/га Влажность зерна при уборке, % Масса 1000 зерен, . г Выход зерна при обмолоте, %

Днепровский 141Т

5—10 мая 4,81 37,0 207,3 84,3

23—24 мая 2,59 51,5 128,3 78,9

Молдавский 215СВ

5—10 мая 4,48 42,3 204,0 82,4

23'—24 мая 2,47 53,8 126,8 78,0

НСР 05 0,06—0,33 — — —

В формировании прибавок за счет раннего срока посева основную роль играли такие элементы структуры урожая, как масса 1000 зерен и выход зерна при обмолоте. Число початков на 100 растениях и количество зерен в початке от сроков посева зависели слабо, следовательно, обнаруженные различия в продуктивности формировались главным образом на заключительных этапах цикла развития.

Установлены и некоторые негативные последствия посева в первой декаде мая. Уже отмечена повышенная вредоносность патогенной микрофлоры и почвенных вредителей в период прорастания кукурузы. Кроме того, смещение сроков посева на ранние сопровождалось повышением засоренности малолетними сорняками в среднем в 2,7 раза. Поэтому продуктивность кукурузы, посеянной в начале мая, в большей степени, чем при позднем сроке, зависела от применения пестицидов. Исключение из технологического процесса инкрустации семян и почвенных гербицидов при раннем посеве снизило продуктивность на 2,31 т/га (52,3%), тогда как при позднем — лишь на 0,9 т/га (17,5%).

В конечном счете, несмотря на безусловное преимущество посева в первой декаде мая по качеству урожая, соотношение продуктивности кукурузы по срокам определялось степенью ю

защищенности ее от вредителей, болезней и сорняков. Если в контроле различия складывались в пользу традиционного срока, то абсолютный максимум сбора кормовых единиц получен при раннем на фоне инкрустации семян и почвенных гербицидов. Следовательно, ориентация на ранние сроки посева кукурузы в Курганской области требует разработки интегрированной системы защиты растений.

Продуктивность гибридов кукурузы в зависимости от плотности стеблестоя

Значительную роль в реализации потенциала новых гибридов играла густота растений, влияние которой касалось наиболее важных хозяйственно-полезных признаков. После выметывания наблюдалась довольно устойчивая зависимость темпов развития от плотности стеблестоя. Так, увеличение густоты гибрида Днепровский 141Т с 40 до 80 тыс/га к фазам молочно-восковой и восковой спелости задерживало развитие в среднем на 1 сутки, до 100 и 120 тысяч — соответственно на 3 и 7 суток. Развитие Молдавского 215СВ в меньшей степени зависело от загущения: посевы с густотой 40,60 и 80 тыс/га созревали одновременно, а увеличение ее до 100 и 120 тысяч сопровождалось задержкой лишь на 2 и 5 дней. Напротив, Жеребковскнй 86МВ показал наибольшую чувствительность к загущению. Замедленное развитие наблюдалось уже при 60 тысячах растений на 1 га, а увеличение густоты до 120 тысяч задерживало молочно-восковую спелость на 8—10 дней.

С задержкой в развитии связано снижение качества урожая. Загущение на каждые 10 тыс/га повышало влажность зеленой массы в среднем на 0,9—1,6% и снижало долю початков в сухом веществе на 1,2—2,4%. Наиболее важные изменения в химическом составе сухого вещества заключались в увеличении содержания клетчатки и уменьшения — БЭВ. В результате питательность его снижалась у раннеспелых гибридов с 0,99—1,01 к. ед. при 40—60 тыс/га до 0,93 при 120, у среднераннего — соответственно с 0,95—0,96 до 0,88 к. ед. на 1 кг.

Начиная с минимальных значений, загущение подавляло биологическую продуктивность отдельно взятого растения. Динамика этого процесса подчинялась следующей закономерности: при сравнительно низких плотностях стеблестоя увеличение числа растений на площади опережало еннже-

пне их продуктивности, способствуя приросту урожая. В определенном интервале, который следует рассматривать как оптимальный, достигался баланс между мндпвндуальпсй продуктивностью н густотой. При дальнейшем загущении наблюдалось снижение урожая, так как угнетение отдельных растений уже не компенсировалось приростом их количества.

На фоне этой общей закономерности обнаружены частные различия в реакции изучаемых гибридов (табл. 5). Для Днепровского 141Т при выращивании на силос оптимальная густота заключалась в интервале от 60 до 80 гыс/га, более плотный стеблестой снижал сбор сухого вещества и кормовых единиц. Молдавский 215СВ слабее реагировал на загущение, формируя максимальную продуктивность в более шн-

Таблина 5

Продуктивность гибридов кукурузы в зависимости от густоты растений (Курган, 1987—1989 гг.)

Густота растений, тыс/га

Урожайность сухой массы, т/га

Сбор к. сд., т/га

Урожайность д'риа, т/га

Влажность зерна при уборке, %

Днепровский 141Т

40 6,53 6,87 4,01 36,6

60 7,89 7,87 4,53 39,6

80 7,94 7,81 4,05 44,8

100 6,78 6,53 3,27 51,3

120 6,10 5,63 2,43 52,2

Молдавский 215СВ

40 6,63 6,70 3,68 42,8

60 7,81 7,81 4,35 44,7

80 8,24 8,03 4,51 45,6

100 8,24 7,95 4,05 48,4

120 7,53 7,00 3,40 52,4

Жеребковский 86МВ

40 8,08 7,70 — —

60 8,38 7,96 — —

80 7,64 6,97 — —

100 6,70 5,98 — —

1:20 5,70 4,89 — — НСР 05

(густота) 0,34—0,72 — 0,08—0,34 — 12

роком промежутке от 60 до 100 тыс/га. Полученные данные о некоторой толерантности гибрида не дают, однако, оснований для выращивания его в загущенных посевах, так как сочетание высокой урожайности и качества достигается при той же плотности стеблестоя, что и у Днепровского 141Т.

Максимальный урожай зерна раннеспелые гибриды формировали при более низком загущении: Днепровский 141Т — при 60 тыс/га, Молдавский 215СВ — при 60—80 тыс/га. Уплотнение выше оптимума сопровождалось не только достоверным снижением урожая, но и повышением уборочной влажности зерна.

Среднеранннн гибрид показал низкую устойчивость к загущению, формируя максимальную силосную продуктивность в узком интервале 40—60 тысяч растении/га.

■Сопоставление результатов, полученных в различных гид-ротермнческих условиях, показало близкое совпадение опти-мумов густоты по годам. Поэтому основным фактором, определяющим зависимость продуктивности от загущения, следует считать не столько среду, сколько генотип каждого конкретного гибрида.

Реакция гибридов кукурузы на условия азотно-фосфорного питания

Замена средне- и позднеспелых гибридов раннеспелыми потребовала оценить возможную роль признака скороспелости как фактора, определяющего отзывчивость на удобрения. Проведенные исследования показали, что изучаемые гибриды по-разному реагируют на изменение условий азотно-фосфорного питания (табл. 6).

Более выраженная реакция обнаружена у раннеспелых гибридов. Так, Днепровский 141Т на внесение как умеренной (ЫбОРЗО), так п повышенной (М120Р60) доз удобрений отвечал адекватно увеличивающимся приростом урожая сухой массы и зерна, что обеспечило практически равную окупаемость обеих доз прибавкой. Не имела принципиальных отличий п реакция гибрида Молдавский 215СВ. В то же время средперапний гибрид формировал максимальный урожай под влиянием средней дозы. Удвоение ее не приводило к дальнейшему росту продуктивности, а в засушливые годы снижало урожайность сухой массы. В результате в среднем за три года окупаемость повышенной дозы прибавкой была более чем в три раза ниже, чем средней.

Отзывчивость гибридов кукурузы на уровень азотно-фосфорного питания (Курган, 1987—1989 гг.)

Су.хая масса 3cpi о

Дозы удобрений, кг/га урожайность в контроле и прибавка от удобрении, т/га окупаемость 1 кг д. в. удобрений прибавкой, кг урожайность в контроле н прибавка от удобрений, т/га окупаемость 1 кг д. в. удобрений прибавкой, кг

Контроль

N60P30

N120P60

Контроль

N60P30

N120P60

Контроль N60P30 N120P60 НСР 05

5,99 1,14 2,'23

6,92

0.77 1,29

7,03

1,Г2 0,69 0,72

Днепровский 141Т

12,7 12,4

Молдавский 215СВ

8,6 ■7!2

Жеребковский 86Л\В

112,4 3,-8

2,88 1,24 2,18

2,06 1,61 2,33

13,8 1:2,1

17,9 12,9

0,38

Как показал химический анализ, увеличение дозы удобрении устойчиво повышало содержание азота и фосфора в сухом веществе раннеспелых гибридов, а с ростом урожайности увеличивался п общий вынос элементов с 1 га. Для Жерсбковского 86МВ аналогичная зависимость наблюдалась лишь в отношении азота. Содержание фосфора во всех вариантах было ниже, чем у раппеспелых, а при удвоении дозы увеличивалось незначительно, не обеспечивая дополнительного выноса с 1 га. Кроме того, значительная часть азота к моменту уборки среднераннего гибрида оставалась не связанной органическим веществом: " если Молдавский 215 содержал в нитратной форме только 9,3 7о поглощенного азота, то Жеребковский 86 — более 20%. Таким образом, слабая реакция среднераннего гибрида на удобрения объясняется ограниченным потреблением фосфора и низкой интенсивностью усвоения поглощенного азота, связанными с прекращением вегетации на сравнительно ранних фазах развития.

Экономическая эффективность

В связи с нестабильностью современных цен расчет экономической эффективности проведен по затратам, сложившимся в период исследований. Эффективность различных сроков посева определялась уровнем защиты растений. Если на контроле ранний срок снижал чистый доход по сравнению с поздним с 255 до 206, то па фоне инкрустации и алпрокса повышал с 288 до 3G6 руб/га. В то же время и эффективность средств защиты зависела от сроков посева: при раннем сроке их применение способствовало снижению себестоимости 1 кормовой единицы с 5,31 до 4,54, в то время как при позднем повышало ее с 5,05 до 5,24 рубля.

В опытах 3 и 4 раннеспелые гибриды обеспечили наибольшую экономическую эффективность при густоте 60— 80 тыс/га и внесении 120 кг д. в. азота и 60 фосфора. Сред-неранний гибрид на фоне всех изучаемых приемов агротехники уступал раннеспелым по большинству показателен.

ВЫВОДЫ

1. Принципы подбора гибридов кукурузы для условий Южного Зауралья определяются особенностями климата зоны. Ограниченные ресурсы тепла и резкая контпненталыюсть требуют подбора в первую очередь по признакам скороспелости и адаптивности. В этих условиях перспективны раннеспелые гибриды (ФЛО 160—180) с продолжительностью периода всходы—выметывание в среднем 48—50 дней, всходы— молочпо-восковая спелость — 81—83 дня, обладающие средней степенью экологической пластичности и высокой стабильностью генотипа.

2. Из изученных гибридов этим требованиям в наибольшей степени отвечали: при возделывании на силос — Молдавский 215СВ и Поволжский 23ТВ, на зерно — Скандия и Эма, для универсального использования—Днепровский 141Т, Бемо 181СВ, Славутпч 161, Славутич 207.

3. Климатические условия Зауралья и биологические особенности современных гибридов позволяют производить посев кукурузы в первой декаде мая, на 15—20 дней раньше традиционных сроков. Это дает возможность удлинить период вегетации, использовать дополнительно до 180 градусов активных температур и приблизить созревание на 6—8 дней.

4. Благодаря опережению в развитии при посеве кукурузы в первой декаде мая достигалось снижение влажности зеленой массы в среднем па 5,4—7,7%, зерна— на 11,5— 14,5%, уменьшение потерь питательных веществ при силосовании па 5,1%, оптимизация химического состава и повышение питательности сплоса.

5. За счет эффективного использования ресурсов тепла и влаги ранний срок посева позволил повысить силосную продуктивность раннеспелых гибридов на 23,6—25,9%, урожайность зерна — на 61,4—81,4% и обеспечил стабилизацию урожайности в неблагоприятных гидротермических условиях.

6. Продуктивность кукурузы при раннем сроке посева в большей степени, чем в рекомендованные прежде, зависит от уровня защищенности растений от вредителей, болезней и сорняков. Необходимым условием получения дополнительной продукции за счет раннего посева является предпосевная инкрустация семян инсектофунгицидами и внесение почвенных гербицидов. Сочетание этих приемов при посеве 5— 10 мая обеспечило прибавку урожая 52,3%, 23 мая — лишь 17,5%.

7. Реакция на загущение является функцией генотипа и одной из составляющих характеристики гибрида. Оптимальная густота гибрида Днепровский 141Т при выращивании на силос составляет 60—80 тысяч растений на 1 га, на зерно —• 60 тыс/га, гибрида Молдавский 215СВ на силос и зерно — 60—80 тыс/га.

8. Повышение плотности стеблестоя выше оптимума задерживает созревание на 2—7 дней, приводит к снижению качества урожая и прогрессирующему падению продуктивности одного растения, которое не компенсируется увеличением их числа на площади.

9. При разработке системы удобрений кукурузы наряду с другими факторами должна учитываться генетически обусловленная реакция конкретных гибридов. В условиях Зауралья раннеспелые гибриды более эффективно, чем средне-ранние, используют высокие дозы азотно-фосфорных удобрений. Слабая реакция среднераннпх гибридов обусловлена низкой интенсивностью поглощения и усвоения элементов питания, связанной с прекращением вегетации на ранних стадиях развития.

10. Наиболее полная реализация потенциала продуктивности кукурузы достигается сочетанием подбора хорошо адаптированных раннеспелых гибридов с разработкой их сорто-

вой агротехники. Несоблюдение отдельных ее элементов снижает роль скороспелости, а при использовании среднеоаннпх гибридов утрачивается значение оптимизации агротехнических условий.

11. Наибольшая экономическая эффективность возделывания раннеспелых гибридов получена при посеве 5—10 мая с инкрустацией семян и применением почвенного гербицида, густоте растении 60—80 тыс/га, внесении 120 кг д. в. азота и 60 — фосфора. Средиеранний гибрид на фоне всех изучаемых приемов агротехники уступал раннеспелым по большинству экономических показателей.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Для реализации потенциала новых районированных раннеспелых гибридов необходимо:

1. Гибрид Молдавский 215СВ использовать преимущественно па силос, Днепровский 141Т — на силос и зерно. Для получения оптимальной плотности стеблестоя при возделывании на силос высевать на 1 га 88 тысяч семян (около 6 семян на 1 гюг. м), в зерновых посевах Днепровского 1ПТ — 75 тыс/га (5ссмян/м).

2. Для эффективного использования ресурсов тепла посев производить в основном с 5 по 10 мая при достижении почвой физической спелости, независимо от температуры на глубине посева. Семена перед посевом обрабатывать инсектофунгицидом с ирплипателем, в почву вносить гербициды в рекомендованных дозах.

3. Уборку на силос начинать с середины молочио-воско-вой спелости при влажности зеленой массы 75% (ориентировочно третья декада августа — первая декада сентября), заготовку зерностержневой смеси — с середины восковой спелости при влажности зерна не выше 45% (первая—вторая декады сентября).

РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Раннеспелые гибриды кукурузы //Уральские нивы. 1986. № 9. С. 37—38 (в соавторстве).

2. Основные морфологические и хозяйственно-полезные признаки различных по скороспелости гибридов кукурузы в условиях Курганской области //Тез. докл. научно-практической конференции молодых ученых.— Курган, 1986. — С. М8—149 (в соавторстве).

3. Возделывание кукурузы по зерновой технологии в условиях Зауралья (рекомендации). — Курган, 1987. — 30 с. (в соавторстве).

4. Сравнительная оценка скороспелых гибридов кукурузы в условиях Курганской области //Тез. докл. VI региональной конференции молодых ученых Сибири и Дальнего Востока. — Новосибирск, 1987» — С. 23—24.

5. Интенсивная технология возделывания кукурузы с початками мо-лочно-восковой спелости зерна в системе почвозащитного земледелия Западной Сибири: Рекомендации. — Новосибирск, 1,9,87. — 47 с. (в соавторстве.)

6. Технология возделывания кукурузы на силос и зерно //Уральские нивы. — 1988. — № 3. — С. 21—$4, (в соавторстве).

7. Экологическое испытание гибридов //Кукуруза и сорго. Ш89, № 3. С. 22—23 (в соавторстве).

8. Эффективность интенсивной технологии выращивания кукурузы в Курганской области //Интенсивные технологии возделывания кормовых культур: теория и практика. — М., 1990. — С. 122—13i2 (в соавторстве).

Тираж 150.

Заказ 4085.

Издательско-полиграфическое предприятие «Зауралье»