Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Повышение урожайности и улучшение качества зерна разных подвидов кукурузы путём совершенствования минерального питания на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Повышение урожайности и улучшение качества зерна разных подвидов кукурузы путём совершенствования минерального питания на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья"

На правах рукописи

ПОДЛЕСНЫЙ АНДРЕЙ ИВАНОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ УРОЖАЙНОСТИ И УЛУЧШЕНИЕ КАЧЕСТВА ЗЕРНА РАЗНЫХ ПОДВИДОВ КУКУРУЗЫ ПУТЁМ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ НА ЧЕРНОЗЕМЕ ВЫЩЕЛОЧЕННОМ ЗАПАДНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

Специальность 06.01.01 -общее земледелие, растениеводство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

12 ДЕК 2013

Краснодар-2013

005543420

005543420

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Краснодарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства имени П.П. Лукьяненко Российской академии сельскохозяйственных наук в 2008-2010 гг.

Научный руководитель доктор сельскохозяйственных наук, профессор,

Толорая Тристан Рафаэльевич

Официальные оппоненты: Фролов Сергей Александрович,

д. с.-х. н., профессор кафедры овощеводства, ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет», г. Краснодар

Уджуху Аскер Черимович, д. с.-х. н., ведущий научный сотрудник отдела прецензионных исследований ГНУ ВНИИ Риса, Россельхозакадемии, г. Краснодар

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Донской государственный

аграрный университет», п. Персеяновка, Ростовской области

Защита диссертации состоится 26 декабря 2013 г. в 9 ч. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 220.038.03 при ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» по адресу: 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13; (главный корпус, 1 этаж, комната 106); тел./факс (8-861) 22157-93.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет», а с авторефератом на сайтах http://www.kubsau.ru, и http://www.vak.ed.gov.ru

Автореферат разослан «_» ноября 2013 г.

Учёный секретарь диссертационного совета /« доктор биологических наук, профессор МкаМГ" Цаценко Л.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследований. Кукуруза в условиях Северокавказского региона традиционно выращивалась на зерно и силос для кормовых целей, поэтому не уделялось должного внимания пищевым достоинствам зерна. По этой причине недостаточно изучено влияние удобрений на содержание белка в зерне и выход крупы у современных гибридов кукурузы разных подвидов, возделываемых в условиях Краснодарского края. За последние годы значительно увеличилась потребность в зерне кукурузы. Его активно используют в кормовых целях и как сырьё для пищевого производства, например для производства крупы, муки, попкорна, кукурузных палочек, кукурузных хлопьев, спирта, крахмала, масла, консервирования и т.д. Поэтому возросла необходимость увеличения посевных площадей под кукурузу на зерно для этих целей.

Качественные показатели зерна кукурузы, такие как содержание белка, важны при переработке его в пищевую крупу. Для производства кукурузной крупы могут использоваться разные подвиды кукурузы с кремнистым, полузубовидным и зубовидным типом зерна. Вместе с тем высокоурожайные зубовидные гибриды кукурузы при переработке имеют выход крупы ниже, чем кремнистые. Поэтому возникает необходимость изучения порога эффективности использования гибридов кукурузы разных подвидов в производстве крупы, при повышении не только урожайности, но и содержания белка в зерне.

Важным фактором повышения урожайности кукурузы является улучшение минерального питания в течение всего вегетационного периода. В этом отношении недостаточно изучены припосевные подкормки растений удобрениями, содержащими азот, фосфор и калий.

В связи с важностью вопросов и слабой их изученностью мы сочли целесообразным выявить эффективность применения при посеве различных сочетаний азота, фосфора, калия и азотных корневых подкормок на ранних стадиях роста и развития растений кукурузы. Уточнить объём выхода кондиционной крупы при сравнительном испытании гибридов кукурузы разных подвидов (кремнистых, полузубовидных и зубовидных) в зависимости от доз и способов подкормок азотными удобрениями вегетирующих растений.

Цель исследований. Повысить эффективность удобрения припосев-ным внесением разных сочетаний азота, фосфора, калия и азотными корневыми подкормками вегетирующих растений кукурузы, а также установить влияние доз, форм и способов азотных подкормок для разных подвидов кукурузы на фоне осеннего внесения Н60РбоК6о на урожайность, качество зерна и выход кондиционной крупы.

Задачи исследований:

1. Изучить рост, развитие и продуктивность зубовидной кукурузы в зависимости от припосевного внесения различных сочетаний азота, фосфора и калия, а также азотных корневых подкормок в фазе 6-7 листьев на фоне осеннего внесения Т^60РбоКбо-

2. Изучить рост, развитие и продуктивность кремнистых и полузубовидных подвидов кукурузы при применении различных доз, форм и способов внесения азотных удобрений на фоне осеннего внесения ЫбоРбоКео.

3. Установить влияние азотных подкормок на качественные показатели зерна при сравнительном испытании гибридов кукурузы разных подвидов.

4. Определить влияние разных способов подкормки кукурузы на урожайность зерна и выход кондиционной крупы.

5. Оценить экономическую эффективность применения подкормок проводимых на ранних стадиях роста и развития растений кукурузы на фоне осеннего внесения КбоРвоКбо-

Научная новизна. В условиях центральной зоны Краснодарского края на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья впервые изучено сравнительное влияние различных форм, способов и доз азотных подкормок на ранних стадиях роста и развития гибридов кукурузы разных подвидов, на урожайность, качество зерна и выход кондиционной крупы для продовольственных нужд. Изучено влияние припосевного внесения сочетаний азота, фосфора, калия и азотных корневых подкормок на ранних стадиях роста и развития растений на фоне осеннего внесения Ы60РбоК-б0 на продуктивность и качество зерна кукурузы.

Установлено, что на фоне осеннего внесения ЫбоРбоКбо корневые и листовые подкормки вегетирующих растений кремнистых и полузубовидных гибридов кукурузы повышают урожайность зерна, содержание белка и выход крупы через увеличение урожайности зерна и влияют на процентное содержание крупы в зерне. Выявлено наиболее эффективное соотношение азотно-фосфорно-калийного удобрения, применяемого при посеве в сочетании с азотной корневой подкормкой вегетирующих растений зубовидной кукурузы.

Практическая значимость исследований. На основании исследований, проведённых в центральной зоне Краснодарского края, при возделывании среднеспелого зубовидного гибрида кукурузы Краснодарский 385 МВ выявлены наиболее эффективные сочетания удобрений ИзоРгоКго и ЫзоРго при посеве на фоне основного удобрения ИбоРбоКбо вносимого под осеннюю вспашку. В дополнение к припосевному удобрению выявлено эффективное влияние азотной корневой подкормки вегетирующих растений в дозе 30 кг/га. Определена положительная роль различных доз, форм и способов азотных подкормок гибридов кукурузы различных подвидов в фазе 6-7 листьев на урожайность, качество зерна и выход кондиционной крупы.

Апробация работы и результатов исследований. Основные материалы исследований, изложенные в диссертации, докладывались и получили одобрение на методических советах ГНУ Краснодарский НИИСХ Россельхозакадемии в 2008, 2009 и 2010 годах; на третей, четвёртой и пятой всероссийской научно-практической конференциях молодых учёных, проходивших в КубГАУ на тему «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» в 2009,2010 и 2011 годах.

Структура и объем диссертационной работы, публикация результатов исследований. Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству. Работа изложена на 167 страницах печатного текста, иллюстрирована 43 таблицами и 2 рисунком, содержит 22 приложения. Список используемой литературы насчитывает 201 наименований, в том числе 20 иностранных авторов. Результаты исследований изложены в 5 научных работах.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Повышение эффективности сочетания азотного, фосфорного и калийного удобрения, применяемых при посеве и корневых азотных подкормок на ранних стадиях роста и развития растений зубовидного гибрида кукурузы на фоне осеннего внесения ИбоРбоК«).

2. Особенности повышения уровня урожайности и качества зерна кремнистых и полузубовидных гибридов кукурузы в зависимости от доз, форм и способов азотных подкормок на фоне осеннего внесения ЫбоРбоКво-

3. Оценка пластичности и стабильности проявления хозяйственных признаков выхода кондиционной крупы из зерна кукурузы разных подвидов, районированных в Краснодарском крае.

4. Экономическая эффективность осеннего применения азота, фосфора и калия с припосевным удобрением в разных сочетаниях этих элементов питания в дополнении с корневой азотной подкормкой на ранних стадиях роста и развития растений.

5. Экономическая эффективность применяемых доз, форм и способов азотных подкормок гибридов кукурузы разных подвидов на фоне осеннего внесения ИбоРбоКбо и оценка эффективности производства крупы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1 Влияние припосевного внесения различных сочетаний азота, фосфора, калия и азотных подкормок на рост, развитие, продуктивность растений и качество зерна кукурузы (обзор литературы). В главе обобщается изученность вопроса в стране и за её рубежами по применению разных форм и доз азотных удобрений при корневой и листовой подкормках на ранних стадиях роста и развития кукурузы. Освещается эффективность применения удобрений при посеве кукурузы в различных сочетаниях азота фосфора и калия.

Уделено достаточное внимание анализу данных по качеству зерна применительно к производству кондиционной крупы из зерна разных подвидов кукурузы. Проанализирована роль азотных подкормок кукурузы в формировании урожая зерна и его качества. На основании опубликованных данных определены направления исследований.

Глава 2 Условия и методика проведения исследований, агротехника в опытах. Исследования проводили в 2008-2010 годах в соответствии с планом научных исследований отдела селекции и семеноводства ГНУ Краснодарского НИИСХ Россельхозакадемии, номер госрегистрации 01.200.115505.

Почва опытного участка - чернозём выщелоченный, слабогумусный, сверхмощный, тяжёлосуглинистый, имеет высокую водопроницаемость, структура комковато-зернистая. Содержание гумуса в пахотном слое почвы составляет 2,8-3,5 %, со снижением его содержания при углублении. Мощность гумусового горизонта 150-180 см. Содержание азота в пахотном слое почвы в годы исследований было от 1,6 до 3,8 мг/100 г почвы, фосфора от 4,0 до 4,3 мг/100 г почвы, калия от 32,3 до 37,4 мг/100 г почвы.

В годы исследования за вегетационный период кукурузы по данным метеопоста Краснодарского НИИСХ осадки распределялись следующим образом: в 2008 году всего за вегетационный период кукурузы выпало 161,2 мм, в июне и июле 86,9 мм; в 2009 году 170,4 и 108,3 мм; в 2010 году 156,6 и 135,8 мм, при среднемноголетней величине этого показателя 117 мм. При этом сумма эффективных температур в 2010 году составила 1796 °С. Отмеченные условия позволили сформировать более высокую урожайность зерна кукурузы, чем в 2008 и 2009 годах.

Гидротермический коэффициент за вегетационный период кукурузы в 2008,2009 и 2010 годах составил 0,61; 0,65 и 0,63 при среднемноголетней величине этого показателя 0,86, но в критический период роста и развития кукурузы величина показателя была в 2008 году 0,62, в 2009 году 0,72 и в 2010 году 1,02, что и определило общий уровень урожайности зерна и всей надземной вегетативной массы кукурузы.

Для выполнения цели и поставленных задач предусматривалось проведение двух полевых опытов, заложенных по методикам З.И. Журбицкого (1971) и Б.А. Доспехова (1985).

Опыт 1. Влияние припосевного внесения разного сочетания азота, фосфора, калия и корневой азотной подкормки в фазе 6-7 листьев на продуктивность зубовидного среднеспелого двойного гибрида кукурузы Краснодарский 385 MB.

Двухфакгорный полевой опыт был заложен по методу расщепленных делянок. На фоне осеннего внесения удобрений ИбоРвоКбо под вспашку делянки первого порядка представлены вариантами (фактор А): вариант 1. ЫбоРбоКбоПод основную обработку почвы — фон, (контроль); вариант 2. Фон + припосевное внесение N30P20; вариант 3. Фон + припосевное внесение N3oK2o; вариант 4. Фон + припосевное внесение Р20К2о; вариант 5. Фон + припосевное внесение N30P20K20. Делянки второго порядка представлены вариантами с корневой подкормкой аммиачной селитрой в дозе N30 в фазе 6-7 листьев у кукурузы и без подкормок (фактор В).

Опыт 2. Влияние доз, форм и способов азотных подкормок на урожайность, качество зерна и выход кондиционной крупы у гибридов кукурузы разных подвидов.

Опыт предусматривал изучение влияния разных доз, форм и способов внесения азотных подкормок, применяемых в фазе 6-7 листьев растений кукурузы, на рост, развитие, урожайность, качество зерна и выход кондиционной крупы у гибридов разных подвидов - кремнистых ПР39Г12 и Эден Стар и полу-

зубовидного Кубанский 350 МВ. Расход рабочего раствора при листовых подкормках 300 л/га;

Схема опыта 2: вариант 1. ЫбоРеоКбо осенью под основную обработку почвы - фон (контроль); вариант 2. Фон + внесение азотной подкормки в фазе 6-7 листьев у растений кукурузы при помощи опрыскивания листьев раствором мочевины в дозе Ыю кг/га; вариант 3. Фон + внесение азотной подкормки в фазе 6-7 листьев у растений кукурузы при помощи опрыскивания листьев раствором мочевины в дозе N15 кг/га; вариант 4. Фон + внесение корневой азотной подкормки в фазе 6-7 листьев у растений кукурузы аммиачной селитрой в дозе N20 кг/га; вариант 5. Фон + внесение корневой азотной подкормки в фазе 6-7 листьев у растений кукурузы аммиачной селитрой в дозе N30 кг/га; вариант 6. Фон + внесение корневой азотной подкормки в фазе 6-7 листьев у растений кукурузы аммиачной селитрой в дозе N40 кг/га.

Повторность в опытах 4-х кратная, общая площадь делянки 20 м2, учётная -Юм2. Семена кукурузы высевали в 2008, 2009 и 2010 годах 25 апреля, 28 апреля и 30 апреля соответственно с нормой высева 75 тыс. всхожих зёрен на 1 га. Густоту посева подсчитывали в опытах после появлении полных всходов и перед уборкой кукурузы. В первом опыте для гибрида Краснодарский 385 МВ густоту стояния — 55 тыс. растений на гектар устанавливали ручной прорывкой в фазе 3 листьев. Во втором опыте у гибридов ПР39Г12, Эден Стар и Кубанский 350 МВ густота стояния растений была установлена в соответствии с рекомендованной - 70,67 и 60 тыс. растений на га соответственно.

Наблюдения и учеты в опытах проводили согласно методикам, разработанным ВНИИ кукурузы (Днепропетровск, 1980). Химический анализ проводили в лаборатории агрохимических исследований КНИИСХ, где в почве нитратный азот определяли ионометрическим методом, ГОСТ 26951-86; обменный аммоний по методу Мачигина в модификации ЦИНАО согласно ГОСТа 2620591; в растениях кукурузы содержание азота и сырого протеина определяли по ГОСТу 13496.4-93; фосфора - ГОСТ 26657-97; содержание калия по ГОСТу 3054-97 пламенно-фотометрически. Отмечали появление всходов, 6-7 листьев, начало и конец выметывания, полное цветение метелки, початка, наступление молочно-восковой и полной спелости зерна растений на всех вариантах опыта. Чистую продуктивность фотосинтеза листьев определяли по уравнению Кидда, Веста и Бригса описанным А.А. Ничипоровичем' (1956), используя показатели фотосинтетического потенциала и накопления сухой биомассы кукурузы. Продуктивность растений учитывали на каждом варианте на всех повторениях опытов путем подсчета количества развитых початков на растении. Для определения озерненности отбирали початки с 20 растений с двух несмежных повторений до уборки урожая, а после анализа вес зерна прибавляли к урожаю с делянки. В початке определяли число рядов, количество зерен в ряду, количество зерен в початке, замеряли его длину и окружность по методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1976).

Урожай убирали прямым комбайнированием. Определяли влажность зерна, массу 1000 зерен кукурузы. Урожай приводили к 14 % влажности.

Качество зерна кукурузы определяли по методике C.JI. Маевской, O.A. Лабугиной (2002), описанной В.М. Филиным, Т.В. Устименко, В.В. Бражнико-вым (2003). Учёт накопления белка в зерне кукурузы выполняли по H.A. Павлову (1967).

Количественный учёт и качественный анализ зерна и зернопродуктов выполняли по С.Л. Маевской, O.A. Лабутиной (2002).

Для определения выхода крупы с единицы зерна кукурузы использовали следующее действие: отделение зародыша от зерновки кукурузы и определение процентного соотношения частей (способ отделения зародыша при переработке крупяных культур № 92002196. - Рефераты РПД (1994 - 2005); помол зерна на мельнице лабораторной 3600, позиция №1 и пропуск помола через сига для определения выравненности и присвоения номера полученной крупе (ГОСТ 600269); определение выхода крупы путём вычисления от массы сырья до полученной кондиционной крупы.

Экономическую эффективность определяли по методике А.Г. Прудникова (1995), а также с помощью методических рекомендаций по определению экономической эффективности использования научных разработок в земледелии (1986).

Статистическую обработку экспериментальных данных выполняли методом многофакторного дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову (1985) в модификации В.А. Дзюбы и Б.Н. Шмелева (2004). Агротехника возделывания изучаемых гибридов кукурузы в опытах, за исключением изучаемых вариантов, соответствовала технологии возделывания кукурузы, рекомендованной Краснодарским НИИСХ им. П.П. Лукьяненко и Кубанским государственным аграрным университетом (2001).

Глава 3 Особенности роста и развития гибридов кукурузы в зависимости от вносимого различного сочетания азота, фосфора, калия при посеве и азотных подкормок вегетирующнх растений в фазе 6-7 листьев.

Высота растений. Одной из задач исследований было изучить в динамике влияние припосевного внесения азота, фосфора, калия в различных сочетаниях и азотной корневой подкормки в фазе 6-7 листьев на фоне осеннего применения ЫбоРбоК«) на высоту гибрида кукурузы Краснодарский 385 MB по фазам развития. В фазе 10-11 листьев от применения N30P20 при посеве она увеличивалась на 8 см по сравнению с контрольным вариантом - Н^Р^оК«), где высота составила 107 см. Превышение высоты растений на варианте с припосевным внесением N30P20K20 без азотной подкормки составило 10 см, при внесении N30 в подкормку на контроле высота увеличилась на 13 см, а на варианте N30P20K20 при посеве + N30 в подкормку высота увеличилась еще на 7 см.

В фазе цветения метёлки высота растений кукурузы была максимальной на варианте припосевного внесения N30P20K20 (255 см) и увеличивалась по сравнению с контролем на 18 см, при этом добавление к данному варианту прикорневой азотной подкормки в дозе N30 не повышало данный показатель.

Листовые подкормки мочевиной в дозе N!0 не повлияли на высоту стебля в фазе 10-11 листьев у гибрида кукурузы Эден Стар. При подкормке мочевиной

N15, высота растений составила 118 см, что на 11 см выше контроля. У гибридов ПР39Г12 и Кубанский 350 MB при корневых подкормках аммиачной селитрой N20, N30, N« повысилась величина этого признака только по сравнению с фоновым вариантом - NeoPeoK«) осенью. Высота растений в фазе цветения метёлки существенно не менялась от применения листовых и корневых подкормок в фазе 6-7 листьев кукурузы на фоне осеннего внесения NöoPüoK«)- В этой фазе высота растений была наибольшей у полузубовидного гибрида Кубанский 350 MB по сравнению с кремнистыми ПР39Г12 и Эден Стар, а влияния форм и доз азотного удобрения не обнаружено.

Площадь листьев. Площадь листовой поверхности на единицу площади посева гибрида Краснодарский 385 MB на контроле уступала вариантам с при-посевным внесением N30P20 и N30P20K20, где формировалась площадь 27,2 и 28,1 тыс. м2/га, или на 1,8 и 2,7 тыс. м2/га больше. При применении азотной подкормки вегетирующих растений в фазе 6-7 листьев, на вариантах с припо-севным внесением N30P20 и N30P20K20 площадь листовой поверхности на 1 га повышалась, но различия между вариантами применения азотно-калийного и фосфорно-калийного сочетания снижались.

Применение корневых и листовых азотных подкормок растений кукурузы разных подвидов в фазе 6-7 листьев на фоне осеннего внесения NüoPmK«) показало, что на формирование листовой поверхности влияло внесение N30 и N40 в виде корневых подкормок аммиачной селитрой. Величина площади листовой поверхности у полузубовидного гибрида Кубанский 350 MB при листовых и корневых подкормках изучаемыми видами удобрений была примерно одинаковой 51,4-52,1 дм2/растение и не зависела от доз их применения. При этом по общей площади ассимиляционной поверхности он уступал гибриду Эден Стар.

Площадь листьев на 1 га на контроле уступала всем вариантам с азотными подкормками на изучаемых гибридах кукурузы. Формирование листового аппарата зависело от биологических особенностей гибридов и азотных подкормок вегетирующих растений кукурузы. Это показано при анализе результатов, полученных в опыте изучения разных доз, форм и способов азотных подкормок при определении наиболее фотосинтезирующей его поверхности.

Фотосинтетический потенциал посева (ФП). У гибрида Краснодарский 385 MB на варианте с корневой подкормкой N30 фазе 6-7 листьев кукурузы ФП посева составил 1515 тыс. м2/га. сутки, что на 93 тыс. м2/га. сутки больше, чем на контроле, а максимальное повышение по сравнению с контролем отмечено на варианте N30P20 + N30 и N30P20K20 + N3o на фоне осеннего внесения NöoPsoKöo, где показатель составил 1609 и 1649тыс. м2/га .сутки соответственно. Кремнистые гибриды ПР39Г12 и Эден Стар при листовых подкормках мочевиной в дозе N,0 показали близкие данные по ФП - 1504 и 1561 тыс.м2/га. сутки, а увеличение дозы удобрений повышало уровень признака только у Эден Стар. Корневые азотные подкормки гибрида кукурузы ПР39Г12 не оказали существенного влияния на повышение ФП посева в сравнении с листовыми подкормками, тогда как у гибрида Эден Стар все три дозы корневых подкормок приводили к увеличению изучаемого показателя. У полузубовидного гибрида Кубанский 350

МВ на вариантах с подкормками показатели были близкими и составили от 1554 до 1593 тыс. м^га. сутки, из чего следует заключить, что гибрид одинаково реагировал как на листовые, так и на корневые подкормки.

Накопление сырой и сухой надземной массы. Наиболее существенное влияние на накопление сырой массы у гибрида кукурузы Краснодарский 385 МВ на фоне осеннего внесения Г^воК«) оказали варианты Ы30Р20 + N30, ЫзоРгоКго + N30, где урожайность составила 389 и 403 ц/га соответственно. Сухая надземная масса кукурузы была наибольшей на варианте ^оРгоКго + N30, составив 137 ц/га и превышала контроль на 25 ц/га (Таблица 1).

Таблица 1 — Урожайность надземной массы, чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) и формирование зерна на 1000 ед. ФП гибрида кукурузы Краснодарский 385 МВ в фазе молочно-восковой спелости зерна, ц/га (20082010 гг.)

Вариант Урожайность надземной массы, ц/га ЧПФ, тыс. м2/га. сутки Формирование зерна на 1000 ед. ФП посева, кг

припосевное удобрение, фактор А корневая подкормка в фазу 6-7 листьев, фактор В

сырой воздушно-сухой

N6oP«)K60 -фон без подкормки (контроль) 342 112 7,9 3,5

N30 356 122 8,0 3,3

Фон+ИзоРго без подкормки 370 123 8,1 3,6

N30 389 131 7,9 3,5

Фон+ЫзоКго без подкормки 361 118 8,0 3,6

N30 370 125 8,2 3,5

Фон+РиК20 без подкормки 351 117 8,3 3,6

N30 371 126 8,3 3,6

Фон+ЫзоР2оК20 без подкормки 380 130 8,3 3,6

N30 403 137 8,3 3,5

НСР05 вариантов 11,7 4,4 - -

фактор А 8,3 3,1 - -

фактор В 5,3 2,0 - -

взаимодействие АВ 11,7 4,4 - -

При изучении влияния доз, форм и способов азотных подкормок на урожайность сырой и сухой массы гибрида Кубанский 350 МВ, было выявлено, что наибольшие показатели урожайности были при применении корневой под-

кормки в дозе N40 на фоне осеннего внесения ЫбоРбоК«. При этом урожайность сырой массы была 384 ц/га, сухой массы 133 ц/га, что больше контроля на 32 и 14 ц/га соответственно.

Чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ). Наиболее эффективные показатели ЧПФ отмечены на вариантах с припосевным внесением ИзоРгоКго как без подкормки азотом, так и с применением подкормки в фазе 6-7 листьев. ЧПФ на этих вариантах составила 8,3 г/м2 * сутки, что больше контроля на 0,4 г/м2. сутки. Применение корневой подкормки аммиачной селитрой в фазе 67 листьев кукурузы в дозе 30 кг/га азота не способствовало существенному увеличению синтеза сухого вещества на всех вариантах опыта.

Формирование зерна на 1000 единиц фотосинтетического потенциала (ФП) посева. В опыте с изучением влияния доз, форм и способов азотных подкормок в фазе 6-7 листьев на фоне осеннего внесения НюР^К«, на формирование зерна различных подвидов кукурузы на единицу ФП посева выявлено, что продуктивность работы единицы листового аппарата кремнистого гибрида ПР39Г12 на контрольном варианте составила по 3,8 кг/1000 ед. ФП посева. У полузубовидного гибрида Кубанский 350 МВ, при наиболее низких показателях площади листовой поверхности, величина ФП оказалась в большинстве вариантов опыта выше, чем у гибридов ПР39Г12 и Эден Стар и только при листовой подкормке в дозе Ы15он уступил в величине данного показателя кремнистому гибриду ПР39Г12.

Глава 4 Урожайность зерна кукурузы и водопотребление в зависимости от припосевного внесения различного сочетания азота, фосфора, калия и азотных подкормок вегетирующих растений. Припосевное применение различных сочетаний азота, фосфора и калия в сравнении с осенним фоновым внесением М60РбоКбо, не повышало количество початков на 100 растений гибрида Краснодарский 385 МВ, как и сочетание с азотной корневой подкормкой в фазе 6-7 листьев кукурузы. Так, масса одного початка на варианте с припосевным применением Н30Р2оК2а в сочетании с корневой подкормкой аммиачной селитрой была наибольшей и составляла 127 г, что больше контроля на 19 г. Масса зерна с одного початка была наибольшей на этом же варианте и превысила контроль на 13 г, а масса 1000 зёрен составила 271 г, т.е. выше контроля на 4 г. Наименьшая масса зерна с початка была на варианте Р2оК2о без корневой подкормки азотным удобрением - 93 г.

Продуктивность гибридов кукурузы разных подвидов в зависимости от доз, форм и способов азотных подкормок в фазе 6-7 листьев на фоне осеннего внесения ИбоРбоКво наиболее эффективной была при корневых подкормках аммиачной селитрой на всех изучаемых гибридах с дозой N20, N30 и N40. Это прослеживалось в озерненности и массе початков, выходе зерна с одного початка и количестве зёрен с одного початка, т.е. в формировании урожайности зерна.

Урожайность зерна. Припосевное применение азота, фосфора и калия в различных сочетаниях на фоне внесения основного удобрения осенью под вспашку К60РбоК«о повышало урожайность зерна среднеспелого гибрида Краснодарский 385 МВ. Особенно эффективно растения реагировали на сочетание

азотно-фосфорного и азотно-фосфорно-калийного удобрения внесённого с посевом. Указанное сочетание элементов повышало урожайность в сравнении с фоном без припосевного удобрения на 4,2 и 6,0 ц/га. Добавление к фону азотной подкормки в дозе Ы30 увеличило урожайность дополнительно на 1,8 ц/га, припосевное азотно-фосфорное удобрение в сочетании с азотной подкормкой в дозе 30 кг/га дало прибавку урожая зерна к осеннему фоновому удобрению 6 и/га (Таблица 2).

Таблица 2 - Урожайность зерна гибрида кукурузы Краснодарский 385 МВ в зависимости от уровня минерального питания, ц/га (2008-2010 гг.)

Вариант Урожайность Среднее по фактору: Эффект взаимодействия АВ

припосевное удобрение корневая подкормка в фазу 6-7 листьев

А В

ИеоРбоКбо - фон без подкормки (контроль) 50,4 51,3 -0,0600

N30 52,2 0,0600

Фон+ЫзоРго без подкормки 54,6 55,5 -0,0433

N30 56,4 0,0433

Фон+ЫзоК2о без подкормки 53,4 53,8 0,4233

N30 54,2 -0,4233

Фон+Р20К20 без подкормки 52,1 53,2 -0,2267

N30 54,3 0,2267

Фон+ИзоРгоКго без подкормки 56,4 57,4 53,4 -0,0933

N30 58,3 55,1 0,0933

НСР05 вариантов 2,4

фактор А 1,7

фактор В 1,8

взаимодействие АВ 2,4

Урожайность зерна гибридов кукурузы ПР39Г12, Эден Стар и Кубанский 350 МВ на фоне внесения удобрения ЫбоРбоКбо осенью без азотной подкормки составила 49,7; 47,9 и 52,2 ц/га соответственно. Листовая подкормка Ыю кг/га мочевиной не обеспечила прибавку урожая зерна. Повышение дозы азота на 5 кг/га при листовой подкормке, способствовало получению прибавки урожайности зерна только у гибрида Эден Стар - 3,6 ц/га. Максимальный уровень урожайности отмечен у гибрида Кубанский 350 МВ - 54,1 ц/га, что выше, чем у гибридов ПР39Г12 и Эден Стар на 2,2 и 2,6 ц/га соответственно. Прибавки урожая от корневых подкормок аммиачной селитрой наблюдали от всех доз азота и на всех гибридах (Таблица 3).

Так, у гибрида ПР39П2 при урожайности 49,7 ц/га на фоне осеннего внесения удобрений ЫвоРбоКбо, прибавки от корневой подкормки в дозах N20, N30 и N40 составили 2,5; 4,6 и 4,2 ц/га. У гибрида Эден Стар при урожайности 47,9 ц/га на контроле прибавки от аналогичных доз соответственно повысились на 5,9; 5,2 и 5,5 ц/га. У гибрида Кубанский 350 МВ при более высокой урожайности зерна на контроле 52,2 ц/га увеличение при меньшей дозе корневой подкормки (N20) составило 4,0 ц/га, средней (Ы30) 5,0 и максимальной (N40) 5,1 ц/га. Таким образом, анализ данных показывает, что применение корневых азотных подкормок в дозе 30 кг/га эффективно для гибридов ПР39Г12 и Кубанский 350 МВ, а для Эден Стар достаточно 20 кг/га. Листовые азотные подкормки не повышали урожайность.

Таблица 3 - Урожайность зерна гибридов кукурузы разных подвидов в зависимости от доз, форм и способов внесения азотных подкормок в фазе 6-7 листьев, ц/га (2008-2010 гг.)

Вариант Урожай- Среднее по фактору: Эффект взаимодействия АВ

гибрид, фактор А подкормка, фактор В

ность А В

ПР39Г12 ИбоРбоКбо-фон (контроль) 49,7 52,1 0,6463

фон+Кю (листовая) 50,6 0,1241

фон+Мц (листовая) 51,9 0,2130

фон+^о (корневая) 52,2 -1,0426

фон+Ызо (корневая) 54,3 0,3018

фон+Ы40 (корневая) 53,9 -0,1426

Эден Стар МбоРбоКчю - Фон (контроль) 47,9 51,6 -0,7093

фон+М10 (листовая) 50,0 -0,1315

фон+Ы)5 (листовая) 51,5 0,3574

фон+Ы20 (корневая) 53,8 1,0685

фон+Ызо (корневая) 53,1 -0,4537

фон+К40 (корневая) 53,4 -0,1315

Кубанский 350 МВ НюРбоКбо-фон (контроль) 52,2 55,1 49,9 0,0630

фон+]М,о (листовая) 53,7 51,4 0,1074

фон+Т^15 (листовая) 54,1 52,5 -0,5704

фон+Ыго (корневая) 56,2 54,0 -0,0259

фон+Мз0 (корневая) 57,2 54,9 0,1518

фон+^о (корневая) 57,3 54,8 0,2741

НСР05 вариантов 4,2

фактор А 1,4

фактор В 2,3

взаимодействие АВ 4,2

Водопотребление кукурузы. Суммарное водопотребление гибрида Краснодарский 385 МВ на протяжении периода вегетации зависело от применения припосевного удобрения и корневой азотной подкормки на фоне осеннего применения Т^боРбоК«. Припосевное внесение азота, фосфора и калия в разных сочетаниях и корневых подкормок аммиачной селитрой в дозе N30 в фазе 67 листьев кукурузы повышали суммарное водопотребление по сравнению с контролем. Так, применение при посеве ИзоРго приводило к повышению суммарного водопотребления на 106 м3/га. На варианте ИзоРго + N30 уровень суммарного водопотребления был на 187 м3/га больше, чем на контроле. Водопотребление кукурузы на варианте с припосевным внесением Ы30К.2о и Р20К20 уступало сочетанию ЫзоРгоКго, как без подкормки аммиачной селитрой, так и с подкормкой.

Анализ данных расчёта коэффициента водопотребления показал, что наиболее эффективно использовалась влага на вариантах с применением азот-но-фосфорного сочетания элементов питания с корневой подкормкой аммиачной селитрой, где на формирование одной тонны зерна требовалось 582 м3 воды. Без применения азотной подкормки в фазе 6-7 листьев наиболее эффективным был вариант с припосевным внесением ЫзоРгоКго, где расход воды на получение одной тонны зерна составил 528 м3.

Глава 5 Использование минеральных удобрений кукурузой в зависимости от внесённых разных сочетаний азота, фосфора, калия при посеве и азотных подкормок вегетирующих растений.

Содержание элементов питания в почве. В среднем за годы исследований, перед посевом в слое почвы 0-30 см содержание N-N03 и составило 16,6 и 12,1 мг/кг почвы, Р205 - 41,3 и К20 - 350 мг/кг почвы, что соответствует повышенному и высокому уровню обеспеченности. Содержание минерального азота в почве в период молочной спелости зерна кукурузы гибрида Краснодарский 385 МВ на варианте Ы30Р2о на фоне осеннего применения Г^даР^К« было максимальным и составило 17,5 мг/кг, в то время как на контроле оно было 10,2 мг/кг. На варианте КзоРгоКго поглощение азота растениями было интенсивнее, поскольку в фазе молочной спелости кукурузы в почве содержалось 11,5 мг/кг минерального азота. На варианте ЫзоР2оК2о + N30 его содержание было 15,4 мг/кг почвы.

Доступного фосфора в данной фазе развития кукурузы на контроле содержалось 48 мг/кг почвы, такое же количество его было на варианте N30 (49,0 мг/кг почвы). Наименьшее количество обменного калия (295 мг/кг почвы) отмечено на варианте ЫзоРго + N30.

В фазе полной спелости зерна кукурузы в почве на контроле содержание минерального азота составляло 13,7 мг/кг, с азотной корневой подкормкой N30 14,2 мг/кг почвы. На варианте с припосевным внесением ИзоРго в 1 кг почвы содержалось 12,9 мг азота и при внесении N^20 + N30 содержание минерального азота в почве увеличилось. В этой фазе по всем вариантам опыта в почве заметно снижалось содержание фосфора и в меньшей степени калия.

Вынос питательных веществ растением кукурузы. Полученные нами результаты химического анализа растений кукурузы гибрида Краснодарский 385 МВ в фазе молочной и полной спелости зерна показали, что применение различных сочетаний азота, фосфора и калия на фоне осеннего применения ИбоРбоКбо не оказали определённого влияния на потребление элементов питания. Так, в фазе молочной спелости зерна на контроле азота содержалось 2,21 %, с припосевным внесением ЫзоРгоКго содержание азота в листостебельной массе снизилось до 2,02 %. Корневая подкормка Ы30 не увеличила потребление азота кукурузой, а подкормки такой дозой после припосевного внесения ЫзоРго и ^оРгоКго, ещё больше снизила содержание азота при увеличении листостебельной массы кукурузы (Таблица 4).

Таблица 4 - Содержание элементов питания в надземной массе гибрида кукурузы Краснодарский 385 МВ в зависимости от уровня минерального питания, % (2008-2010 гг.)

Вариант В фазе молочной спелости В фазе полной спелости

припосевное удобрение корневая подкормка в фазу 6-7 листьев N Р2О5 к2о N Р2О5 к2о

ИбоРбоКбо - фон без подкормки (контроль) 2,21 0,61 2,07 1,38 0,43 2,46

N30 2,15 0,53 2,08 1,41 0,68 1,69

Фон-Ч^зоРго без подкормки 2,10 0,56 2,38 1,22 0,41 2,11

N30 1,99 0,58 1,98 1,25 0,52 1,96

Фон+ЫзоРгоКго без подкормки 2,02 0,57 1,95 1,00 0,47 1,94

N30 1,70 0,58 1,95 1,45 0,51 1,94

В листостебельной массе кукурузы в фазе полной спелости зерна содержание азота на варианте Ыз0Рго составило 1,22 %, что меньше контроля на 0,16 %. Наибольшее содержание азота в надземной части растений кукурузы отмечено в вариантах с подкормкой N30 в фазе 6-7 листьев, а также на варианте ИзоРгоКго + N30, где содержание азота был примерно одинаковым 1,41 и 1,45 %. Содержание фосфора было максимальным на варианте с подкормкой N30 в фазе 6-7 листьев кукурузы. Содержание калия было наибольшим на варианте без припосевного внесения удобрений.

Вынос элементов питания зерновой частью урожая кукурузы. Процентное содержание азота, фосфора и калия в зерне в зависимости от припосевного внесения различных сочетаний данных элементов питания было неодинаково. Так в зерне гибрида Краснодарский 385 МВ содержалось 1,77-1,80 % азота. Наименьшим оно было на контроле и не увеличивалось при корневой подкормке N30 кг/га в фазе 6-7 листьев на фоне осеннего применения Ы^РбоКбо.

Содержание фосфора и калия в зерне в процентном отношении было близким по вариантам, но если добавление к припосевному удобрению азотной подкормки в фазе 6-7 листьев увеличивало содержание фосфора, то присутствие калия оставалось практически на одном уровне.

Анализ данных полученных по выносу показал, что на контроле вынос азота был наименьшим и составил 89,2 кг/га. При этом на варианте ^оР2о вынос увеличивался на 8,5 кг/га, а с внесением при посеве НюРгоКго составил 100,4 кг/га, и по сравнению с контролем повышался на 11,2 кг/га. Увеличение выноса азота зерновой частью урожая отмечено на вариантах с применением подкормок в фазе 6-7 листьев аммиачной селитрой в дозе N30. На варианте К30Р20+ N30 вынос азота составил 102,7 кг/га и на варианте ЫзоР;оК2о + N30 -103,8 кг/га.

Вынос фосфора и калия увеличивался на тех вариантах, где эти элементы вносили при посеве и на вариантах с применением корневой азотной подкормки в фазе 6-7 листьев кукурузы.

Глава 6 Качество зерна кукурузы и выход крупы. Внесение сочетаний ИзоРго и Ы30Р2оК20 при посеве на фоне осеннего применения И6оРбоКбо не влияло на содержание белка в зерне кукурузы у гибрида Краснодарский 385 МВ. Повышение содержания балка в зерне отмечено на тех вариантах, где при посеве применяли ИзоКго и Р2оК2о, что связано с некоторым снижением урожайности зерна.

При применении корневой подкормки в дозе N30 на фоне осеннего внесения К^Р^К^о, повышение урожайности зерна снизило процентное содержание белка в зерне с 11,1 % до 10,6 %, но небольшое увеличение урожайности в вариантах внесения Ыз0Рго + N30 привело к повышению его содержания от 11,2 % до 11,4 %. При этом сбор белка с единицы площади был наибольшим в вариантах с применением минеральных удобрений при посеве в сочетании с корневой подкормкой на фоне осеннего внесения ЫбоР«оКбо- Отличились варианты К'зоРго и ЫзоРгоКго, где сбор белка при подкормке составил соответственно 6,4 и 6,5 ц/га.

Проводимые нами эксперименты при сравнительном изучении влияния азотных подкормок кукурузы разных подвидов на качество зерна в зависимости от доз, форм и способов их внесет«! показали, что увеличение содержания белка в зерне от листовой подкормки растений мочевиной в фазе 6-7 листьев было меньше, чем от корневых подкормок аммиачной селитрой. По содержанию белка в зерне выделился кремнистый гибрид Эден Стар - 11,0-11,5 %. Наименьшее содержание белка - 9,6-10,2 % было у кремнистого гибрида ПР39Г12, а промежуточное положение - 10,3-10,7 % у полузубовидного гибрида Кубанский 350 МВ. За счёт более высокой урожайности зерна, сбор белка у гибрида Кубанский 350 МВ составил столько же, сколько и у гибрида Эден Стар (Рисунок 1).

Повышение урожайности и качества зерна кремнистых гибридов ПР39П2, Эден Стар и полузубовидного Кубанский 350 МВ обеспечивается корневыми азотными подкормками аммиачной селитрой в фазе 6-7 листьев при дозах 20, 30 и 40 кг/га азота. Листовые подкормки мочевиной в этой фазе незначительно увеличивали содержание белка в зерне.

КбОРбОКбО- фон+ЫЮ фон+Ш5 фон+ГОО фон+ЮО фон+№0 фон(конТ])оль) (листовая (листовая (корневая (корневая (корневая подкормка) подкормка) подкормка) подкормка) подкормка)

В ПР39Г12 □ Эден Стар ЕЗ Кубанский 350 №

Рисунок 1 - Сбор белка в зависимости от доз, форм и способов внесения азотных подкормок (2008-2010 гг.)

Отделение зародыша от зерновки - это важнейшая задача процесса переработки при производстве кукурузной крупы, так как большое содержание жира нежелательно, как в промежуточных продуктах, так и в готовой продукции (Г.А. Егоров, 1977). Отделение от зерна зародыша показало, что азотные подкормки не влияли на процентное соотношение эндосперма к зародышу (Таблица 5).

Таблица 5 - Влияние доз, форм и способов внесения азотных подкормок на соотношение эндосперма и зародыша в зерне разных подвидов кукурузы, % (2008-2010 гг.)

Вариант Подкормка в фазу 6-7 листьев Гибрид

ПР39Г12 Эден Стар Кубанский 350 МВ

зародыш эндосперм зародыш эндосперм зародыш эндосперм

МбоРбоКбо - фон без подкормки (контроль) 14 86 14 86 14 86

Фон +N10 листовая 13 87 14 86 14 86

Фон + Ы)5 листовая 13 87 14 86 14 86

Фон + N20 корневая 13 87 14 86 13 87

Фон + N30 корневая 13 87 14 86 13 87

Фон +N40 корневая 13 87 14 86 13 87

Гибриды кукурузы оценивали по соотношению эндосперма к общей части зерна и выходу кондиционной крупы. Для этого ручным способом отделяли зародыш от эндосперма зерна и учитывали выхода крупы после помола на мельнице лабораторной 3600.

Масса зародыша составляла 13-14 % от массы зерновки на всех изучаемых гибридах по всем вариантам опыта и существенной разницы в соотношении зародыша и эндосперма не наблюдалось.

Влияние азотных подкормок на выход крупы. Изучение влияния азотных подкормок на фоне осеннего внесения ЫбоРбоКбо на выход кондиционной крупы из зерна кукурузы показало, что все виды подкормок на изучаемых гибридах в большей или меньшей степени влияли на величину урожайности зерна, повышали процентное содержание белка, а следовательно, увеличивали выход крупы, как в процентном отношении так и с 1 га. Наибольший выход был получен у кремнистого гибрида ПР39Г12, на вариантах с корневыми подкормками аммиачной селитрой с дозами N30 и N40 и составил 73,6-73,7 % соответственно, что на 5 % больше, чем на варианте без подкормки (Таблица 6).

Таблица 6 - Выход кондиционной крупы и сбор её с одного гектара посева из зерна кукурузы различных подвидов в зависимости от доз, форм и способов внесения азотных подкормок (2008-2010 гг.)

Вариант Подкормка в фазу 6-7 листьев Гибрид

ПР39Г12 Эден Стар Кубанский 350 МВ

выход крупы, % сбор, ц/га выход крупы, % сбор, ц/га выход крупы, % сбор, ц/га

^боРбоКбо -фон без подкормки (контроль) 68,7 34,1 67,3 32,2 67,6 35,3

Фон + N10 листовая 70,7 35,8 68,9 34,5 71,3 38,3

Фон + N15 листовая 69,4 36,0 68,5 35,3 71,5 38,7

Фон + N20 корневая 72,3 37,7 69,1 37,2 71,1 40,0

Фон + N30 корневая 73,6 40,0 69,1 36,7 72,7 41,6

Фон + N40 корневая 73,7 40,1 69,8 37,3 71,0 40,7

Среди изучаемых гибридов у кремнистого Эден Стар был получен наименьший выход крупы, но при корневых подкормках аммиачной селитрой N30 и N40 также достигал высокого показателя - 69,8 %. Увеличение выхода крупы Эден Стар от листовых подкормок мочевиной не превышало 1,2-1,6 %. Наибольший выход крупы был у кремнистого ПР39Г12 на варианте с корневой

подкормкой аммиачной селитрой в дозе Ы30 и составил 73,6 %. У полузубовидного гибрида Кубанский 350 МВ максимальный выход крупы был получен при дозе корневой подкормки 30 кг/га и составил 72,7 %, что на 5,1 % больше в сравнении с контролем.

При определении выравненное™ кукурузной крупы по ГОСТу 6002-69 присваивали крупе соответствующий номер. Норма прохода и схода двух смежных сит для определения номера крупы согласно ГОСТа составила 80 %, поэтому крупе, полученной из всех изучаемых гибридов, по всем вариантам опыта присвоен №4. Полученные мука и мучка учитывалась отдельно и давали оценку зерновой части урожая изучаемых кремнистых гибридов ПР39Г12 и Эден Стар по сравнению с полузубоввдным гибридом Кубанский 350 МВ.

Сбор крупы 41,6 ц/га был наибольшим у полузубовидного гибрида Кубанский 350 МВ при корневой подкормке аммиачной селитрой в дозе N30. У всех гибридов на вариантах с листовыми подкормками мочевиной сбор крупы был больше контроля, но уступал корневым подкормкам аммиачной селитрой. В опыте прослеживается зависимость выхода крупы от биологических особенностей гибридов и процентного содержания белка в зерне. Так, у гибрида ПР39Г12 с содержанием белка в зерне ниже, чем у других изучаемых гибридов, выход крупы оказался самым большим, а у гибрида Эден Стар, отличающегося более высоким содержанием белка в зерне, выход крупы был самым низким.

Глава 7 Экономическая оценка припосевного внесения разного сочетания 14, Р, К, корневых и листовых подкормок азотными удобрениями при производстве зерна кукурузы и крупы. В современных условиях открытой рыночной экономики при производстве зерна кукурузы важна научно-обоснованная экономическая и энергетическая оценка всех этапов этого процесса. В результате исследований, пришли к заключению, что на фоне осеннего внесения НюР^К«) под вспашку, припосевное применение сочетания удобрений в виде ИзоРгоКго приводит к прибавке урожая 6 ц/га в сравнении с контролем, обеспечивая при этом чистый доход 15884 руб./га при норме рентабельности этого агроприёма 94,4 %.

В опыте с изучением эффективности выращивания кукурузы разных подвидов в зависимости от доз, форм и способов азотных подкормок, наибольший чистый доход был получен при выращивании полузубовидного гибрида Кубанский 350 МВ на варианте с применением корневой подкормки аммиачной селитрой в дозе 30 кг/га и составил 19478 рублей, что больше контроля на 1530 рублей. При этом уровень рентабельности составлял 142,2 %. У кремнистого гибрида ПР39Г12 чистый доход с 1 га был максимальным на варианте с применением корневой подкормки аммиачной селитрой в дозе 30 кг/га - 14651 рубль, при рентабельности 87 %. Другой кремнистый гибрид Эден Стар дал максимальный чистый доход при применении корневой подкормки аммиачной селитрой в дозе 20 кг/га, а рентабельность при этом составила 91 %. Применение листовой подкормки мочевиной повышало чистый

доход и рентабельность производства в меньшей степени и не от всех изучаемых доз. Так, у гибрида Эден Стар применение листвой подкормки дозе N15 позволило получить наибольший чистый доход 13854 рубля, при этом рентабельность была больше контроля на 5 % и составила 86,5 %.

Оценка эффективности технологических операций при производстве кукурузной крупы. При изучении экономической эффективности выявлено, что наибольший сбор крупы с 1 га был получен из зерна гибрида Кубанский 350 МВ на варианте с применением азотной корневой подкормки аммиачной селитрой в фазе 6-7 листьев в дозе N30 кг/га. Это, в свою очередь повлияло на стоимость крупы с 1 га, которая на данном варианте была максимальной и составила 58240 рублей. Затраты на I га при выращивании кремнистых подвидов были наибольшими у гибридов ПР39Г12 и Эден Стар, что связано с высокой стоимостью семян. Показатель рентабельности производства был наибольшим у полузубовидного гибрида Кубанский 350 МВ -131,7 % на вариантах с корневой подкормкой аммиачной селитрой в дозе N30, 127,8 % в дозе N20 и с листовой подкормкой мочевиной 127,2 % в дозе N15.

ВЫВОДЫ

1. Припосевное внесение удобрений азотно-фосфорного и азотно-фосфорно-калийного сочетания ^оР2оК2о на фоне осеннего внесения ^оРбоКбо повышали высоту стебля среднеспелого зубовидного гибрида Краснодарский 385 МВ на 22 и 18 см и площадь листовой поверхности на 1,8 и 2,7 тыс. м2/га по сравнению с контролем (фоновым внесением Ы6оРбоК6о). Применение на этих вариантах азотных корневых подкормок аммиачной селитрой в дозе N30 в фазе 6-7 листьев способствовало повышению ассимиляционной поверхности, но не влияло на высоту стебля.

Дозы и способы азотной подкормки существенно не повлияли на высоту растений кремнистых гибридов кукурузы ПР39Г12, Эден Стар и полузубовидного Кубанский 350 МВ. На фоне осеннего внесения КбоРбоКбо Листовые подкормки мочевиной в дозе N15 и корневые подкормки аммиачной селитрой в дозе Ы30 и N40 повышали площадь листовой поверхности у всех изучаемых гибридов в равной степени.

2. Припосевное внесение удобрений в сочетаниях Ы3оР2о и ^оР2оК2о на фоне осеннего внесения М60РбоКбо одинаково повышало фотосинтетический потенциал посева гибрида Краснодарский 385 МВ. Корневая азотная подкормка на этих вариантах привела к увеличению ФП посева на 87 и 78 тыс. м2/га. сутки. Листовая подкормка мочевиной в дозе N,5 повышала ФП посева у гибридов ПР39Г12, Эден Стар и Кубанский 350 МВ на 11,2-14,3 %, а корневая аммиачной селитрой в дозе Ы30 на 14,3-26,0 %.

3. Сырая надземная масса зубовидного гибрида кукурузы Краснодарский 385 МВ от припосевного внесения Ы3оР2о и ЫзоР2аК2о без азотной подкормки на фоне осеннего внесения МбоРбоКбо по сравнению с контрольным вариантом увеличивалась соответственно на 27,4 и 38,1 ц/га, а с азот-

ной подкормкой вегетирующих растений в фазе 6-7 листьев в дозе N30 на 46,8 и 60,3 ц/га. Масса сухой надземной части растений на аналогичных вариантах повышалась на 10,0-17,3 ц/га и на 18,3-24,5 ц/га.

Наибольшее увеличение сырой и сухой массы кремнистых гибридов кукурузы ПР39Г12, Эден Стар и полузубовидного Кубанский 350 МВ отмечено при корневой подкормке аммиачной селитрой в фазе 6-7 листьев дозой N40 соответственно 27 и 14; 33 и 15; 37-15 ц/га.

4. На фоне осеннего внесения удобрений Ы60Р6оКбо припосевное применение сочетаний ИзоРго и ИзоРгоКго при возделывании зубовидного гибрида кукурузы Краснодарский 385 МВ повышало формирование надземной листостебельной сырой и сухой массы и синтезирование зерновой части урожая на 1 ООО единиц ФП посева. Применение корневой подкормки аммиачной селитрой в фазе 6-7 листьев на этих вариантах, способствовало повышению ФП посева, но не сказывалось на коэффициенте хозяйственной эффективности. Эти показатели больше зависели от погодных условий вегетационных периодов за годы исследований.

5. Продуктивность растений зубовидного гибрида Краснодарский 385 МВ (за исключением количества початков на одно растение) масса одного початка, масса зерна с одного початка и масса 1000 зёрен от припо-севного применения сочетания азотно-фосфорного и азотно-фосфорно-калийного удобрений повышались как без корневой подкормки аммиачной селитрой, так и с подкормкой вегетирующих растений в фазе 6-7 листьев на фоне осеннего внесения удобрений ЫвоРбоКбо-

У кремнистых гибридов ПР39Г12, Эден Стар и полузубовидного Кубанский 350 МВ на фоне осеннего внесения ^^оРбо^^бо масса початка, выход зерна с початка и масса 1000 зёрен увеличивались в зависимости от корневых подкормок аммиачной селитрой в дозах азота 30 и 40 кг/га и практически не изменялись при листовых подкормках мочевиной.

6. Припосевное применение удобрений азотно-фосфорного и азотно-фосфорно-калийного удобрения на фоне осеннего внесения Ы6оРбоКбо, повышало урожайность зерна зубовидного гибрида кукурузы Краснодарский 385 МВ на 4,2 и 6,0 ц/га соответственно по сравнению с контролем. Азотная корневая подкормка в дозе N30 в фазе 6-7 листьев увеличивала прибавки на 1,8 и 1,9 ц/га.

Урожайность зерна кремнистых гибридов кукурузы возрастала при корневых подкормках аммиачной селитрой в дозе N30 и Ы40 на фоне осеннего внесения ^оРбоКво. Наибольшая урожайность зерна 57,3 ц/га получена у полузубовидного Кубанский 350 МВ, что выше, чем у ПР39Г12 и Эден Стар на 3,0 и 3,9 ц/га соответственно.

7. На вариантах с корневыми азотными подкормками гибрида Краснодарский 385 МВ на фоне осеннего внесения Н60РбоКбо, где было отмечено формирование высокой урожайности зелёной и сухой массы, а также зерна, выявлено более интенсивное потребление влаги. Однако при максимальном суммарном водопотреблении, коэффициент водопотребле-

ния (расход воды на создание 1 т зерна) был ниже на вариантах с подкормками по сравнению с контрольным вариантом.

8. Содержание элементов питания азота и фосфора в фазе молочной спелости в надземной части растений кукурузы зубовидного гибрида Краснодарский 385 МВ на вариантах с припосевным внесением сочетаний азотно-фосфорного и азотно-фосфорно-калийных удобрений на фоне осеннего внесения М60РбоКбо было ниже по сравнению с контролем. На вариантах припосевного внесения элементов питания в сочетании с азотной подкормкой в фазе 6-7 листьев, в фазе полной спелости увеличивался вынос азота и фосфора при снижении выноса калия.

9. Вынос азота зерновой частью урожая зубовидного гибрида Краснодарский 385 МВ на фоне осеннего внесения ЫвоРвоКбо составил 89,2 кг/га, а в сочетании с припосевным внесением ^0Р20 и ЫзоРгоКго увеличился до 97,7 и 100,4 кг/га соответственно. Самый высокий вынос азота -102,7 и 103,8 кг/га, отмечался при сочетании этих вариантов с корневыми подкормками аммиачной селитрой в дозе N30.

10. На фоне осеннего внесения Ы60РбоК60 применение припосевного удобрения в виде ИзоРго и ИзоРгоКго увеличило урожайность зерна кукурузы гибрида Краснодарский 385 МВ, но снизило содержание белка. Содержание белка увеличивалось с применением в фазе 6-7 листьев корневой азотной подкормки в дозе N30. Сбор белка на этих вариантах с единицы площади был наибольшим, составив 6,4-6,5 ц/га соответственно.

11. Содержание белка в зерне кукурузы от листовой и корневой подкормки растений в фазе 6-7 листьев у гибридов ПР39Г12, Эден Стар и Кубанский 350 МВ было неодинаковым. Наибольшим - у Эден стар, наименьшим - у ПР39Г12, а Кубанский 350 МВ занимал среднее положение. Сбор белка с одного гектара посевов у гибридов Эден Стар и Краснодарский 350 МВ был одинаковым — 6,1 ц/га.

Наименьший выход крупы на варианте без азотной подкормки на фоне осеннего внесения КбоРбоКбо был получен у гибрида Эден Стар, но при корневых азотных подкормках аммиачной селитрой в дозе N30 и N40, он составил 69,8 %. У полузубовидного гибрида Кубанский 350 МВ на этом же фоне, при корневых подкормках аммиачной селитрой в дозах N30 и N40, выход крупы достиг 72,2 %, что на 5,1 % выше по сравнению с вариантом без корневой азотной подкормки. Азотные листовые подкормки мочевиной увеличивали выход крупы на 3,7-3,9 %.

12. При возделывании зубовидного среднеспелого гибрида кукурузы Краснодарский 385 МВ на фоне осеннего применения НбоРбоК60, внесение при посеве Ы30Р20 или МзоР2оК2о обеспечивало норму рентабельности 92,0 и 94,4% соответственно, при этом чистый доход составил 15178 и 15884 рублей/га, а сочетание корневой азотной подкормки Ы30 в фазе 6-7 листьев у этого гибрида повышало качество зерна и сбор белка с 1 гектара.

13. Наибольший чистый доход и норма рентабельности от листовых и корневых подкормок была у полузубовидного гибрида Кубанский

350 MB в связи с высокой урожайностью и выходом крупы у данного гибрида, а также низкой ценой посевного материала и меньшей нормой высева на единице площади. Так, от применения корневой подкормки в дозе N3o чистый доход составил 33102 рубля, а рентабельность 131,7 %, что на 14,7 % больше по сравнению с контрольным вариантом. Применение листовой подкормки мочевиной в дозе N15 повышало чистый доход на 3341 рублей, а рентабельность на 10,2 %.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. На черноземе выщелоченном Западного Предкавказья для улучшения условий питания и повышения урожайности среднеспелых зубовидных гибридов кукурузы на фоне осеннего применения Н^Р^К«, рекомендуем припосев-ное удобрение в дозе N30P20. или N30P20K2о и корневые подкормки аммиачной селитрой в дозе N30, в фазе 6-7 листьев растений, что позволит увеличить рентабельность производства зерна кукурузы на 6,4 %, при её уровне 88-94 %.

2. При возделывании кремнистых гибридов кукурузы ПР39Г12, Эден Стар и полузубовидного Кубанский 350 MB, для повышения урожайности, качества зерна и выхода кондиционной крупы рекомендуем на фоне осеннего внесения NeoPeoK«) применять подкормки вегетирующих растений в фазе 6-7 листьев, листовым способом мочевиной в дозе 15 кг азота на 1 га, или корневым способом аммиачной селитрой в дозе 30-40 кг азота на 1 га.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

I. Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Толорая, Т.Р. Влияние азотных подкормок на урожайность зерна и выход кондиционной крупы у кремнистых гибридов кукурузы / Т.Р. Толорая,

B.П. Малаканова, А.И. Подлесный, Г.И. Букреева // Кукуруза и сорго. - 2011. - №3. - С. 3-8.

2. Подлесный А.И. Эффективность припосевного применения минеральных удобрений и азотных подкормок при выращивании кукурузы / Т.Р. Толорая, В.П. Малаканова, А.И. Подлесный,' Д.В. Ломовской, Р.В. Ласкин, В.Ю. Пацкан // Научный журнал КубГАУ. - 2013. №85 (01). - С. 1-10.

II. Статьи в аналитических сборниках, материалах конференций:

3. Елесеев, А.И. Урожайность зерна кукурузы в зависимости от сочетания предпосевной обработки семян гуматами и подкормки аммиачной селитрой / А.И. Елисеев, А.И. Подлесный, А.П. Кукоба, Д.А. Таран // Научное обеспечение агропромышленного комплекса. Материалы III всероссийской научно-практической конференции молодых учёных. - Краснодар: КубГАУ, 2009. -

C. 26-27.

4. Подлесный, А.И. Влияние азотных подкормок в начальной стадии роста и развития растений кремнистых гибридов кукурузы на урожайность и качество зерна / А.И. Подлесный // Научное обеспечение агропромышленного комплекса. Материалы IV всероссийской научно-практической конференции молодых учёных. - Краснодар: КубГАУ, 2010. - С. 82-84.

5. Подлесный, А.И. Влияние азотных подкормок на урожайность и выход крупы у разных по биологическим особенностям гибридов кукурузы / А.И. Подлесный // Научное обеспечение агропромышленного комплекса. Материалы V всероссийской научно-практической конференции молодых учёных. - Краснодар: КубГАУ, 2011. - С. 103-104.

Подписано в печать 20.11.2013 г. Формат 60x84 Хс

Бумага офсетная Офсетная печать

Печ. л. 1 Заказ № 794 Тираж 100 экз.

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

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Подлесный, Андрей Иванович, Краснодар

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ КРАСНОДАРСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА ИМЕНИ И.П. ЛУКЬЯНЕНКО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

На правах рукописи

04201454044

ПОДЛЕСНЫЙ Андрей Иванович

ПОВЫШЕНИЕ УРОЖАЙНОСТИ И УЛУЧШЕНИЕ КАЧЕСТВА ЗЕРНА РАЗНЫХ ПОДВИДОВ КУКУРУЗЫ ПУТЁМ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ НА ЧЕРНОЗЕМЕ ВЫЩЕЛОЧЕННОМ

ЗАПАДНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

Специальность 06.01.01 - общее земледелие, растениеводство

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Т.Р. Толорая

Краснодар -2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ...........................................................................................5

1 ВЛИЯНИЕ ПРИПОСЕВНОГО ВНЕСНЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ СОЧЕТАНИЙ АЗОТА, ФОСФОРА, КАЛИЯ И АЗОТНЫХ ПОДКОРМОК НА РОСТ, РАЗВИТИЕ, ПРОДУКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА КУКУРУЗЫ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ).......................................................11

1.1 Влияние припосевного внесения азота и азотных подкормок на рост, развитие, продуктивность кукурузы и качественные показатели зерна..........11

1.2 Вынос питательных веществ растением кукурузы в зависимости от припосевного применения азота, фосфора, калия и корневой азотной подкормки вегетирующих растений....................................................18

1.3 Влияние качественных показателей зерна кукурузы разных подвидов

на выход кондиционной крупы..........................................................24

1.4 Оценка экономической эффективности применения азотно-фосфорно-калийного удобрения и азотных корневых и листовых подкормок при производстве зерна кукурузы и кукурузной крупы...........................................30

2 УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ, АГРОТЕХНИКА В ОПЫТАХ.................................................................34

2Л Почвенно-климатические условия.................................................34

2.2 Схема опытов и методика исследований..........................................38

2.3 Агротехника в опытах..................................................................44

2.4 Характеристика изучаемых гибридов.............................................44

3 ОСОБЕННОСТИ РОСТА И РАЗВИТИЯ ГИБРИДОВ КУКУРУЗЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РАЗЛИЧНОГО СОЧЕТАНИЯ АЗОТА, ФОСФОРА И КАЛИЯ ВНОСИМОГО ПРИ ПОСЕВЕ И АЗОТНЫХ ПОДКОРМОК ВЕГЕТИРУЮЩИХ РАСТЕНИЙВ ФАЗЕ 6-7 ЛИСТЬЕВ

(РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ)..........................................................................46

3.1 Высота растений........................................................................46

3.2 Высота прикрепления верхнего початка...........................................54

3.3 Формирование площади листовой поверхности (ПЛП) и фотосинтетического потенциала (ФП) посева кукурузы в зависимости от припосевного внесения различного сочетания азота, фосфора, калия

и подкормок азотными удобрениями в фазе 6-7 листьев........................57

3.4 Накопление сырой надземной массы и сухого вещества......... ..............67

3.5 Чистая продуктивность фотосинтеза посева (ЧПФ)............................74

3.6 Формирование зерна на 1000 единиц ФП посева................................76

4 СТРУКТУРА УРОЖАЯ, УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНА И ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИПОСЕВНОГО ВНЕСЕНИЯ РАЗЛИЧНОГО СОЧЕТАНИЯ АЗОТА, ФОСФОРА, КАЛИЯ И АЗОТНЫХ ПОДКОРМОК ВЕГЕТИРУЮЩИХ РАСТЕНИЙ КУКУРУЗЫ............................................ВО

4.1 Структура урожая......................................................................80

4.2 Урожайность зерна кукурузы.......................................................86

4.3 Водопотребление гибридов кукурузы в зависимости от припосевного внесения азота, фосфора, калия и корневых азотных подкормок в фазе 6-7 листьев..................................................................................................................92

5 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ КУКУРУЗОЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВНЕСЕНИЯ РАЗНЫХ СОЧЕТАНИЙ АЗОТА, ФОСФОРА И КАЛИЯ ПРИ ПОСЕВЕ И АЗОТНЫХ ПОДКОРМОК ВЕГИТИРУЮЩИХ РАСТЕНИЙ..............................................................97

5.1 Содержание элементов питания в почве...........................................97

5.2 Вынос питательных веществ растением кукурузы.............................100

5.3 Вынос элементов питания зерновой частью урожая.................................101

6 КАЧЕСТВО ЗЕРНА КУКУРУЗЫ, ПРОИЗВОДСТВО КРУПЫ.......................104

6.1 Качество зерна...............................................................................................104

6.2 Влияние подкормок на соотношение зародыша к зерновке

и выравненное™ крупы...................................................................110

6.3 Влияние азотных подкормок на выход кукурузной крупы..................113

7 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРИПОСЕВНОГО ВНЕСНЕНИЯ РАЗНОГО СОЧЕТАНИЯ АЗОТА, ФОСФОРА, КАЛИЯ, КОРНЕВЫХ И ЛИСТОВЫХ

ПОДКОРМОК АЗОТНЫМИ УДОБРЕНИЯМИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЗЕРНА

КУКУРУЗЫ И КРУПЫ.......................................................................116

7.1 Экономическая оценка разного уровня минерального питания кукурузы, а также доз, форм и способов внесения азотных подкормок....................116

7.2 Оценка эффективности технологических операций при производстве кукурузной крупы................................................................................................120

ВЫВОДЫ..................................................................................................................123

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ........................................................127

ЛИТЕРАТУРА...................................................................................128

ПРИЛОЖЕНИЕ.................................................................................146

ВВЕДЕНИЕ

Кукуруза, будучи самой высокоурожайной зерновой культурой, в то же время является и самой универсальной. Её зерно и силос отличаются высокими кормовыми достоинствами. Зерно кукурузы обладает высокими вкусовыми качествами, поэтому в последние годы находит широкое применение в пищевой промышленности.

В Краснодарском крае кукуруза на зерно возделывается на площади более 600 ООО га. По заготовке товарного зерна край уверенно перешагнул рубеж в 2 млн. тонн. В связи с тем, что в Краснодарском крае возможность расширения посевной площади кукурузы весьма ограничена из-за перенасыщенности севооборота, выход в наращивании валовых и стабильных сборов зерна надо искать в повышении урожайности и улучшении его качества.

В современной прогрессивной технологии возделывания кукурузы на зерно с минимальными затратами труда, позволяющей значительно снизить трудоёмкость этой культуры, затраты денежно-материальных средств и себестоимость получаемой продукции, актуальным является определение оптимальных доз вносимых удобрений. Это также необходимо для получения максимальной отдачи культуры в виде стабильных урожаев с высокими качественными показателями.

В результате обобщения опубликованных научных данных, помещённых в отечественных и зарубежных изданиях, мы пришли к выводу о необходимости изучения путей увеличения продуктивности растений кукурузы в зависимости от припосевного использования основных макроэлементов (азота, фосфора и калия), а также с применение этих же элементов на ранних стадиях развития растений в виде подкормок.

Кукуруза в условиях Северокавказского региона традиционно выращивалась на зерно и силос для кормовых целей, поэтому не уделялось должного внимания пищевым достоинствам зерна. По этой причине недостаточно изучено влияние удобрений на содержание белка в зерне и выход крупы у современ-

ных гибридов кукурузы разных подвидов (кремнистых, полузубовидных и зубовидных форм), возделываемых в условиях Краснодарского края. За последние годы значительно увеличилась потребность в зерне кукурузы. Его активно используют в кормовых целях и как сырьё для пищевого производства, например для производства крупы, муки, попкорна, кукурузных палочек, кукурузных хлопьев, спирта, крахмала, масла, консервирования и т.д. Поэтому возросла необходимость увеличения посевных площадей под кукурузу на зерно для этих целей.

Качественные показатели зерна кукурузы, такие как содержание белка, важны при переработке его в пищевую крупу. Для производства кукурузной крупы могут использоваться разные подвиды кукурузы с кремнистым, полузубовидным и зубовидным типом зерна. Вместе с тем высокоурожайные зубовидные гибриды кукурузы при переработке имеют выход крупы ниже, чем кремнистые. Поэтому возникает необходимость изучения порога эффективности использования гибридов кукурузы разных подвидов в производстве кондиционной крупы, при повышении не только урожайности, но и содержания белка в зерне.

Для образования биомассы растение кукурузы потребляет из почвы большое количество макро- и микроэлементов. Азот играет ведущую роль в формировании высокого урожая зелёной массы и зерна кукурузы. Он потребляется и используется растением в течение всей вегетации. В зерне азот интенсивно накапливается до созревания. При недостатке азота в начале вегетации замедляются ростовые процессы, листья приобретают бледно зелёную окраску. Признаки азотного голодания проявляются в низкорослости растений, отмирании листьев по направлению от кончика листа к основанию в виде жёлтой полосы, что приводит к значительному снижению продуктивности. Поэтому одним из важных агроприемов в повышении урожайности кукурузы и качества зерна является применение азотных подкормок на ранних стадиях роста и развития растений.

Важным фактором повышения урожайности зерна кукурузы и его качества является улучшение минерального питания в течение всего вегетационного периода. В этом отношении недостаточно изучены припосевные подкормки растений удобрениями, содержащими азот, фосфор и калий.

В связи с важностью вопросов и слабой их изученностью мы сочли целесообразным выявить эффективность применения при посеве различных сочетаний азота, фосфора, калия и азотных корневых подкормок на ранних стадиях роста и развития растений кукурузы. Уточнить объём выхода кондиционной крупы при сравнительном испытании гибридов кукурузы разных подвидов (кремнистых, полузубовидных и зубовидных) в зависимости от доз и способов подкормок азотными удобрениями вегетирующих растений.

Цель и задачи исследований.

Цель исследований. Повысить эффективность удобрения припосевным внесением разных сочетаний азота, фосфора, калия и азотными корневыми подкормками вегетирующих растений кукурузы, а также установить влияние доз, форм и способов азотных подкормок для разных подвидов кукурузы на фоне осеннего внесения М6оРбоКбо на урожайность, качество зерна и выход кондиционной крупы.

Задачи исследований:

1. Изучить рост, развитие и продуктивность зубовидной кукурузы в зависимости от припосевного внесения различных сочетаний азота, фосфора и калия, а также азотных корневых подкормок в фазе 6-7 листьев на фоне осеннего внесения Ы60Р60К60.

2. Изучить рост, развитие и продуктивность кремнистых и полузубовидных подвидов кукурузы при применении различных доз, форм и способов внесения азотных удобрений на фоне осеннего внесения Ы60РбоКбо-

3. Установить влияние азотных подкормок на качественные показатели зерна при сравнительном испытании гибридов кукурузы разных подвидов.

4. Определить влияние разных способов подкормки кукурузы на урожайность зерна и выход кондиционной крупы.

5. Оценить экономическую эффективность применения подкормок проводимых на ранних стадиях роста и развития растений кукурузы на фоне осеннего внесения ИбоРбоКбо-

Научная новизна исследований. В условиях центральной зоны Краснодарского края на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья впервые изучено сравнительное влияние различных форм, способов и доз азотных подкормок на ранних стадиях роста и развития гибридов кукурузы разных подвидов, на урожайность, качество зерна и выход кондиционной крупы для продовольственных нужд. Изучено влияние припосевного внесения сочетаний азота, фосфора, калия и азотных корневых подкормок на ранних стадиях роста и развития растений на фоне осеннего внесения Нз0РбоК6о на продуктивность и качество зерна кукурузы.

Установлено, что на фоне осеннего внесения ИбоРбоКбо корневые и листовые подкормки вегетирующих растений кремнистых и полузубовидных гибридов кукурузы повышают урожайность зерна, содержание белка и выход крупы через увеличение урожайности зерна и влияют на процентное содержание крупы в зерне. Выявлено наиболее эффективное соотношение азотно-фосфорно-калийного удобрения, применяемого при посеве в сочетании с азотной корневой подкормкой вегетирующих растений зубовидной кукурузы. На защиту выносятся следующие положения:

1. Повышение эффективности сочетания азотного, фосфорного и калийного удобрения, применяемых при посеве и корневых азотных подкормок на ранних стадиях роста и развития растений зубовидного гибрида кукурузы на фоне осеннего внесения ЫеоРбоК«).

2. Особенности повышения уровня урожайности и качества зерна кремнистых и полузубовидных гибридов кукурузы в зависимости от доз, форм и способов азотных подкормок на фоне осеннего внесения М60Р60К60.

3. Оценка пластичности и стабильности проявления хозяйственных признаков выхода кондиционной крупы из зерна кукурузы разных подвидов, районированных в Краснодарском крае.

4. Экономическая эффективность осеннего применения азота, фосфора и калия с припосевным удобрением в разных сочетаниях этих элементов питания в дополнении с корневой азотной подкормкой на ранних стадиях роста и развития растений.

5. Экономическая эффективность применяемых доз, форм и способов азотных подкормок гибридов кукурузы разных подвидов на фоне осеннего внесения ЫбоРбоКбо и оценка эффективности производства крупы.

Практическая значимость исследований. На основании исследований, проведённых в центральной зоне Краснодарского края, при возделывании среднеспелого зубовидного гибрида кукурузы Краснодарский 385 МВ выявлены наиболее эффективные сочетания удобрений N3(^20^20 и ЫзоРго ПРИ посеве на фоне основного удобрения Ы6оРбоКбо вносимого под осеннюю вспашку. В дополнение к припосевному удобрению выявлено эффективное влияние азотной корневой подкормки вегетирующих растений в дозе 30 кг/га. Определена положительная роль различных доз, форм и способов азотных подкормок гибридов кукурузы различных подвидов в фазе 6-7 листьев на урожайность, качество зерна и выход кондиционной крупы.

Апробация работы и результатов исследований. Основные материалы исследований, изложенные в диссертации, докладывались и получили одобрение на методических советах ГНУ Краснодарский НИИСХ Россельхозакадемии в 2008, 2009 и 2010 годах; на второй и четвёртой всероссийской научно-практической конференциях молодых учёных, проходивших в КубГАУ на тему «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» в 2008 и 2010 годах.

Структура и объем диссертационной работы, публикация результатов исследований. Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству. Работа изложена на 167 страницах печатного текста, иллюстрирована 43 таблицами и 2 рисунками, содержит 22 приложения. Список используемой литературы насчитывает 201 наименование, в том числе 20 иностранных авторов. Результаты исследований изложены в 5 научных работах.

Доля личного участия автора в выборе направления, постановке опытов, камеральной обработке полученных данных, написании промежуточных отчётов диссертационной работы составила 93 %.

Диссертационная работа выполнялась в соответствии с планом научных исследований отдела селекции и семеноводства кукурузы ГНУ Краснодарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства имени П.П. Лукья-ненко, является частью темы: Р.09.06. «Изучить биологические особенности и на этой основе разработать ресурсосберегающие, экологически обоснованные технологии возделывания кукурузы, обеспечивающие получение высоких устойчивых урожаев и улучшение его качества», номер госрегистрации 01.200.115505.

Автор диссертации выражает глубокую признательность отделу селекции и семеноводства кукурузы ГНУ Краснодарского НИИСХ Россельхозакадсмии за предоставленную возможность провести исследовательские работы на опытном участке. Мы благодарны группе сортовой агротехники кукурузы за помощь в учёте опытных делянок и их уборке. Выражаем благодарность В.И. Ка-ленич, Г.И. Букреевой, принявших участие в получении результатов исследований. Также выражаем благодарность научному руководителю доктору с.-х. наук Т.Р. Толорая за консультации и помощь в проведении исследований и подготовке диссертационной работы.

1 ВЛИЯНИЕ ПРИПОСЕВНОГО ВНЕСЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ СОЧЕТАНИЙ АЗОТА, ФОСФОРА, КАЛИЯ И АЗОТНЫХ ПОДКОРМОК НА РОСТ, РАЗВИТИЕ, ПРОДУКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА КУКУРУЗЫ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1 Влияние припосевного внесения азота и азотных подкормок на рост, развитие, продуктивность кукурузы и качественные показатели зерна

Азот - один из основных элементов, необходимых для жизнедеятельности растений, поскольку он входит в состав многих органических соединений таких как белки, ферменты, нуклеиновые кислоты, хлорофилл, витамины, алкалоиды и другие соединения (A.C. Онаненко, 1969; И.У. Марчук, A.B. Савчук, Е.А. Филонов, В.М. Макаренко, В.Е. Розстальный, 2011). Уровень азотного питания определяет размеры и интенсивность синтеза белков и других азотистых органических соединений, а не�