Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Получение гибридных семян кукурузы в зависимости от нормы высева материнской линии, вносимых гербицидов и уровня минерального питания на светло-каштановых неорошаемых почвах Волгоградской области

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Получение гибридных семян кукурузы в зависимости от нормы высева материнской линии, вносимых гербицидов и уровня минерального питания на светло-каштановых неорошаемых почвах Волгоградской области"

ПОЛУЧЕНИЕ ГИБРИДНЫХ СЕМЯН КУКУРУЗЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НОРМЫ ВЫСЕВА МАТЕРИНСКОЙ ЛИНИИ, ВНОСИМЫХ ГЕРБИЦИДОВ И УРОВНЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ НА СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ НЕОРОШАЕМЫХ ПОЧВАХ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

06.01.09 - Растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Волгоград - 2005

Работа выполнена в Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии на кафедре «Технологии хранения и переработки сельскохозяйственных продуктов» в 2001 - 2003 гг.

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Н.Ю. Петров

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор В.Н. Чурзин

кандидат сельскохозяйственных наук А.А. Зибаров

Ведущая организация - ГНУ Прикаспийский научно-

исследовательский институт аридного земледелия

Защита диссертации состоится «18» апреля 2005 г. в 10.15 в аудитории 214 на заседании диссертационного совета Д - 220. 008. 01 при волгоградской государственной сельскохозяйственной академии по адресу 400002 г. Волгоград, Университетский проспект 26, гл. корпус ВГСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии.

Автореферат разослан

J?.

Ученый секретарь диссертационного совета

В.В. Ножкина

№09 - Г, ШУ

2 /339$в

3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Одной из важнейших задач сельского хозяйства страны является наращивание производства зерна для нормального и устойчивого обеспечения населения продуктами питания.

В сухих регионах самой продуктивной зернофуражной и продовольственной культурой является кукуруза. Оптимальный путь увеличения производства зерна на современном этапе является внедрение наиболее адаптированных к местным условиям гибридов, выращивание их семян с меньшими затратами. В Волгоградской области на каштановых почвах продуктивным гибридом кукурузы остается районированный гибрид Поволжский 89 МВ. Важным резервом повышения урожайности кукурузы материнской линии этого гибрида является густота стояния, применение гербицидов и удобрений. Данные мероприятия не требуют больших капиталовложений, но как показали исследования, они достаточно эффективны.

Разработка технологии возделывания гибридных посевов кукурузы на неорошаемых почвах в связи с резким сокращением орошаемых земель является актуальной и перспективной при производстве гибридных семян.

Цель и задачи исследований. Основной целью проведенных исследований явилось совершенствование технологий выращивания семян гибридов первого поколения на участках гибридизации гибрида Поволжский 89 МВ. При выполнении этой работы предусматривалось решить следующие задачи:

- установить влияние густоты стояния растений материнской линии на урожайность и посевные качества гибридных семян;

- изучить фотосинтетическую деятельность посевов кукурузы материнской линии при различных н

- оценить эффективность использования гербицидов в борьбе с сорняками в посевах кукурузы;

- определить зависимость и выход кондиционных гибридных семян при различных нормах посева материнской линии, способах борьбы с сорной растительностью и уровнях минерального питания;

провести экономическую и биоэнергетическую оценку производства гибридных семян на неорошаемых светло-каштановых почвах.

Научная новизна. Впервые для сухостепной зоны каштановых (светло-каштановых) почв правобережья Волгоградской области разработана технология выращивания семян гибрида Поволжский 89 МВ первого поколения, которая отличается новизной и имеет теоретическое и практическое значение для семеноводства кукурузы. Определены оптимальные условия выращивания материнской линии (ППГ-ЮЗМ), обеспечивающие максимальный выход кондиционных семян.

Научная новизна проведенных исследований подтверждена высокой результативностью исследований, которые явились основой получения гибридных семян без орошения.

Практическая значимость результатов исследований. Разработана и предложена семеноводческим хозяйствам Волгоградской области схема и технология семеноводства гибрида Поволжский 89 МВ на неорошаемых каштановых почвах.

С участием соискателя выращены семена гибрида Поволжский 89 МВ на площади более 100 гектаров с уровнем урожайности семян 1,2 т/га в ООО «Урожай» Городищенского района Волгоградской области.

Апробация работы и публикация результатов исследований. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались на научно-производственных конференциях г1рофессорскЬ-п^еррд^мт^ьск6г*о состава Волгоградской государственной

сельскохозяйственной академии (2002-2003гг.) на международной научно практической конференции «Основы достижения устойчивого развития сельского хозяйства» (г. Волгоград, 2004 г.), Ижевской государственной сельскохозяйственной академии, (Ижевск, 2003).

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 3 работы.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, рекомендаций производству, списка литературы и приложений. Работа изложена на 140 страницах компьютерного текста и содержит - 34 таблицы, 2 рисунка, 26 приложений. Список цитируемой литературы включает 219 наименований, в том числе 24 иностранных.

Основные положения, выносимые на защиту:

- влияние факторов среды на густоту стояния растений кукурузы материнской линии, биометрические показатели, урожайность и посевные качества получаемых гибридных семян первого поколения;

- водный режим почвы, суммарное водопотребление и эффективность использования запасов почвенной влаги и осадков при выращивании гибридных семян кукурузы в зависимости от нормы посева материнской линии, вносимых гербицидов и минеральных удобрений;

- обоснование экономической и биоэнергетической эффективности рекомендуемых приемов выращивания семян кукурузы в связи с применением разных норм посева материнской линии, применяемых гербицидов и минеральных удобрений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия и методика исследований. Исследования проводились в 2001-2003 гг. в полевом севообороте ООО «Урожай» Городищенского района, расположенного в сухостепной зоне светло-каштановых почв

Волгоградской области. Почвы участка типичные для зоны средне и тяжелосуглинистые, характеризуются невысоким содержанием гумуса -1,8%, гидролизуемого азота - 4,8 мг, средним содержанием подвижною фосфора 2,6 мг и обменного калия 32-35 мг на 100 г почвы.

Погодные условия в годы исследований отличались разнообразием и отражали климатические особенности региона, что позволило нам дать объективную оценку результатам полученных экспериментальных данных.

Из трех лет исследований 2002 год отличался крайне сухой и жаркой погодой для роста и развития кукурузы, 2001 г. был средне засушливым и 2003 г. более благоприятный. Весенне-летний период по величине и равномерности распределения осадков за май-август характеризовался для средне засушливого года (2001 г.) на уровне 158,8 мм, для сухого года (2002 г.) - 93,4 мм, для влажного года (2003 г.) -142,7 мм, при средней многолетней норме - 149,2 мм.

Для постановки на изучение были взяты материнская линия гибрида Поволжский 89 MB - ППГ-103 M и изучались нормы ее высева — 20, 30, 40, 50 тыс. шт. семян на гектар. Все нормы высева испытывапись на двух фонах минерального питания: естественном и внесении осенью Р60, а под предпосевную культивацию N90. В борьбе с сорной растительностью в посевах кукурузы испытывали три варианта:

- механический (две междурядные культивации в период вегетации);

- внесение перед посевом гербицида Харнес (2 л/га);

- внесение в фазу 5-6 листа гербицида Луварам (0,8 л/га).

Опыты закладывались методом организованных повторений в 4-х кратной повторности. Учетная площадь делянки первого порядка 50 м2

Возделывание кукурузы в опытах осуществлялось по общепринятой технологии для данной зоны. Опытные посевы

размещались по предшественнику озимой пшеницы. Все работы на опытных делянках, связанные с подготовкой почвы, посевом, уходом за посевами проводились механизированным срособом, а уборка урожая вручную.

Организацию полевых испытаний, наблюдения, измерения и лабораторные анализы проводили в соответствии с методическими руководствами: «Методика государственного сортоиспытания с.-х. культур», 1971, «Методика полевого опыта», Доспехова Б.А., 1986. Сопутствующие исследования включали: фенологические наблюдения, учет густоты стояния растений, учет прироста биомассы, определение влажности почвы, изучение фотосинтетической деятельности растений, учет урожая зерна, выход кондиционных семян, экономическую и биоэнергетическую оценку агроприемов возделывания по соответствующим методикам и ГОСТам и статистическую обработку результатов исследования по Доспехову Б.А. (1985) на ЭВМ.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Особенности роста и развития растений

Полевая всхожесть семян кукурузы материнской линии по годам исследований была различной и зависела от температуры и влажности посевного слоя почвы. По нашим наблюдениям влажность почвы в слое 0,02 м значительно варьировала по годам от 10,7% в 2002 г. до 16,2% в 2003 г. В слое почвы 0,02-0,04 м различия сокращались до 2,5-2,0%, а на глубине 0,04-0,06 м она была практически одинаковая во все годы исследований. Семена кукурузы при посеве на глубину 0,04-0,06 м попадали в почву с достаточным количеством влаги для набухания, прорастания и появления всходов. На количество всходов влияние оказывали удобрения, гербициды. В среднем за 3 года наибольшее количество взошедших растений обеспечивали норма высева - 20,0 тыс.

шт./га, гербицид харнес и минеральные удобрения (табл. 1). Полевая всхожесть составляла 85%, по другим нормам она была несколько меньше - 83-84%. Однако сохранность кукурузы к уборке была высокая -95,2-94,8% по нормам 40,0 и 50,0 тыс. шт. семян, и 89,4% - по норме 30,0 тыс. шт.

Фенология. В наших трехлетних исследованиях установлено, что период вегетации материнской линий гибрида кукурузы Поволжский 89 МВ от посева до созревания составлял 122-127 дней, при посеве нормой высева 20,0-30,0 тыс. шт. семян на 1 га и 116-118 дней при посеве нормой 40,0-50,0 тыс. шт./га.

Продолжительность периода вегетации от всходов до созревания соответственно 110-109 и 104-105 дней.

Таблица 1

Влияние норм высева, гербицидов и на фоне удобрений — МздРво на количество растений материнской линии гибрида Поволжский 89МВ в период полных всходов, полевая всхожесть семян и сохранность растений кукурузы к уборке _(среднее 2001-2003 гг.)_

Гербицид Норма высева, тыс шт./га Взошло тыс.шт /га Полевая всхожесть, % Сохранилось к уборке

тыс. штУга %

харнес 20,0 17,0 85,0 16,0 94.1

30,0 24,9 83,0 23,1 923

40,0 33,8 84,7 32,0 94,8

50,0 42,0 84,0 40,0 95,2

контроль 20,0 16,5 82,5 15,0 90,9

30,0 24,7 82,3 22,1 89,4

40,0 32,9 82,3 30,6 93,0

50,0 42,1 84,2 40,7 96,6

луварам 20,0 16,4 82,0 15,1 92,0

30,0 25,0 83,3 24,2 96,8

40,0 32,6 82,3 30,6 93,8

50,0 42,0 84,0 40,5 96,4

Различия по нормам высева несколько ниже как по гербицидам, так и по уровням минерального питания. Причем различия наблюдались и по отдельным межфазным периодам.

Таким образом, исследования показали, что на продолжительность вегетационного периода материнской линии гибрида кукурузы Поволжский 89 МВ оказывали существенное влияние норма высева, гербициды и удобрения.

Использование влаги растениями кукурузы. При анализе расхода продуктивной влаги установлено, что наибольшее ее количество потреблялось из почвы в годы с малым количеством осадков - 56,483,6%. При выпадении атмосферных осадков 150,0 мм и более из почвы влаги потреблялось 34,5-35,65, а из осадков до 83,5-83,6 мм.

В благоприятном по погодным условиям 2003 году среднесуточное водопотребление колебалось по нормам в пределах 1,98-2,10 мм, а в 2002 году - 1,53-1,57 мм.

Расход воды на 1 т зерна при внесении удобрений (Ы^Рбо) и механическом способе борьбы с сорняками был наибольшим при норме высева кукурузы 50 тыс. шт./га - 94,7 мм, а без внесения удобрений он повысился до 98,5 мм/т.

Внесение гербицидов снижало коэффициент водопотребления от 88,4 до 90,4 мм на 1 т зерна.

Наибольшее количество зерна кукурузы на 1 мм влаги образовалось при внесении минеральных удобрений, гербицидов харнес и луварам, и норме высева 40,0 тыс. шт./га -14,0-14,4 кг/мм.

Меньше зерна кукурузы на 1 мм влаги образовалось при механическом способе борьбы с сорняками без внесения удобрений и высева 50,0 тыс. шт. семян на 1 га -10,1 кг (табл. 2).

Таблица 2

Коэффициент водопотребления в посевах кукурузы в завнсимосш от изучаемых факторов (2001-2003 гг.)

Фактор С нормы высева (тыс шт/га) фактор А - удобрения

N»,Ptt №..

фактор В-гербициды

харнес | контроль | луварам | харнес | контроль | луварам

суммарное водопотребление

20,0 201,9 201,9 201 9 201,9 201,9 201,9

30,0 201,9 201,9 201,9 201,9 201,9 201 9

40,0 198,9 198,9 198 9 198,9 198,9 198,9

50,0 198J) 198,9 198,9 198,9 198.9 198,9

урожайность, т/га

20,0 2.60 2,50 2,61 2,58 2,51 2,58

30,0 2,70 2,67 2,72 2,60 2,60 2,61

40,0 2,80 2,78 2,88 2,68 2,70 2,79

50,0 2,20 2,10 2,25 2,10 • 2,02 2,95

коэффициент водопотребления, мм/т

20.0 77,6 80.8 77,3 78,2 80,4 78,3

30,0 74,8 75,6 74,2 77,6 77,6 77,4

40,0 71,0 71,5 68,5 74,2 73,6 7X2

50,0 90,4 94,7 88,4 94,7 98,5 92,5

Образование зерна на 1 мм влаги, кг.

20,0 12,8 12,4 12,9 12,8 12,4 12,7

30,0 13,3 13,2 13,5 12,8 12,8 12,9

40,0 14,4 13,9 14,4 13,4 13,5 13,8

50,0 11,0 105 1U 10,5 10,1 10,8

Фотосинтетическая деятельность посевов. В среднем за 3 года исследований максимальная площадь листьев у растений кукурузы в фазу цветения - налива зерна на 1га формировалась при посеве нормой 50,0 тыс. шт./га - 18,4-20,1 тыс. м2/га и наименьшая - 9,0-7,5 тыс. м2/га при посеве нормой 20,0 тыс. шт./га (табл. 3).

В наших опытах фотосинтетический потенциал посевов кукурузы материнской линии гибрида Поволжский 89 MB как интегральный показатель работы ассимиляционного аппарата существенно изменялся по годам. Наибольшие его показатели получены по норме высева 50,0 тыс. шт./га -1,104-1,188 млн м2 день.

Таблица 3

Максимальная площадь листьев, фотосинтетический потенциал и чистая продуктивность фотосинтеза растений кукурузы материнской линии гибрида Поволжский 89 1У1В на удобренном фоне (среднее 2001-2003 гг.)

Гербицид Норма высева тыс. шт./га Площадь листьев в фазу цветения-налива зерна, тыс.м2 /га Фотосинтетический потенциал, млн. м"/день Чистая продуктивность фотосинтеза, г/м2 день (зерно)

харнес 20.0 9.0 0.540 5.9

30.0 133 0.798 5.9

40.0 17.5 1.05 6.7

50.0 20.0 126 5.0

контроль 20.0 8.0 0.480 5.5

30.0 11.9 0.714 5.5

40.0 15.8 0.948 6.2

50.0 18.4 1.104 4.7

луварам 20.0 8.6 0.516 5.9

30.0 13.1 0.786 5.9

40.0 16.9 1.014 6.6

50,0 19,8 1,188 5,1

Причем по этой норме получена наибольшая чистая продуктивность фотосинтеза за весь вегетационный период - 66-6,7 г/м день. По другим вариантам она была несколько ниже.

Засоренность посевов. Из общих потерь урожая сельскохозяйс! венных культур от вредных организмов на долю сорняков приходится одна треть (В.А, Захаренко, 1990).

В своих исследованиях учет засоренности проводили в фазу взметывания и полной спелости кукурузы по всем вариантам количественно-весовым методом.

Наиболее эффективно уничтожал однолетние сорняки гербицид харнес, а развитие многолетних замедлял луварам. Две междурядные обработки снижали количество однолетних и угнетали многолетние в междурядьях кукурузы (табл.4).

Таблица 4

Засоренность посевов кукурузы материнской линии гибрида Поволжский 89 МВ в зависимости от способов борьбы, фазы развития кукурузы и при внесении К»оР« (среднее 2001-2003 гг.)

Фазы Количество шт, Гербициды

развития вес сорняков харнес контроль луварам

Выметывание количество, 52 1U 8,2

метелки шт/м2

сырая масса, г/м2 31,7 60,7 32,1

сухая масса, г/м2, 12,1 19,4 10,2

Полная количество, 7,4 17,4 12,7

спелость шт/м2

сырая масса, г/м2 275,6 806,4 317,4

сухая масса, г/м2 80,1 201,7 90,7

В среднем за 3 года засоренность посевов кукурузы, возделываемой по озимой пшенице зависела, прежде всего, от фона борьбы с ней. В целом можно констатировать, что при внесении гербицидов харнес или луварам в посевах кукурузы были единичные слаборазвитые многолетние, особенно однолетние сорняки (щирица - Amaranthus retroflexsus, марь белая - Chenopodium album L., щитинник - Setaria glauka и др.).

На механическом способе борьбы с сорняками наибольшее количество их было в защитной зоне рядков кукурузы.

Перед уборкой количество сорняков, их масса несколько возрастало, особенно на контрольном варианте.

Так сухая масса сорняков в фазу полной спелости кукурузы на механическом способе борьбы составляла 201,7 г/м2 , а при внесении харнеса - 80,1, луварама - 90,7 г/м2. На неудобренном фоне их масса несколько меньше.

Структура урожая. Анализ элементов структуры урожая показывает, что изучаемые факторы оказывали на них определенное влияние.

Величина и соотношение основных показателей структуры урожая зависела, прежде всего, от метеорологических условий конкретного года, нормы высева, способов защиты растений от сорной растительности и фонов удобрений.

Так высота растений кукурузы в среднем за три года отличалась по нормам высева и фонам удобрений.

Растения кукурузы с повышенной нормой высева имели высоту 1,46 м на контрольном варианте. Внесение азотно-фосфорных удобрений способствовало увеличению высоты растений до 1,58 м. Внесение гербицида харнес на удобренном фоне увеличивало высоту на 0,06 м в сравнении с механическим способом борьбы с сорняками.

Наблюдениями за продуктивностью изучаемых норм высева растений кукурузы материнской линии установлено, что условия произрастания напрямую влияли на количественные показатели закладки не только вегетативной массы, но и репродуктивных органов В годы исследований количество початков изменялось как по нормам высева, так и по фонам удобрений. Не каждое растение материнской линии имело по одному початку при нормах 40,0 и 50,0 тыс. шт. семян, особенно в неблагоприятном 2002 году. Слабое атмосферное увлажнение в 2002 году отрицательно повлияло и на количество зерен в початке, особенно по нормам высева 40,0-50,0 тыс. шт./га, как на не удобренном, так и на удобренном фоне. Лучшее увлажнение в 2003 году способствовало большей закладке количества семян в початках (табл. 5).

Самое большое количество зерен в початках закладывалось на малых нормах высева в 2003 году на удобренном фоне при внесении гербицида харнес 378 шт.

Масса зерна одного початка определяется количеством зерен в нем и зависит от количества рядков зерен в початке, числа зерен в рядке и массы 1000 семян.

Таблица 5

Структура урожая кукурузы материнской линии гибрида Поволжский 89 МВ в зависимости от нормы высева семян на фоне

минеральных удобрений и гербицида харнес

Норма Год Кол-во Длина Толщина Кол-во Кол-во Всего Масса, г

высева, тыс. початков на початка, початка, рядов. семян в семян, семян с 1000

шт/га растении, шт. м м щг ряду, шт шт початка семян

20,0 2001 1,0 0,13 0,045 14 25 350 150,1 269,0

„ 2002 0,9 0,12 0,040 13 25 325 135,4 240,0

2003 1,1 0,14 0,045 14 27 378 150,4 267,0

30,0 2001 0,9 0,13 0,048 14 25 350 140,1 270,0

2002 0,7 0,12 0,040 13 22 286 110,8 276,0

2003 0,9 0,14 0,048 14 27 378 140,4 264,0

40,0 2001 0,6 0,13 0,045 14 24 336 140,4 254,0

2002 0,5 0,10 0,040 13 22 286 110,8 225,0

2003 0,7 0,13 0,045 13 26 338 140,4 270,0

50,0 2001 0,6 0,14 0,045 14 24 336 86,1 214,0

2002 0,5 0,10 0,040 14 22 308 82,1 196,0

2003 0,7 0,13 0,045 13 25 325 87,7 220,0

Число рядов зерен - один из самых устойчивых признаков структуры урожая. В наших опытах число рядков изменялось незначительно и в основном по всем вариантам опыта было 14 рядков.

Количество зерен в одном початке зависит от многих условий: от фертильности пыльцы, условий опыления, оплодотворения и формирования зерна. Высокая изменчивость обусловлена более сильным колебанием условий вегетации в период формирования зерна по годам. В условиях сухостепной зоны светло-каштановых почв, как правило, заключительные этапы органогенеза (IX...XII) протекают в более экстремальных условиях.

В наших опытах на озерненность оказывали влияние нормы высева и фоны минерального питания. Самое большое количество зерна в одном початке было при норме высева 20,0 тыс. шт./га и внесении ЫцоРбо на гербицидном фоне - 378 шт. и самое меньшее - 308 шт. при норме высева 50,0 тыс. шт./га. Вследствие этого и масса зерна с 1 початка была наибольшей 150,1-154,4 г. при норме высева 20,0-30,0 тыс. шт./га.

По нашим данным масса, 1000 семян полученного гибрида в условиях сухостепной зоны светло-каштановых почв подвергалась варьированию под действием условий вегетационного периода и норм высева семян материнской линии.

Так масса 1000 семян кукурузы в 2001 г. составила 270,0 г., в 2001 г. — 276,0 г., в 2003 г. 264,0 г. при посеве материнской линии 30 тыс. шт./га и внесении М^Р^ и гербицида харнес. При посеве семян 50,0 тыс.шт./га масса снижалась до 214,0-196,0-220,0 соответственно по годам.

Без удобрений, но при механическом способе борьбы с сорной растительностью масса 1000 семян снижалась незначительно по всем нормам высева.

Небольшое снижение массы 1000 семян по этим вариантам можно объяснить тем, что гибридные семена, выращенные по озимой пшенице, которая обеспечивает растения кукурузы определенным

количеством влаги и легкоусвояемых питательных веществ

Таким образом, можно заключить, что на элементы структуры урожая кукурузы материнской линии при возделывании ее по озимой пшенице, условия роста и развития, а также варианты опыта по-разному оказывают влияние на их количественные показатели.

Стабильны такие показатели, как число рядов семян и количество их в ряду, масса 1000 семян в початке.

Более изменчивы масса и высота растений, масса семян в початке. Более оптимальные показатели структуры урожая семян складывались при посеве материнской линии нормой 30-40,0 тыс. шт. семян на 1 га, внесении гербицида харнес и минеральных удобрений в дозе 1^9оРбо

Урожайность кукурузы. В наших исследованиях на урожай кукурузы в большей степени оказали влияние метеорологические условия в период вегетации. Как отмечалось выше, наиболее благоприятные условия для вегетации сложились в 2003 году. В этот год был отмечен наибольший запас продуктивной влаги в корнеобитаемом слое (0 - 0,30 м) и выпало самое большое количество осадков (160,0 мм) в период вегетации по сравнению с предыдущими годами.

В среднем за три года наибольшая урожайность кукурузы материнской линии получена при посеве 40 тыс.шт./га семян и внесении гербицида харнес или луварам на фоне минеральных удобрений - 3,37 -3,30 т/га (табл. 6.).

При посеве нормой высева 50.0 тыс. шт. на 1 га урожайность снижалась 0,69 - 0,50 т/га.

Уменьшение нормы высева до 20.0 тыс.шт./га снижало урожайность на 0,46- 0,39 т/га. Незначительное снижение урожая зерна получено по норме высева 30.0 тыс.шт./га семян - на 0,17-0,22 т/га.

На не удобренном фоне урожай несколько ниже по всем вариантам опыта на 0,05-0,17 т/га. Различия в урожае между вариантами

механических и химических способов борьбы небольшие - 0,05 - 0,02 т/га.

Таким образом, при посеве материнской линии гибрида Поволжский 89 МВ оптимальные условия для получения максимального урожая складываются при норме высева 40 - 30 тыс.шт./га, внесении гербицида харнес и азотно-фосфорных удобрений в дозе ^Р«)-

Таблица 6

Урожайность кукурузы материнской линии гибрида Поволжский 89 МВ в зависимости от норм высева, способов борьбы с сорняками на различных фонах минеральных удобрений (среднее 2001-2003 гг.)

Фактор С -норма высева, тыс Ш1 /га Фактор А - удобрение

NoPo

Фактор В - гербицид

харнес контроль луварам харнес контроль луварам

20,0 2,75 2,60 2,76 2,91 2,85 2,91

30,0 2,94 2,82 2,92 3,15 2,98 3,10

40,0 3,22 ЗДО ЗДО 3,37 3,15 3,30

50,0 2,55 2,35 2,56 2,68 2,45 2,60

среднее 2,86 2,74 2,86 3,02 2,86 2,98

2001 г НСРо5=0,09 НСРа=0,03 НСРв=0,03 НСРс=0,04

НСРав=0,06 НСРас=0,05 НСРвс=0,04 НСРавс=0,04

2002 г НСР,»=0,06 НСРа=0,02 НСРв=0,02 НСРс=0,02

НСРав=0,04 НСРас=0,03 НСРвс=0,03 НСРавс=0,02

2003 г НСР(15=0,06 НСРа=0,02 НСРв=0,02 НСРс=0,02

НСРав=0,04 НСРас=0,03 НСРвс=0,03 НСРавс=0,02

Наибольшее количество семян с 1 га обеспечивала норма посева 30 -40 тыс. шт./га - 1,92 - 2,02 т/га при внесении NsoPeo и гербицида харнес. Несколько меньшее количество семян получено при норме высева 30.0 тыс. шт./га- 1,72 т/га и 40.0 тыс.шт./га - 1,84 т/га без удобрений на механическом способе борьбы с сорняками.

Увеличение нормы посева до 50,0 тыс.шт./га или уменьшение её до 20.0 тыс.шт./га приводило к значительному сокращению производства семян до 1,35 -1,51 т/га.

Экономическая и энергетическая оценка изучаемых приемов агротехники. Анализ экономической эффективности производства гибридных семян кукурузы в зависимости от норм удобрений,

вносимых гербицидов или механических способов борьбы с сорняками и различными нормами высева материнской линии гибрида Поволжский 89 МВ показывает, что прямые затраты на 1 га посевов кукурузы самые низкие — 9384 рубля, когда не вносятся удобрения и гербициды, при этом себестоимость семян кукурузы по норме высева 40 тыс шт. на га составила 5100 рублей, чистый доход 20056 рублей, рентабельность 213,1% (табл.7). На варианте высева 20,0 и 50,0 тыс. шт./га себестоимость тонны семян была несколько ниже 4100-5700 рублей, чистый доход ниже 17969-13905 рублей, норма рентабельности 290,2-181,0%.

Таблица 7

Экономическая и биоэнергетическая эффективность производства гибридных семян кукурузы в зависимости от нормы высева материнской линии и гербицидов, без внесения удобрений (2001-2003 гг.)

I Норм ы высе ва тыс шт./га Урож ай семян , т/га Стоимос ть семян, тыс руб /га Прямые затраты, руб./га Себесто имость 1т семян Чистый доход, руб./га 11орма рентабе льносги, % КЭ Э

1 1 20,0 30,0 40,0 ,50,0 1,59 1,79 1,93 1,45 25440 28640 30880 23200 7473 9415 10830 9135 4700 5260 5700 6300 17967 19225 20050 14065 240,4 204,2 185,1 153,9 1,9 2,2 2,3 1.7

Контроль 20,0 30,0 40,0 50,0 <> 1,51 1,72 1,84 135 24160 27520 29440 21600 6191 8015 9384 7695 4100 4660 5100 5700 17969 19505 20056 13905 290.2 243.3 213,1 181,0 1,9 2,1 23 1,6

Луварам 20,0 30.0 40,0 50,0 1,56 1,78 1,92 1,49 24960 28480 30720 23840 6191 8015 9384 7695 4100 4660 5100 5700 18769 20465 21336 16145 301.7 255.3 227.4 209.8 1,9 2,2 2,4 1,8

При внесении гербицида харнес затраты на 1 га возрастают до 10830 рублей. В связи с этим себестоимость так же возрастает до 5700 рублей.

Однако чистый доход на 1 га гибридных посевов кукурузы не

снижается, он составляет 20050 рублей/га, хотя норма рентабельности несколько уменьшается 185,1%.

При внесении азотно-фосфорных удобрений в дозе Ы^Р бо, затрагы еше больше возрастают на контроле (без внесения гербицидов) до 13,6 тыс. руб./га, возрастает и себестоимость до 7,2-7,8 тыс. руб., чистый доход снижается до 16,8-16,7 тыс. руб., норма рентабельности хотя и снижается, но остается довольно высокой - 123,0-107,0% по норме высева 40,0 тыс. шт./га и 136,6-117,7% по норме 30,0 тыс. шт./га.

Таким образом, можно заключить, что возделывание кукурузы при производстве гибридных семян в условиях сухостепной зоны светло-каштановых почв Волгоградской области по озимой пшенице экономически выгодно - наименьшая норма рентабельности - 243,3%, даже при затратах на удобрение и гербициды. Без применения дополнительных затрат на удобрения и гербициды, но при тщательном соблюдении обычной технологии, рентабельность остается высокой 123,0-136,6%, хотя уровень урожая зерна кукурузы и выход гибридных семян снижается при уменьшении или увеличении нормы высева от оптимальных.

Самый высокий биоэнергетический коэффициент возделывания кукурузы при производстве семян - 1,8, получен по удобренному фону при посеве материнской линии нормой высева 40,0 тыс. шт./га, и самый низкий -1,4 при возделывании с нормой 50,0 тыс.шт./га.

Снижение затрат энергии на внесение минеральных удобрений, повышает коэффициент энергетической эффективности в связи с тем, что уровень урожая и накопление энергии растет медленно, а затраты на удобрения высокие.

На неудобренном фоне роль оптимальной нормы посева материнской линии возрастает - КЭЭ - 2,3-2,4, сравнении с повышенной и пониженной нормой посева, где КЭЭ равен 1,6 на механическом способе борьбы с сорняками и 1,8-1,9 на гербицидном фоне.

Таким образом, можно заключить, что коэффициент энергетической эффективности (КЭЭ) возрастает до 2,4 при возделывании кукурузы материнской линии гибрида Поволжский 89 МВ, по озимой пшенице, на гербицидном фоне без внесения минеральных удобрений, а при внесении их коэффициент энергетической эффективности несколько снижается, но остается больше единицы (1,8).

ВЫВОДЫ

Результаты проведённых исследований в 2001-2003 г.г. по технологии выращивания гибридных семян кукурузы позволили сделать следующие выводы:

1. Почвенно-климатические условия сухостепной зоны светло-каштановых почв Правобережья обеспечивают на богарных землях по предшественнику озимая пшеница, идущая по чёрным парам, при современной технологии получать достаточно высокую урожайность семян материнской линии гибрида кукурузы Поволжский 89 МВ - 1,84 -2,02 т/га с высокими посевными свойствами.

2. Продолжительность вегетационного периода наиболее тесно связана с влагообеспеченностью года. В более благоприятный по метеоусловиям 2003 год продолжительность вегетационного периода была выше на 10 - 14 дней. Применение повышенных норм высева сокращает вегетацию на 5 - 6 дней, а гербицидов и удобрений не приводили к удлинению периода вегетации.

з Полевая всхожесть зависела, прежде всего, от условий влагообеспеченности посевного слоя и температуры в период посев — всходы. Во все годы исследований влажность почвы на глубине 0,04 -0,06м была на уровне 20,6 — 22,0% и достаточной для прорастания семян и получения всходов. Наибольшее количество всходов при прочих равных условиях обеспечивает норма высева 40,0 тыс.шт./га при внесении гербицида харнес и удобренном фоне, полевая всхожесть

составила в среднем за три года 84,7%.

4. Сохранность растений кукурузы материнской линии на всех вариантах опыта закономерно снижалась от всходов до созревания и мало зависела от норм высева, удобрений, вида гербицида и составляла 92,3 - 94,8%.

5. На расход влаги из почвы выпадающих атмосферных осадков за вегетацию большое влияние оказывают метеорологические условия года и густота стояния растений.

В засушливом 2002 году суммарное водопотребление резко сокращалось и составляло 162,3 мм, а на долю почвенной влаги приходилось 83,6%. В 2003 году суммарное водопотребление возрастало до 238,1 мм, при этом идёт рост доли выпавших осадков в общем балансе водопотребления.

6. Среднесуточное водопотребление растениями кукурузы материнской линии возрастало с 1,53 мм в 2002 году, до 2,10 мм в благоприятные по увлажнению годы. В среднем за 3 года составила по нормам высева 40 тыс. шт. -1,90 мм.

7. Самая низкая засоренность посевов кукурузы отмечалась в загущенных посевах в 2002 году, которая была ниже в 1,2-1,5 раза по сравнению с 2001-2003 годами

В среднем за три года, применение гербицида харнес приводило к снижению количества сорняков на 10,0 шт./м2 и массы на 121,6 г/м2 в фазу полной спелости зерна кукурузы.

8. Интенсивное нарастание площади листьев, чистой продуктивности фотосинтеза, среднесуточных приростов сухой биомассы кукурузы отмечалось с фазы 7-8 листьев до фазы цветения початков - начала налива зерна достигали максимальных значений и составляли: площадь листовой поверхности -20,1 тыс.м2/га, чистая продуктивность фотосинтеза-9,2 г/м2 в сутки.

В благоприятные по метеоусловиям 2001 и 2003 годы основные

показатели фотосинтетической деятельности были выше на 10-25% по сравнению с 2002 годом.

9. Увеличение урожайности гибридных семян кукурузы обусловлено большим количеством початков на растении, числом рядков в одном початке, количеством семян в рядке, массой 1000 семян.

Улучшение водного, пищевого и температурного режима почвы способствовало улучшению показателей структуры урожая

Наиболее высокие показатели элементов структуры складывались по нормам высева 40,0 тыс. шт. на 1 га в 2003 году на фоне гербицида харнес, и минеральном удобрении: количество рядов семян на 1 початке 13 шт., семян в рядке 26 шт., масса 1000 семян 270 г., тогда как в 2002 году эти показатели были ниже на 16...20 %. В среднем за 3 года количество семян в початке на этом варианте было 320 шт., масса 1000 семян составляла 250 г.

10. Формирование высоких урожаев гибридных семян кукурузы материнской линии гибрида Поволжский 89 МВ во многом определяется складывающимися метеоусловиями в период вегетации, а также густотой стояния растений, способами борьбы с сорняками и дозами минеральных удобрений.

В благоприятном по метеоусловиям 2003 году была получена наибольшая урожайность зерна с посевов материнской линии при норме посева ее 40,0 тыс. шт./га - 4,43 т/га, что на 1,92 т/га больше, чем в 2002 году. Внесение гербицидов харнес или луварам приводило к существенному повышению урожайности. Прибавка урожая составила 0,14 - 0,16 на неудобренном и 0,18 - 0,23 т/га на удобренном фоне.

11. Наибольший выход гибридных семян из общего урожая зерна материнской линии обеспечила норма высева 40,0 тыс. шт. на 1 га при внесении гербицида харнес и минеральных удобрений СЫ^Рво) -2,02 т/га или 59,8%.

Полученные семена по всем вариантам опыта за годы исследований

отвечали требованиям ГОСТа и имели всхожесть 93-95%.

12. Расчеты экономической эффективности производства гибридных семян кукурузы показали, что наиболее эффективным являются варианты с посевом материнской линии нормой 30,0-40,0 тыс. шт./га с механическим способом борьбы и без внесения минеральных удобрений. На данных вариантах отмечалась относительно низкая себестоимость одной тонны семян - 4,6-5,1 тыс. руб. и высокая расчетная прибыль на 1 га - 19,5-20,0 тыс. руб., уровень рентабельности составил 243,3-213,1%-

При внесении гербицидов и минеральных удобрений производство семян с 1 га возрастает до 2,0 т/га, но из-за высокой стоимости гербицидов и удобрений себестоимость поднимается на 3,0-2,7 тыс. руб./т или 6553%, чистый доход снижается на 2,9-3,3 тыс. руб./га или 17,3-19,6%. Норма рентабельности остается высокой - 117,7-107,0%, и даже 136,6123,0% без гербицидов.

14. Самый высокий биоэнергетический коэффициент при возделывании гибридных семян кукурузы по удобренному фону, получен при посеве материнской линии нормой высева 40,0 тыс. шт./га -1,8 и самый низкий 1,4 при посеве нормой — 50,0 тыс. шт./га. Снижение затрат энергии на внесение минеральных удобрений повышает коэффициент энергетической эффективности в связи с тем, что уровень урожая и накопления энергии растет медленнее, а затраты на внесение удобрений высокие.

На неудобренном фоне роль оптимальной нормы посева материнской линии возрастает - КЭЭ - 2,3-2,4, в сравнении с повышенной и пониженной нормой - КЭЭ - равен 1,6 на механическом способе борьбы с сорняками и 1,8-1,9 на гербицидном фоне.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВ" 5 4 ^ ^

1. В целях увеличения произвел

более рационального использовани рНБ РуССКИЙ фонд

каштановых почв правобережья Волго

орошением расширить гибридные пс 2006~4

системе севооборота: черный пар - 4354

обеспечит получение до 2,0 т/га гибри. и энергией прорастания.

2. При выращивании гибридных семян по разработанной технологии, экономически целесообразным является посев материнской пинии нормой 30-40 тыс. шт./га, а также применение небольших норм минеральных удобрений (^Рбо) и гербицидов: харнес в дозе 2 л/га под предпосевную культивацию или луварам в фазу 5-6 листьев в дозе 0,8-0,9 л^а. При этом получается не только наибольший выход семян, но и достаточно высокий чистый доход с 1 га, при рентабельности производства не ниже 107-117%.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Петров НЮ, Лобойко ЛИ, Павленко ВН, Жутаев В.Н Особенности получения гибридных семян кукурузы в богарных условиях Волгоградской области // Основы достижения устойчивого развития сельского хозяйства: Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 60-летию образования Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии / Волгогр. гос. с.-х. акад. - Волгоград, 2004. -С. 17-18.

2. Петров Н.Ю, Жутаев В.Н., Петров Ю.Н., Сторожев Д.Н. Продуктивность гибридных посевов кукурузы в зависимости от нормы высева материнской формы // Адаптивные технологии в растениеводстве. Итоги и перспективы. -Ижевск-, 2003. — С.

3. Петров Н.Ю., Жутаев В Н Особенности семеноводства кукурузы на светло-каштановых неорошаемых почвах Нижнего Поволжья (ПНИИАЗ в печати).

Подписано к печати 25.02.05. Формат 60 х 84 1/16 Уч.-изд.л.1. Тир.ЮО. Зак.50. Типография Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии 400002, г Волгоград, ул. Институгская,8

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Жутаев, Виктор Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО АГРОБИОЛОГИЧЕСКИМ ОСОБЕННОСТЯМ КУКУРУЗЫ.

1.1. Влияние густоты стояния растений кукурузы на урожайность зерна

1.2. Влияние способов борьбы на засорённость посевов и урожайность кукурузы материнской линии.

1.3. Влияние удобрений на урожайность кукурузы.

2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Агроклиматическая характеристика зоны и метеоусловия в районе исследований.

2.2.Агрофизические показатели светло-каштановых почв.

2.3. Метеорологические условия в годы проведения исследований

2.4. Схема опытов, задачи и методика исследований.

2.5. Характеристика материнской и отцовской линий используемых при получении гибридных семян и гибрида Поволжский 89 MB.

2.6. Агротехника возделывания кукурузы в опытах.

3. АГРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РОСТА И РАЗВИТИЯ РАСТЕНИЙ МАТЕРИНСКОЙ ЛИНИИ КУКУРУЗЫ.

3.1. Полевая всхожесть и сохранность растений.

3.2. Динамика влажности почвы и характер использования влаги растениями кукурузы.

3.3. Характер потребления питательных веществ.

3.4 Засоренность посевов.

3.5. Особенности прохождения основных межфазных периодов.

3.5.1. Период посев — всходы.

3.5.2. Период всходы - цветение.

3.5.3. Период цветения — созревания.

3.6. Особенности формирования площади листьев и фотосинтетическая деятельность посевов кукурузы материнской линии.

4. ПРОДУКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ КУКУРУЗЫ МАТЕРИНСКОЙ ЛИНИИ

4.1. Структура урожая.

4.2. Урожайность кукурузы материнской линии в зависимости от нормы высева, гербицидов и уровня минерального питания.

4.3. Качество семенного материала.

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЫРАЩИВАНИЯ ГИБРИДНЫХ СЕМЯН КУКУРУЗЫ.

5.1 .Экономическая эффективность возделывания гибридных семян кукурузы.

5.2. Биоэнергетическая оценка выращивания гибридных семян кукурузы.

5.2.1. Затраты при возделывании кукурузы.

5.3. Накопление энергии в урожае кукурузы.

5.4. Биоэнергетическая эффективность возделывания материнской линии гибрида кукурузы Поволжский 89 MB.

ВЫВОДЫ.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Получение гибридных семян кукурузы в зависимости от нормы высева материнской линии, вносимых гербицидов и уровня минерального питания на светло-каштановых неорошаемых почвах Волгоградской области"

Кукуруза является важной культурой современного земледелия. Её используют на фураж - 60 %, на технические цели - 15-20 %, на продовольственные - 20%.

В зерне кукурузы содержится 65-70% углеводов, 9-12% белка, 4-8% жира в зародыше (из него добывают масло, минеральные соли и витамины).

Из зерна получают муку, крупу, хлопья, консервы, крахмал, пиво, спирт, мёд, добывают витамин Е, аскорбиновую и глютаминовую кислоты. Пестичные столбики используют в желчегонении. Из листьев и початков делают бумагу, линолеум, активированный уголь.

Наибольшее распространение кукуруза получила в США, где она является прибыльной сельскохозяйственной культурой. Каждый кукурузный гектар обеспечивает фермерам доход 716 долл., в то время как сорго - 600, соя - 489, пшеница - 379, овёс - 306 долларов. Согласно прогнозам специалистов производство зерна кукурузы в стране в будущем может быть увеличено до 350 млн.т, из которых 37% пойдёт на корм животным, 26% - на производство этанола, 24% для пищевой и перерабатывающей промышленности и 13% - на экспорт (С.И.Мустяца, В. М. Соколов, 1989).

В 1 кг зерна кукурузы содержится - 1,34 корм. ед. и 78 г переваримого протеина. Протеин кукурузы беден триптофаном и лизином, но богат зеином.

Кукурузу используют на зелёную массу и силос (в 100 кг силоса, приготовленного из кукурузы в фазе молочно-восковой спелости содержится -21 корм. ед. и до 1 800 г переваримого протеина) (П.П. Вавилов, 1979).

Кукуруза является хорошим предшественником для многих культур и не имеет общих болезней, используется как кулисное растение для снегозадержания.

Поэтому многогранное использование данной культуры позволяет сделать вывод о том, что необходимо расширять площади посева данной культуры с одновременным внедрением оптимальной технологии возделывания: прежде всего, высокая культура земледелия, использование районированных и перспективных гибридов, строгое соблюдение технологической дисциплины.

Существующая технология выращивания гибридных семян сложная и многозатратная. Поэтому необходимо для богарных условий разработать менее затратную технологию выращивания гибридных семян.

В последние годы спрос на товарное зерно кукурузы и её семена заметно возрастает. Это связано, прежде всего, с увеличением поголовья птицы и свиней, для которых кукуруза является самым высокоэффективным кормом.

Для внедрения в сельскохозяйственное производство необходимо иметь высококачественные и относительно недорогие семена гибридов первого поколения, которые нужно получать на неорошаемых землях, т.к. в настоящее время семена, получаемые на орошении обходятся дорого и семеноводство кукурузы с орошаемых земель вытесняется овощными культурами как наиболее рентабельными.

В связи с этим возникла необходимость разработать и усовершенствовать технологию выращивания гибридных семян кукурузы первого поколения наиболее урожайного и широко распространённого гибрида Поволжский 89 MB в условиях сухостепной зоны каштановых почв без орошения.

Для решения проблемы увеличения производства семян кукурузы и снижения их себестоимости нами были заложены опыты в ООО «Урожай» Городищенского района Волгоградской области.

Актуальность работы. Одной из важнейших задач сельского хозяйства страны является наращивание производства зерна для нормального и устойчивого обеспечения населения продуктами питания.

В сухих регионах самой продуктивной зернофуражной и продовольственной культурой является кукуруза. Наиболее оптимальный путь увеличения производства зерна на современном этапе является внедрение наиболее адаптированных к местным условиям гибридов, выращивание их семян с меньшими затратами. Данное мероприятие не требует больших капиталовложений, но отдача от него может быть большой.

Поэтому разработка технологии возделывания гибридных семян кукурузы на неорошаемых почвах является актуальной в сухостепной зоне светло-каштановых почв.

Иель и задачи исследований. Основной целью проведённых исследований явилось совершенствование технологии выращивания семян гибридов первого поколения на участках гибридизации гибрида Поволжский 89 MB. При выполнении этой работы предусматривалось решить следующие задачи:

- изучить влияние условий выращивания семян гибрида Поволжский 89 MB в различных метеорологических условиях;

- установить влияние густоты стояния растений материнской линии на урожайность и посевные качества гибридных семян;

- изучить фотосинтетическую деятельность посевов кукурузы материнской линии при различных нормах;

- оценить эффективность использования гербицидов в борьбе с сорняками в посевах кукурузы;

- определить зависимость и выход кондиционных гибридных семян при различных нормах посева материнской линии, способов борьбы с сорной растительностью, уровней минерального питания; провести экономическую и биоэнергетическую оценку технологии производства гибридных семян на неорошаемых светло-каштановых почвах.

Научная новизна. Впервые для сухостепной зоны каштановых (светло-каштановых) почв правобережья Волгоградской области разработана технология выращивания семян гибрида Поволжский 89 MB первого поколения, которая отличается новизной и имеет теоретическое и практическое значение для семеноводсва кукурузы. Определены оптимальные условия выращивания материнской линии (ППГ103М), обеспечивающие максимальный выход кондиционных семян.

Научная новизна проведённых исследований подтверждена высокой результативностью исследований, которые явились основой получения гибридных семян без орошения на площади 150 га.

Практическая значимость результатов исследований. Разработана и предложена семеноводческим хозяйствам Волгоградской области схема и технология семеноводства гибрида Поволжский 89 MB на неорошаемых светло-каштановых почвах.

С участием соискателя выращены семена гибрида Поволжский 89 MB на площади более 100 гектаров с уровнем урожайности семян 1,2 т/га в ООО «Урожай» Городищенского района Волгоградской области.

Апробация работы и публикация результатов исследований. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались на научно-производственных конференциях профессорско-преподавательского состава Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии (2002 - 2003г.г.) на международной научно практической конференции «Основы достижения устойчивого развития сельского хозяйства» (г. Волгоград, 2004 г.)

Заключение Диссертация по теме "Растениеводство", Жутаев, Виктор Николаевич

112 Выводы

Результаты проведённых исследований в 2001-2003 г.г. по технологии выращивания гибридных семян кукурузы позволили сделать следующие выводы:

1. Почвенно-климатические условия сухостепной зоны светло-каштановых почв Правобережья обеспечивают на богарных землях по предшественнику озимая пшеница, идущая по чёрным парам, при современной технологии получать достаточно высокую урожайность семян материнской линии гибрида кукурузы Поволжский 89 MB — 1,84 - 1,93 т/га с высокими посевными свойствами.

2. Продолжительность вегетационного периода наиболее тесно связана с влагообеспеченностью года. В более благоприятный по метеоусловиям 2003 год продолжительность вегетационного периода была выше на 10 - 14 дней. Применение повышенных норм высева сокращает вегетацию на 5 — 6 дней, а гербицидов и удобрений не приводили к удлинению периода вегетации.

3. Полевая всхожесть зависела, прежде всего, от условий влагообеспеченности посевного слоя и температуры в период посев — всходы. Во все годы исследований влажность почвы на глубине 0,04 — 0,06м была на уровне 20,6 - 22,0% и достаточной для прорастания семян и получения всходов при прочих равных условиях. Наибольшее количество всходов при прочих равных условиях обеспечивает норма высева 40,0 тыс.шт./га при внесении гербицида харнес и удобренном фоне 35 тыс.шт./га и полевая всхожесть составила в среднем за три года 87,7%.

4. Сохранность растений кукурузы материнской линии на всех вариантах опыта закономерно снижалась от всходов до созревания и мало зависела от норм высева, удобрений, вида гербицида и составляла 92,3 — 97,8%.

5. На расход влаги из почвы и выпадающих атмосферных осадков за вегетацию большое влияние оказывают метеорологические условия года и густота стояния растений.

В засушливом 2002 году суммарное водопотребление резко сокращалось и составляло 224,7 мм, а на долю почвенной влаги приходилось 60,0%. В 2003 году суммарное водопотребление возрастало до 258,1 мм, при этом идёт рост доли до 68,0% выпавших осадков в общем балансе водопотребления.

6. Среднесуточное водопотребление растениями кукурузы материнской линии возрастало с 1,53 мм в 2002 году, до 2,10 мм в благоприятные по увлажнению годы. В среднем за 3 года составила по нормам высева 40 тыс. шт. - 1,90 мм.

7. Самая низкая засоренность посевов кукурузы отмечалась в загущенных посевах в 2002 году, которая была ниже в 1,2-1,5 раза по сравнению с 2001-2003 годами

В среднем за три года применения гербицида харнес приводило к снижению количества сорняков на 10,0 шт./м и массы на 121,6 г/м в фазу полной спелости зерна кукурузы.

8. Интенсивное нарастание площади листьев, чистой продуктивности фотосинтеза, среднесуточных приростов сухой биомассы кукурузы отмечалось с фазы 7-8 листьев до фазы цветения початков - начала налива зерна достигали максимальных значений и составляли: площадь листовой поверхности -20,1 тыс.м /га, чистая продуктивность фотосинтеза -9,2 г/м в сутки.

В благоприятные по метеоусловиям 2001 и 2003 годы основные показатели фотосинтетической деятельности были выше на 10-25% по сравнению с 2002 годом.

9. Увеличение урожайности гибридных семян кукурузы обусловлено большим количеством початков на растении, числом рядков в одном початке, количеством семян в рядке, массой 1000 семян.

Улучшение водного, пищевого и температурного режима почвы способствовало улучшению показателей структуры урожая.

Наиболее высокие показатели элементов структуры складывались по нормам высева 40,0 тыс. шт. на 1 га в 2003 году на фоне гербицида харнес, и минеральном удобрении: количество рядов семян на 1 початке 13 шт., семян в рядке 26 шт., масса 1000 семян 270 г., тогда как в 2002 году эти показатели были ниже на 16.20 %. В среднем за 3 года количество семян в початке на этом варианте было 25 шт., масса 1000 семян составляла 250 г.

10. Формирование высоких урожаев гибридных семян кукурузы материнской линии гибрида Поволжский 89 MB во многом определяется складывающимися метеоусловиями в период вегетации, а также густотой стояния растений, способами борьбы с сорняками и нормами минеральных удобрений.

В благоприятном по метеоусловиям 2003 году была получена наибольшая урожайность зерна с посевов материнской линии при норме посева ее 40,0 тыс. шт./га — 4,43 т/га, что на 1,92 т/га больше, чем в 2002 году. Внесение гербицидов харнес или луварам приводило к существенному повышению урожайности. Прибавка урожая составила 0,14 - 0,16 т/га на неудобренном и 0,18 - 0,23 т/га на удобренном фоне.

11. Наибольший выход гибридных семян из общего урожая зерна материнской линии обеспечила норма высева 40,0 тыс. шт. на 1 га при внесении гербицида харнес и минеральных удобрений (ИэдРбо) - 2,65 т/га или 59,8 %.

12. Полученные семена по всем вариантам опыта за годы исследований отвечали требованиям ГОСТа и имели всхожесть 94-95%.

13. Расчеты экономической эффективности производства гибридных семян кукурузы показали, что наиболее эффективным является вариант с посевом материнской линии нормой 30,0-40,0 тыс. шт./га с механическим способом борьбы и без внесения минеральных удобрений. На данном варианте отмечалась относительно низкая себестоимость одной тонны семян — 4,6-5,1 тыс. руб. и высокая расчетная прибыль на 1 га - 19,5-20,0 тыс. руб., уровень рентабельности составил 243,3-213,1%.

При внесении гербицидов и минеральных удобрений производство семян с 1 га возрастает до 2,0 т/га, но из-за высокой стоимости гербицидов и удобрений себестоимость возрастает на 3,0-2,7 тыс. руб./т или 65-53%, чистый доход снижается на 2,9-3,3 тыс. руб./га или 17,3-19,6%. Норма рентабельности остается высокой - 117,7-107,0%, и даже 136,6-123,0% без гербицидов.

14. Самый высокий биоэнергетический коэффициент при возделывании гибридных семян кукурузы по удобренному фону, получен при посеве материнской линии нормой высева 40,0 тыс. шт./га — 1,8 и самый низкий 1,4 при посеве нормой - 50,0 тыс. шт./га. Снижение затрат энергии на внесение минеральных удобрений повышает коэффициент энергетической эффективности в связи с тем, что уровень урожая и накопления энергии растет медленнее, а затраты на внесение удобрений высокие.

На неудобренном фоне роль оптимальной нормы посева материнской линии возрастает - КЭЭ - 2,3-2,4, в сравнении с повышенной и пониженной нормой - КЭЭ — равен 1,6 на механическом способе борьбы с сорняками и 1,8-1,9 на гербицидном фоне.

Предложения производству

1. В целях увеличения производства гибридных семян кукурузы и более рационального использования пашни в сухостепной зоне каштановых почв правобережья Волгоградской области следует наряду с орошением расширить гибридные посевы на неорошаемых землях в системе севооборота: черный пар — озимая пшеница — кукуруза. Это обеспечит получение до 2,0 т/га гибридных семян, с высокой всхожестью и энергией прорастания.

2. При выращивании гибридных семян по разработанной технологии, экономически целесообразным является посев материнской линии нормой 30-40 тыс. шт./га, а также применение доз минеральных удобрений (N90P60) и гербицидов: харнес в дозе 2 л/га под предпосевную культивацию или луварам в фазу 5-6 листьев в дозе 0,8-0,9 л/га. При этом получается не только наибольший выход семян, но и достаточно высокий чистый доход с 1 га, при рентабельности производства не ниже 107-117%.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Жутаев, Виктор Николаевич, Волгоград

1. Абдулов А.Б. Программирование урожая зерна кукурузы на темно-каштановых почвах северной части Прикаспийской низменности: Автореф. дис. . канд. с.-х. наук. Кинель, 1998. - 27 с.

2. Абрамов М.Н. К вопросу об эффективности летних осадков в условиях засушливого климата //Почвоведение. 1962. - №9ю - с. 44-53.

3. Агарков А.И. Основные приемы интенсивности технологии возделывания кукурузы на зерно в условиях орошения на светло-каштановых почвах Волгоградской области: Автореф. дис. . канд. с.-х. наук. — Волгоград, 1988. 23 с.

4. Агроклиматический справочник по Волгоградской области. JL: Гидрометеоиздат, 1967— 143 с.

5. Агрохимические методы исследования почв (Под ред. А.В.Соколова. М.: Наука, 1975-645 с.

6. Агроэнергетическая оценка технологий возделывания сельскохозяйственных культур: Методические указания к дипломной и курсовой работам по агрономическим специальностям/ сост. В.М. Иванов и др.; Волгогр. гос. с.-х. академия. Волгоград, 2000. - 32 с.

7. Адерихин П.Г. Фосфор в почвах и в земледелии Центральночерноземной полосы. Воронеж: ВГУ, 1970. - 248 с.

8. Адиньяев Э.Д. Возделывание кукурузы при орошении. — М.: Агропромиздат, 1988. — 174 с.

9. Алиев Д.А. Фотосинтетическая деятельность, минеральное питание и продуктивность растений. Баку: Изд-во ЭЛМ, 1974. — с. 332.

10. Аликадиев А.А. Особенности формирования урожая зерна кукурузы при различных условиях минерального питания на светло-каштановых почвах Волго-Донского междуречья в условиях орошения: Автореф. дис. канд. с.-х. наук. Волгоград, 1984. - 24 с.

11. Аникеев В.В., Донцов В.В. Недостаток воды в почве и устойчивость к нему кукурузы в различные периоды развития //Проблемы засухоустойчивости растений. — М.: Наука, 1978. с. 100-107.

12. Асыка Ю.А. Подбор самоопыленных линий кукурузы с быстрой отдачей влаги зерном при созревании //Материалы четвертой Всесоюзной научно-технической конференции молодых ученых по проблемам кукурузы, часть I. Днепропетровск, 1985. — с. 27.

13. Бакай С.С. Оценка эффективности гибридов //Кукуруза и сорго. 1989. - №6. — с. 15-17.

14. Балакшина В.И., Диканев Г.П., Климов А.А., Тужилина Н.М., Протопопов В.М. Влияние биогенных и антропогенных факторов на урожай зерна кукурузы //Кормопроизводство. 1998. №2. с. 22-25.

15. Балаур Н.С., Тетю А.В. Применение энергетического анализа для оценки эффективности технологий возделывания полевых культур. Кишинев: Молд НИТИ. 1983.-23 с.

16. Бараев А.И. Почвозащитное земледелие (Избранные труды). — М.: Агропромиздат, 1988. 383 с.

17. Белоусов И.Е., Рябцева С.А., Кузнецов Ю.А. Фосфатный режим лугово-черноземных рисовых почв Кубани //Почвоведение. — 1996. №11.-с. 133-137.

18. Бенедичук Н.Ф., Ларинец Ф.А. Севооборот и обработка почвы против сорняков //Земледелие. — 1991. №8. — с.57.

19. Блек К.А. Растения и почва /Пер. с англ. М.: Колос, 1973. - 503 с.

20. Браун П.Л., Шредер У.Д. Урожай зерна, расход и эффективность воды растениями сорго в условиях разной агротехник //Гибридное сорго, -М., 1962.-с. 32-35.

21. Булаткин Г.А. Энергетическая эффективность применения удобрений в агроценозах. Пушкино, 1983. — с. 46.

22. Бушинский В.П. Почвы Сталинградской губернии. — М.: изд-во ГИЗО, 1929.-211 с.

23. Бялый A.M. Водный режим в севообороте на черноземных почвах Юго-востока: Автореф. дисс. канд. с.-х. наук. Волгоград, 1957, - 20 с.

24. Бялый A.M. Водный режим в севообороте на черноземных почвах Юго-востока. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. - 232 с.

25. Вакуленко В.В., Тютюнин Б.А. Решающий фактор //Кукуруза и сорго. -1986.-№4.-с. 8-9.

26. Васько И.А., Яковенко А.В., Романов Г.И. Энергосберегающая технология //Кормопроизводство, 1991. №6. - с. 23-25.

27. Веденеев Г.И. Методика и результаты селекции скороспелых гибридов кукурузы зернового назначения. Селекция, семеноводство и технология возделывания кормовых культур в Поволжье //Сб. науч. тр. -Саратов, 1985.-е. 15-20.

28. Вербицкая Н.М. Формирование высокопродуктивных посевов кукурузы на зерно. ВНИИТЭИСХ, 1983.

29. Вериго С.А., Разумова JI.A. Почвенная влага. Л.: Гидрометеоиздат, 1973.-328 с.

30. Вериго С.А., Разумова J1.A. Почвенная влага и ее значение в сельскохозяйственном производстве. JL, 1963. - с. 274.

31. Веселкин В. А. Вопросы поливного режима и агротехники возделывания кукурузы на орошаемых землях юга Украины: Автореф. дис. канд. с.-х. наук. Новочеркасск, 1971. - 22 с.

32. Водянов В.А., Хилько В.И. Удобрения кукурузы на постоянных участках Волгоградской ГОСОП //Химия и урожай. Научные труды вып. V, Волгоград, 1978.-е. 134-144.

33. Володарский Н.И. Биологические основы возделывания кукурузы. — М.: Агропромиздат 1975. 355 с.

34. Володарский Н.И. Биологические основы возделывания кукурузы. -2-е изд., перераб. и доп. -М.: Агропроимздат, 1986. 187 с.

35. Володарский Н.И., Сыкало Н.Г., Зиневич JI.B. Формирование урожая кукурузы при различных условиях водообеспеченности и азотного питания //Биологические основы орошаемого земледелия. — М.: Изд-во Наука, 1974.-с. 176-183.

36. Галлеев Г.С. Задачи объединения «Север» //Кукуруза. 1982. - №5. - с. 2-3.

37. Гантумирова Н.И. Интенсивность микробиологических превращений соединений азота в почве степной экосистемы иагроценозах/ Агроценозы степной зоны. Новосибирск: Наука, 1984. -С. 81-93.

38. Гапенко А.А., Сычевский М.Е. Влияние удобрения на плодородие почвы и урожай силосной кукурузы //Агрохимия, 1988. №11. - с. 5257.

39. Гармашов В.М. Различные способы обработки почвы под яровые культуры// Земледелие. 1996. - №5. - С. 26-28.

40. Гетманец А.Я., Лютый Н.Г., Рябушко Г.В. Эффективность действия удобрений при их систематическом применении в севообороте в зависимости от погодных условий //Агрохимия, 1985. №4. — с. 42-47.

41. Глушина З.М. Продуктивность разных по скороспелости сортов и гибридов кукурузы в зависимости от густоты растений //Земледелие и растениеводство в БССР. Минск, 1986. - с. 85.89.

42. Гниненко Н.В., Нестерец В.Г. Физические свойства почвы и продуктивность кукурузы при плоскорезной обработке// Бюллетень Всероссийского научно исследовательского института кукурузы. -Днепропетровск, 1985. №2(65). - С. 47-51.

43. Горбатенко А.И. Плоскорезная обработка под кукурузу //Бюллетень Всероссийского научно исследовательского института кукурузы. — Днепропетровск, 1983. №1 (61) - с. 22-24.

44. Гройме Д.У., Мьюзин Д.Т. Влияние площади питания, удобрения и орошения на урожайность сорго в юго-западном Канзасе //Гибридное сорго. М., 1962.

45. Грушка Я. Монография о кукурузе. М.: Колос, 1965. - 751 с.

46. Дегтярева Г.В. Погода, урожай и качество яровой пшеницы. — JI.: Гидрометеоиздат 1981.-е. 73-75.

47. Дегтярева Е.Т., Жулидова А.Н. Почвы Волгоградской области. — Волгоград: Ниж.-Волж. кн. изд-во, 1970. 320 с.

48. Дзюбецкий Б.В., Костюченко В.И., Волошина Л.И., Редько Е.С. К вопросу селекции гибридов кукурузы с быстрым высыханием зерна при созревании //Бюллетень Всероссийского научно исследовательского института кукурузы. — Днепропетровск, 1985. — №1 (64). с. 3.

49. Диканева Л.А., Диканев Г.П. Перспективные гибриды кукурузы для возделывания на зерно в неорошаемых условиях Волгоградскойобласти. — Корма и кормление сельскохозяйственных животных /Сб. науч. ст. Вып. VII. Волгоград, 1986. - с. 33-40.

50. Долинская Д.И. Без оборота пласта //Кукуруза и сорго. — 1990. -№5. с. 28-30.

51. Донцов В.В. О процессе оплодотворения кукурузы при засухе в критический период к недостатку влаги. Методы оценки устойчивости растений к неблагоприятным условиям среды //Тезисы докладов совещания XXII Герценские чтения. Л., 1973. - с. 15-18.

52. Дорохов Л.М. Минеральное питание как фактор повышения продуктивности фотосинтеза и урожая сельскохозяйственных растений //Проблемы фотосинтеза. М.: Изд-во АН СССР, 1959. - с. 74-81.

53. Доспехов Б.А., Васильев И.П., Туликов A.M. Практикум по земледелию. М.: Колос, 1977.- 368 с.

54. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами систематической обработки результатов исследований ).- Изд. 4-е, перераб. И доп. М.: Колос, 1979 -416 с. ил. (Учебники и учебные пособия для высших с.-х. учеб. заведений).

55. Доспехов Б.А. Фосфорный режим длительно удобрявшихся почв //Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 1963. -Вып. 6.-с. 104-113.

56. Дьяков А.Б. Конкуренция между растениями и продуктивность посевов подсолнечника //Сельскохозяйственная биология. 1974. - Т. 9. №5, -с. 678-687.

57. Дьяков А.Б. Расходование воды растениями подсолнечника //Бюлл. научно-технической информации по масличным культурам. — 1976. — вып. 2-е. 47-52.

58. Дьяков А.Б., Терентьева И.Н., Бородулина А.А., Суетов В.П. Питание и водный режим растений подсолнечника //Подсолнечника. М.: Колос, 1975.-е. 59.

59. Евстафьев Д.Н. Густота растений, дозы удобрений и урожай кукурузы при орошении //Кукуруза. 1980. - №4. - с. 20-21.

60. Ефимов И.Г. Орошаемая кукуруза. М.: Колос 1974. - 221 с.

61. Журба Г.М. Оценка экологической пластичности и стабильности при селекции кукурузы //Материалы четвертой Всесоюзной научно-технической конференции молодых ученых по проблемам кукурузы, часть I. — Днепропетровск, 1985. с. 3.

62. Жуссио Ф. Кукуруза. — М.: Сельхозгиз, 1956. 80 с.

63. Заварзин А.И. Сравнительная продуктивность зернофуражных культур на южных черноземах Саратовского Правобережья //Селекция, семеноводство и технология возделывания кормовых культур в Поволжье /Сб. науч. тр.- Саратов, 1985. с. 130-132.

64. Зайцева JI.A. Теоретические основы безотвальной обработки и борьбы с ветровой эрозией /Теоретические вопросы обработки почв. — JL: Гидрометеоиздат, 1961. с. 25-31.

65. Запорожченко A.JI. Кукуруза на поливных землях юга Украины //Кукуруза на орошаемых землях. М.: Колос, 1964. - с. 73. 100.

66. Захаренко В.А. Гербициды. М.: Агропромиздат, 1990. - 240 с.

67. Измаильский А.А. Собрание сочинений. — М.: Сельхозгиз, 1949. — 336 с.

68. Изменения в Государственном реестре на 1997 год //Кукуруза и сорго. -1997.-№4.-с. 16-20.

69. Изменения в Государственном реестре селекционных достижений, допущенных к использованию с 1998 года //Кукуруза и сорго. — 1998. -№4.-с. 12-23.

70. Ильинский Н.Н. Интенсификация земледелия на Дону. Ростов-на-Дону, 1976,- 127 с.

71. Интенсивная технология производства кукурузы /Сост. Н.В. Тудель. -М.: Росагропромиздат, 1991. — (Научно-технический прогресс в АПК). 272 с.

72. Интенсификация возделывания кукурузы на зерна и силос на орошаемых землях Волгоградской области: Рекомендации /НПО «Орошение». Волгоград, 1990. - 27 с.

73. Кабанов П.Г. Дифференцированное применение агротехники. -Саратов: Приволжское книжное издательство, 1968. — 228 с.

74. Каличкин В. Зависимость урожая зеленой массы кукурузы от удобрений в условиях юга Новосибирской области //Кукуруза и сорго, 1980.-№10.-с. 9.

75. Капушев В.Г., Гнатенко А.Ф. Бесплужная обработка //Зерновое хозяйство. 1985. - №8. - с. 23.

76. Картамышев П.И., Бордунова И.Т., Володин В.М. Развить теорию, совершенствовать практику обработки почв //Земледелие. 1986. - №2. -с. 26.

77. Картамышев П.И., Посохов А. Совершенствование технологии обработки почвы и возделывания сельскохозяйственных культур //Международный с/х журнал. 1986. -№2. - с. 86.

78. Качинский Н.А. Почва, ее свойства и жизнь. 3-е изд., перераб. и доп. -М.: Наука, 1975.-269 с.

79. Климов Е.А. Основные результаты изучения признака двухпочатковости при селекции раннеспелых гибридов кукурузы //Материалы четвертой Всесоюзной научно-технической конференции молодых ученых по проблемам кукурузы, часть I. Днепропетровск, 1985.-с. 39.

80. Князкж О.В. Агроэкологические принципы подбора //Кукуруза и сорго. 1991. -№4. с. 19-20.

81. Козеев В.И. Кукуруза основная кормовая культура //Корма. Куйбышев. 1971.-с. 13-19.

82. Козьмина Н.П., Кретович Б.Л. Биохимия зерна и продуктов его переработки. М., 1950.

83. Кононов В.М., Дорофеев Л.Е. Эффективность приемов основной обработки //Кукуруза и сорго. 1991. - №1. с. 23-24.

84. Кононов В.М., Пименов И.А. Эффективность различных предшественников для кормовых культур по зонам области //Корма и кормление сельскохозяйственных животных /Сб. науч. ст. — Вып. VII. — Волгоград, 1986. с. 5-16.

85. Константинов А.Р., Зоидзе Е.К., Смирнова С.И. Почвенно-климатические ресурсы и размещение зерновых культур.- Л .: Гидрометеоздат, 1981. 280 с.87