Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ПРИЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ПОСЕВОВ КУКУРУЗЫ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ НА СИЛОС В СТЕПНОЙ ЗОНЕ ОРЕНБУРГСКОГО ПРЕДУРАЛЬЯ
ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство
Автореферат диссертации по теме "ПРИЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ПОСЕВОВ КУКУРУЗЫ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ НА СИЛОС В СТЕПНОЙ ЗОНЕ ОРЕНБУРГСКОГО ПРЕДУРАЛЬЯ"
На правах рукописи
Неверов Александр Алексеевич
Приемы повышения продуктивности посевов кукурузы при выращивании на силос в степной зоне Оренбургского Предуралья
Специальность 06.01.09 - растениеводство
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Оренбург - 2004
О
Работа выполнена в государственном научном учреждении «Оренбургский научно - исследовательский институт сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук»
Научный руководитель: доктор географических наук,
старший научный сотрудник Тихонов Вячеслав Евгеньевич.
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук
Савин Евгений Захарович; доктор сельскохозяйственных наук Часовскнх Николай Павлович.
Ведущая организация: Государственное научное учреждение
«Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства».
Защита состоится 28 мая 2004 года в 14 часов на заседании диссертационного совета К 006.079.01 при ГНУ «Оренбургский научно - исследовательский институт сельского хозяйства», по адресу: 460051, г. Оренбург, проспект им. Гагарина 27/1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Оренбургского НИИ сельского хозяйства
Автореферат разослан 26 апреля 2004 г.
Учёный секретарь диссертационного совета,
кандидат сельскохозяйственных наук и^Г! Е.В. Часовских
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы рассматривается нами с позиции необходимого обеспечения потребностей человека продуктами питания животного происхождения, а также защиты почвы от эрозии.
Поголовье крупного рогатого скота, рассчитанное на обеспечение населения области молочными и мясными продуктами по минимальной потребности, до настоящего времени не обеспеченно в полном объеме кормами в зимний стойловый период. Особенно низка обеспеченность концентрированными кормами и силосом.
В области более 4 млн. гектаров (65% пашни) расположены на склонах от 1 до 7 градусов и нуждаются в противоэрозионной защите. По данным государственного центра агрохимической службы «Оренбургский» и научных учреждений, за последние 20 лет содержание гумуса в пахотном горизонте снизилась по зонам области на 0,2-0,7 абсолютных процентов.
Почвозащитные приемы обработки почвы важны не только для предотвращения ветровой и водной эрозии, но и для сохранения почвы от излишней минерализации и, следовательно, предупреждения биологической эрозии.
Кукуруза, выращиваемая в степной зоне Оренбургской области, являясь засухоустойчивой и наиболее высокоурожайной кормовой культурой в полевом кормопроизводстве для механизированной заготовки качественного сочного корма, способна обеспечить потребности животноводства в силосе.
В последние годы наметилась тенденция по сокращению площадей под этой культурой и снижению урожайности, обусловленная, в основном, диспаритетом цен на сельскохозяйственную и промышленную продукцию.
В современных условиях внедрение в производство новых энергосберегающих и почвозащитных технологий, высокопродуктивных гибридов кукурузы, оптимизация условий их выращивания становится ключевой задачей, как для науки, так и для производства.
Цель и задачи. Цель исследований - разработать рекомендации производству по подбору лучших гибридов кукурузы, применению почвозащитных способов основной обработки почвы, минерального удобрения, созданию оптимальной предуборочной густоты стояния растений, обеспечивающих наиболь-
-- : ™
ший выход продукции с единицы площади при минимальной себестоимости готового корма.
В задачи исследований входило:
1. Определить взаимосвязь урожайности кукурузы с доминирующими погодными факторами.
2. Дать оценку теплообеспеченности посевов гибридов кукурузы различных групп спелости в степной зоне Оренбургского Предуралья.
3. Дать характеристику перспективным для местных условий гибридам кукурузы по их требовательности к температурному режиму.
4. Определить реакцию гибридов кукурузы на изменение условий выращивания и провести оценку их экологической устойчивости.
5. Изучить влияние способов основной обработки почвы на водный, питательный режимы почвы и урожайность кукурузы.
6. Изучить влияние минерального удобрения, густоты стояния и генотипа растений на фотосинтетические показатели посевов и урожайность кукурузы.
7. Определить оптимальные параметры предуборочной густоты стояния растений кукурузы в зависимости от генотипа растения, удобрения и погодных условий.
8. Дать экономическую и энергетическую оценку технологическим приемам выращивания кукурузы.
Научная новизна. Впервые в условиях степной зоны Оренбургского Предуралья показаны количественные зависимости формирования запасов нитратов в почве к началу вегетации растений, использования влаги из нижних слоев почвы и урожайности кукурузы от погодных условий. Дана характеристика новых гибридов кукурузы по длине вегетационного периода, урожайности и экологической устойчивости в местных условиях. В соавторстве с учеными Краснодарского НИИСХ созданы новые перспективные гибриды кукурузы РОСС 151МВ и РОСС 197АМВ для получения качественного силоса.
Практическая ценность. Выявлены наиболее урожайные и экологически устойчивые гибриды кукурузы для выращивания на силос. Установлена оптимальная предуборочная густота стояния растений в зависимости от погодных условий, генотипа растения и минерального удобрения. Показан способ основной обработки почвы, способствующий улучшению водного и питательного режимов почвы, защите ее от эрозии и увеличению урожайности кукурузы.
Положения, выносимые на защит)':
- роль основных гидротсрмических факторов среды в формировании нитратного азота в почве, эффективности применения минерального удобрения, водопотреблении и урожайности кукурузы;
- влияние минерального удобрения, генотипа растения и предуборочной густоты стояния растений на фотосинтетическую деятельность посевов и урожайность кукурузы;
- влияние способов основной почвозащитной обработки почвы на водный, питательный режимы почвы и урожайность кукурузы;
- принципы подбора гибридов кукурузы при выращивании на силос;
- экономическая и энергетическая оценки технологических приемов выращивания кукурузы на силос.
Апробация работы и публикация результатов исследований.
Результаты исследований докладывались на отчетных совещаниях селекционеров группы «Север» Краснодарского НИИСХ (1989-1993 гг.), научно-практических семинарах руководителей и специалистов Оренбургской области ([989-2003 гг.), заседаниях Ученого совета Оренбургского НИИСХ (1990, 1992, 1995 гг.), конференциях молодых ученых (1999 и 2003 гг.).
Результаты исследований прошли производственную проверку в Оренбургской области на полях ОПХ им. Куйбышева Оренбургского НИИСХ (Оренбургский район, 1989-2003 гг.), ОАО агрофирма «Рыбкине» и СХА «Ба-рабановское» (Новосергиевский район, 2001 г.), ОАО «Радуга» (Переволоцкий район, 2003 г.).
Представленная работа является частью научно - исследовательской работы отдела технологии производства кормов Оренбургского НИИСХ по теме 3: «Разработать прогрессивные технологии производства продукции животноводства на основе исследования высокопродуктивных пород, создания экологически чистых систем полевого и орошаемого кормопроизводства, обеспечивающие устойчивое производство кормов, рациональное использование материально - технических ресурсов» (№ гос. регистрации 01.960.0.10120).
По теме диссертации опубликовано 5 научных статей, получено два авторских свидетельства на гибриды кукурузы, издано практическое руководство по зерновой технологии выращивания кукурузы на силос.
Структура и объем диссертации.
Диссертация изложена на 250-и страницах компьютерного текста, состоит из введения, шести глав, выводов, рекомендаций производству. Содержит 62 таблицы, 2 рисунка, 33 приложения. Библиографический список литературы включает в себя 222 источника, в т.ч. 4 на иностранных языках.
Объект и место проведения исследований, схемы опытов и агротехника, методики наблюдений и исследований
Объект исследований - технологические приемы выращивания кукурузы на силос.
Место проведения исследований - ОПХ им. Куйбышева Оренбургского НИИСХ (степная зона Оренбургского Предуралья).
Схемы опытов: Опыт 1
С 1988 по 1990 гг. изучали влияние минерального удобрения, генотипа, густоты стояния растений на фотосинтетическую деятельность посевов и урожайность биомассы кукурузы. Трехфакторный опыт закладывался методом расщепленных делянок по следующей схеме (А 2 х В 2 х С 4):
Фактор А - минеральное удобрение:
1. Без удобрения (контроль);
2. Норма минерального удобрения, рассчитанная нормативным методом на среднюю урожайность кукурузы по ресурсам продуктивной влаги с учетом почвенного плодородия: 1988 г. - N45P70K45; 1989 г. - ^Р^К^; 1990 г. -N4.^45^20-
Фактор В - генотип растения (гибрид кукурузы):
1. Колективный 101ТВ (контроль);
2. Одесский 80МВ.
Фактор С - густота стояния растений, тыс. шт. на 1 га:
1. - 35 (контроль); 2.-45; 3.-55; 4.-65.
Учетная площадь делянки - 40 м2, повторность четырехкратная.
Опыт 2
В 1992-1994 году в однофакторном полевом опыте изучалось влияние способа основной обработки почвы на водный, питательный режимы почвы и урожайность биомассы кукурузы по схеме:
1. Вспашка плугом ПН-4-35 на 27-30 см (условное обозначение - ГШ-4-35) - контроль;
2. Безотвальная обработка стойками «Параилау» на 27-30 см (Параплау);
3. Безотвальная обработка стойками «СибИМЭ» на 27-30 см (СибИМЭ);
4. Чизелевание плугом - чизелем ПЧ-2,5 на 45 см с предварительным лущением стерни культиватором КПЭ-3,8 на глубину 10-12 см (КПЭ + ПЧ);
5. Чизелевание плугом - чизелем ПЧ - 2,5 на 45 см (ПЧ);
Далее по тексту автореферата способы обработки почвы показаны в условном обозначении.
Учетная площадь делянки - 40 м\ повторность четырехкратная.
ОнытЗ
С 1988 по 2003 годы в однофакторном полевом опыте проводилось экологическое сортоиспытание гибридов кукурузы с целью изучения влияния погодных условий, водного и питательного режима почвы на урожайность биомассы кукурузы и подбора экологически устойчивых гибридов для степной зоны Оренбургского Предуралья. В качестве контроля был выбран районированный раннеспелый гибрид РОСС 144МВ. На его примере изучалось влияние погодных условий на урожайность кукурузы.
Размещение вариантов систематическое, повторность четырехкратная. Учетная площадь делянки - 20 м2.
В зависимости от поставленных задач изучались различные наборы гибридов кукурузы.
Агротехника выращивания кукурузы на силос соответствовала принятой в зоне. Основными элементами ее были следующие общие технологические приемы, не являющиеся изучаемыми факторами в опытах:
- вспашка зяби на 27-30 см;
- весеннее закрытие влаги тяжелыми зубовыми боронами в 2 следа;
- наземное внесение опрыскивателем ОПШ-15 почвенного гербицида на поверхность почвы перед посевом с немедленной его заделкой предпосевной культивацией с боронованием;
- прикатывание почвы до - и после посева;
- посев кондиционными семенами, инкрустированными инсектофунгицидами, в мае по мере прогревания почвы на глубину 6-8 см сеялкой
СПЧ-6 нормой высева 52 тыс. семян на 1 га пунктирным способом с междурядьями 70 см; - междурядная обработка посевов культиватором КРН 4,2 в фазу формирования 8-9 листьев на глубину 6-8 см по необходимости.
Наблюдения, учеты и анализы проведены по соответствующим методикам:
1. Оценка агроклиматических ресурсов стенной зоны Оренбургского Предура-лья по материалам Оренбургской АГМС на основании методов агроклиматической обработки наблюдений (Н.В. Гулинова, 1974);
2. Фенологические наблюдения, биометрические измерения, учет урожая ~ по методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1989);
3. Фотосинтетическую деятельность посевов оценивали по величине листовой поверхности, абсолютно-сухой массе растений, фотосинтетическому потенциалу, чистой продуктивности фотосинтеза. Расчет этих показателей осуществлялся по методике лаборатории фотосинтеза института физиологии растений (A.A. Ничипорович с соавторами, 1961);
4. Водный режим почвы - по методике ВАСХНИЛ (1986);
5. Влажность почвы определяли термовесовым методом по общепринятой методике с интервалом 10 см на глубину до 1,5 м (И.А. Качинский,1970);
6. Влагообеспеченность посевов - по методу A.M. Алпатьева (1954);
7. Засушливость периодов вегетации растений по методике ВАСХНИЛ ВИР (1981);
8. Расчеты содержания кормовых единиц, валовой и обменной энергии в урожае сделаны на основе химического анализа растений по М.Ф. Томмэ (1972) (В.А. Разумов, 1986);
9. Экономическая оценка технологических приемов выращивания кукурузы на силос дана на основании технологических карт по средним областным нормативам и тарифным ставкам, в рыночных ценах 2003 года;
10. Энергетическая оценка ~ в соответствии с методическими рекомендациями В.П. Лухменева, К.В. Шпартаковой и Н.С. Чугуновой (1998), В.Г. Васина и A.B. Зорина (1998);
11. Дисперсионный анализ урожайности кукурузы проведен по методике Б.А. Доспехова (1979), корреляционно - регрессионный анализ на основе программы Statistica с помощью персонального компьютера Pentium Intel Celeron.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Влияние погодных условий на нитратный режим почвы, эффективность минерального удобрения, водопотребленне н урожайность кукурузы
Эффективность различных агротехнических приемов выращивания кукурузы, в условиях неустойчивого проявления погодных факторов, лимитирующих урожайность, в значительной степени определяется этими условиями.
По данным Оренбургской АГМС и нашим расчетам, за последние 45 лет наблюдений (1959-2003) для степной зоны Оренбургской области отсутствие засухи (Кз > 1,0) в летний период было характерно для трех лет (1964, 1990, 1994), или 6,7%. Слабая засуха (0,75 <Кз < 1,0) наблюдалась 6 лет (13,3%), средняя (0,50 < Кз < 0,75) - 13 лет (29,0%) и сильная засуха (Кз < 0,50) - 23 года, или 51,0%.
Таким образом, для территории Оренбургского Предуралья в 80% случаев вероятны засухи сильные и средней интенсивности.
Некоторые приемы агротехники (способы основной обработки почвы), направленные на увеличение запасов влаги в нижних слоях почвы имели важное значение для повышения урожайности кукурузы в условиях засухи.
Использование продуктивной влаги на эвапотранспирацию в посевах кукурузы из нижнего горизонта почвы (100-150 см) значительно (R2 = 0,75) определялось количеством осадков за период вегетации растений. Наиболее интенсивно использовалась влага из нижних слоев почвы в засушливые годы (1995, 1996,1998, 1999,2001,2002), когда обеспеченность посевов кукурузы влагой не превышала 30% за период вегетации. Доля расхода воды из нижнего слоя почвы от общих ресурсов влаги варьировала от 0,5% во влажном 1994 году до 22,7% в острозасушливом 1995 году при среднем значении этого показателя (9,8%). Степень влияния различных факторов на результативный признак нами оценивалась по коэффициенту сравнения (р - бета) в многомерном анализе. В
большей степени (бета ~ -0,76±0,14) влияние на расход влаги из нижнего слоя почвы оказывали осадки за период посев-цветение и менее существенно (бета = - 0,50 ± 0,14) - осадки за период цветение - созревание.
О степени влияния на формирование запасов нитратного азота в почве некоторых доминирующих погодных факторов дает представление полученная нами зависимость начальных запасов азота в слое почвы 0-20 см от суммы положительных температур воздуха весной, с 1 апреля по дату отбора почвы (рис.).
Сумма температур с 1 апреля по дату определения N-N03,градусов
550 600 650 700 750 800 850 900 950
У = - 736,2+270,0 log X +- 8,7 кг на 1 га; R = 0,84;
Рф ~ 43,5 > F.
т. 0,01
12,3
Рис. Влияние температуры воздуха весной иа формирование запасов азота в слое почвы 0-20 см
Сумма положительных средних суточных температур воздуха весной за период с 1 апреля до формирования 9-и листьев у кукурузы детерминировала 84% дисперсии запасов нитратного азота в верхнем слое почаы (0 - 20 см).
Полное минеральное удобрение оказывало положительное влияние на прирост надземной биомассы кукурузы в первой половине вегетации растений при запасах продуктивной влаги не менее 75 мм (0,4НВ) в метровом слое почвы. Снижение влажности почвы ниже указанного уровня после фазы - 11-й лист в условиях сильной засухи приводило к снижению урожайности всех гибридов кукурузы, после фазы цветение метелки - урожайность снижалась у неустойчивых к засухе гибридов кукурузы (Одесский 80МВ).
Урожайность сухой биомассы кукурузы в большей степени зависела от испаряемости влаги за период вегетации растений от посева до восковой спелости зерна (коэффициент «бета» = - 0,73 ± 0,11), и в меньшей степени - от ресурсов влаги за период цветение - восковая спелость (коэффициент «бета» - 0,40 ± 0,11). Указанные доминирующие факторы объясняли 81,4% изменчивости урожайности сухой надземной массы кукурузы (1988-2003 гг.).
Влияние минерального удобрения, гу стоты стояния и генотипа растений
на фотосинтетические иокамтелн посева и урожайность кукурузы
В посеве среднераннего гибрида кукурузы Коллективный 10! ТВ полное минеральное удобрение в норме, рассчитанной на среднюю урожайность по климатическим условиям, способствовало увеличению максимальной площади листьев на 0,2 - 0,26 тыс. м 1 на 1 га (2,8 - 52,6%) и фотосинтетического потенциала посева (ФП) на 0,03 - 0,26 млн. м 2 суток на 1 га (5,8 -19,5%) за весь период исследований.
В посеве гибрида Одесский 80МВ минеральное удобрение в сухие годы (1988 - 1989) уменьшало максимальную площадь листьев на 1,2 - 4,5 тыс. м 2 и фотосинтетический потенциал на 0,09 - 0,33 млн. м2 суток на 1 га, а в благоприятных условиях 1990 года соответственно увеличивало - на 0,8 - 6,2 тыс. м 2 на 1 га и 0,09 - 0,33 млн. м2 суток на 1 га.
Минеральное удобрение оказало отрицательное влияние на величину чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ) гибрида Коллективный 101ТВ в острозасушливый 1988 и в благоприятный 1990 годы. В 1988 году ЧПФ по сравнению с контролем уменьшилась на 0,6-0,8 г на 1 м2 за сутки, или на 17,6-35%, в 1990 году - на 0,6-1,6 г на 1 м2 за сутки, или 6,3-13,7%. В 1989 году в вариантах с удобрением значение ЧПФ в зависимости от густоты стояния растений было равно 5,4-9,0 г на 1 м2 за сутки, что на 6,1-12,5% больше, чем на равных по густоте вариантах, но без применения удобрения.
Влияние минерального удобрения на величину ЧПФ в посеве гибрида Одесский 80МВ было отрицательным, за исключением варианта с наибольшей (65 тыс, растений на 1 га) густотой стояния растений в 1990 году.
Максимальных размеров площади листовой поверхности растения достигали в фазу цветения метелки независимо от изучаемых факторов в опыте и погодных условий,
У гибрида кукурузы Коллективный 101ТВ загущение посевов с 35 до 65 тыс. растений увеличило площадь листовой поверхности с 7,2 до 11,8 тыс. м2 на i га, или на 13,9-63,9% к контролю в 1988 году; в 1989 году - с 9,2 до 16,3 (10,9-77,2%); в 1990 году с 12,7 до 22,5 тыс. м2 на 1 га (20,5-77,2%). У гибрида кукурузы Одесский 80МВ площадь листовой поверхности, по мере загущения посева, в вариантах без удобрения также увеличивалась: в 1988 году - с 13,0 до 20,7 тыс. м2 на 1 га, или на 48,5% к контролю; в 1989 году - с 13,6 до 23,0 тыс. м2 на 1 га (69,1%); в 1990 году-с 16,8 до 30,1 тыс. м2 на 1 га (79,2%).
Соответственно, по мере загущения, за время исследований (1988-1990 гг.) увеличивался фотосинтетический потенциал посевов; у гибрида Коллективный 101ТВ с 0,52 - 0,8 до 0,77 - 1,56 млн. м2 суток на 1 га, или на 48,1 - 77,3% к контролю; у гибрида Одесский 80МВ - с 0,84 - 1,36 до 1,34 - 2,27 млн. м2 суток на 1 га (59,5 - 89,6%).
При этом снижалась чистая продуктивность фотосинтеза на 8,6 - 45,0 % к контролю. В посеве гибрида Коллективный 101 ТВ в 1988 году ЧПФ уменьшилась с 3,7 до 2,0 г на 1 м2 за сутки; в 1989 г. - с 8,0 до 5,0 г на 1 м2 за сутки; в 1990 г. с 12,3 до 8,6 г на 1 м2 за сутки. У гибрида Одесский 80МВ при загущении ЧПФ уменьшилась: в 1988 г. с 2,0 до 1,1 г на 1 м2 за сутки; в 1989 г. с 8,1 до 4,6 г на 1 м2 за сутки; в 1990 г. с 9,4 до 5,9 г на 1 м2 за сутки.
В условиях засухи средней интенсивности 1989 года (Кз=0,6) и при ее отсутствии в 1990 году (Кз =1,0), по мере увеличения густоты стояния растений, урожайность надземной массы кукурузы уборочной влажности возрастала в сравнении с контролем (35 тыс. растений на 1 га) на 0,9 - 10,0 т с 1 га, или на 5,5-21,8%. Однако, в условиях сильной засухи 1988 года наибольшая урожайность кукурузы наблюдалась при меньшей густоте - 45 тыс. растений на 1 га.
Выход кормовых единиц с урожаем кукурузы достоверно и существенно зависел не только от урожайности надземной массы уборочной влажности, но и от доли початков в урожае сухого вещества растений. Указанные факторы объясняли 98% дисперсии урожайности кукурузы в кормовых единицах.
Доля початков в урожае сухой надземной массы кукурузы закономерно снижалась при увеличении густоты до 65 тыс. растений на 1 га, особенно в условиях недостаточного увлажнения посевов. В посеве гибрида Коллективный 101ТВ доля початков в сухом веществе биомассы уменьшалась за время исследований с 23,7-52,0% в лучшем варианте с густотой 45 тыс, растений на I га до 17,4-39,0% в вариантах с густотой 65 тыс. растений на 1 га, У гибрида Одесский 80МВ - с 20,3-44,8% до 14,7-29,5%. Наибольшее содержание початков в урожае (20,3% и 44,2%) у среднеспелого гибрида наблюдалось при густоте 35 тыс. растений на 1 га в 1988 и 1990 гг. В 1989 году максимальное содержание початков (44,8%) отмечалось в варианте с густотой 45 тыс. растений на 1 га.
Более позднеспелый гибрид кукурузы Одесский 80МВ, в среднем за три года исследований, превзошел стандарт Коллективный 101ТВ по размеру максимальной площади листьев на 6,5 тыс. м 2 на 1 га,или 49,6%,и по величине фотосинтетического потенциала на 0,44 млн. м 2 суток на 1 га (49,4%). Однако, среднеранний гибрид кукурузы Коллективный 101 ТВ имел более высокие показатели чистой продуктивности фотосинтеза (6,7 г на 1 м' за сутки), что на 1,4 г на 1 м2 за сутки, или 20,8%, больше, чем у гибрида Одесский 80МВ.
Корреляционно-регрессионный анализ трехлетних наблюдений (19881990) в опыте показал существование достоверной сильной прямолинейной связи между накопленной массой сухого вещества в урожае, с одной стороны, и фотосинтетическим потенциалом и чистой продуктивностью фотосинтеза посевов кукурузы, с другой. Эти показатели детерминировали 98% изменчивости урожайности кукурузы.
Степень влияния параметра на урожайность сухого вещества оценивалась нами по значению бета - коэффициента. Влияние фотосинтетического потенциала (бета = 0,57+0,03) на урожайность среднераннего гибрида кукурузы Коллективный 101ТВ уступало влиянию чистой продуктивности фотосинтеза (бета = 0,60±0,03). Влияние фотосинтетического потенциала посева (бета = 0,62+0,04) гибрида кукурузы Одесский 80МВ - наоборот, было выше значения ЧПФ посевов (бета = 0,56±0,04).
Урожайность кукурузы в значительной мере определялись погодными условиями года и вариантами опыта (табл. 1). Средние значения не показаны в таблицах 1-3, так как они нивелируют влияние изучаемых факторов в опыте.
1. Влияние удобрения, густоты стояния и генотипа растений на уро-
жайиость надземной биомассы кукурузы в кормовых единицах
Наименование гибрида 1 Густота стояния растений, тыс. шт. на 1 га 1988г. 1989 г. 1990 г.
Урожайность биомассы, тыс. ОКЕ с 1 га (+-) от контроля, тыс. ОКЕ с 1 га Изменение (+-), % от контроля Урожайность биомассы, тыс. ОКЕ с 1 га (+-) от контроля, тыс. ОКЕ с 1 га Изменение (+-), % от контроля Урожайность биомассы, тыс. ОКЕ с 1 га (+-) от контроля, тыс. ОКЕ с 1 га Изменение (+-), % от контроля
Без удобрения
Коллективный 101ТВ 35 (к) 1,6 - - 4,6 - - 9,8 - -
45 1,8 +0,2 +12,5 4,8 +0,2 +4,3 11,0 +1,2 +12,2
55 1,5 -0,1 -6,3 4,8 +0,2 +4,3 11,6 +1,8 +18,4
65 1,3 -0,3 -18,8 4,6 0 0 11,8 +2,0 +20,4
о«» о «8 35 1,4 -0,2 -12,5 5,6 +1,0 +21,7 11,7 +1,9 +19,4
45 1,6 0 0 6,2 +1,6 +34,8 13,7 +3,9 +39,8
55 1,4 -0,2 -12,5 5,9 +1,3 +28,3 13,1 +3,3 +33,7
65 1,2 -0,4 -25,0 5,7 +1,1 +23,9 11,7 +1,9 +19,4
С удобрением
, « 35 1,3 -0,3 -18,8 5,4 +0,8 +17,4 10,9 +1,1 +11,2
45 1,7 +0,1 +6,3 5,6 +1,0 +21,7 11,8 +2,0 +20,4
3 С л 4 « а «5 с 55 1,3 -0,3 -18,8 5,5 +0,7 +15,2 12,9 +3,1 +31,6
65 1,0 -0,6 -37,5 4,9 +0,3 +6,5 13,2 +3,4 +34,7
Одесский 80 | МВ 35 1,0 -0,6 -37,5 4,8 +0,2 +4,3 11,6 +1,8 +18,4
45 1,1 -0,5 -31,3 4,9 +0,3 +6,5 13,0 +2,2 +22,4
55 1,0 -0,6 -37,5 4,4 ЧГ,2 -4,3 14,1 +4,3 +43,9
65 1,0 -0,6 -37,5 4,1 -0.5 -10,9 13,4 +2,5 +25,5
НСРо, 0,2 12,5 0,6 13,0 0,6 6,1
В острозасушливый 1988 год (Кз = 0,3) наибольшая урожайность кукурузы (1,6-1,8 тыс. ОКЕ с 1 га) наблюдалась в посевах гибрида Колективный 101ТВ при густоте 35-45 тыс. растений на 1 га без применения удобрения. Увеличение густоты с 35 до 65 тыс. растений на 1 га, применение удобрения и использование гибрида кукурузы Одесский 80МВ не оказали положительного влияния на увеличение урожайности кукурузы в сравнении с контролем (гибрид Коллективный 101ТВ, густота - 35 тыс. растений на 1 га, без удобрения).
В среднезасушливый 1989 год (Кз = 0,6) наибольшая урожайность в опыте (6,2 тыс. ОКЕ с 1 га или 134,8% от контроля) получена при посеве гибрида
Одесский 80МВ с густотой 45 тыс. растений на 1 га без удобрения. Урожайность надземной массы кукурузы (5,6 тыс. ОКЕ с 1 га или 127% от контроля) в посеве гибрида Коллективный 101ТВ с густотой 45 тыс. растений на 1 га в варианте с удобрением N^P^IC« несущественно отличалась от лучшего варианта в опыте (HCPoi = 0,6 тыс. ОКЕ с 1 га).
В благоприятный 1990 год (Кз =1,0) наибольшая урожайность биомассы кукурузы (14,1 и 13,7 тыс. ОКЕ с 1 га) получена соответственно в вариантах с использованием гибрида Одесский 80МВ при густоте 55 тыс. растений на 1 га с применением минерального удобрения N45P4SK20 и при густоте 45 тыс. растений на I га без удобрения.
Экономическая и энергетическая эффективность выращивания кукурузы на силос зависили от погодных условий и вариантов опыта (табл. 2 - 3, в ценах 2003 года).
2. Экономическая эффективность технологии выращивания ______кукурузы на силос (1988 -1990 гг.) _
Наименование гибрида Количество растений перед уборкой, тыс. шт. на 1 га Чистый доход, руб. с 1 га Себестоимость 1 кормовой единицы силоса, руб.
1988 г. 1989 г. 1990 г. 1988 г. 1989 г. 1990 г.
Без удобрения
Коллективный 101 ТВ 35 -901,1 2521,4 8272,7 ' 2,19 0,90 0,55
45 -877,9 2578,8 ~9ЇЇ9Л 2,13 0,91 0,56
55 -1197,6 2500,0 9738,8 2,45 0,93 0,55
65 -1620,6 HmoJ" 2,99 0,98 0,56
Одесский 80МВ 35 -1390,0 2479,3 Т823,'<Г 2,70 0,81 0,55
45 -1300,8 4142,9 11831,0 2,51 0,75 0,52
55 -1471,0 3483,9 10920,3 2,75 0,84 0,56
65 -1910,3 3097,9 9119,6 3,45 "W1 0,62
С удобрением
Коллективный 101 ТВ 35 -2600,9 2462,6 8359,0 3,84 1,00 0,64
45 -2288,7 2637,4 9326,9 3,16 0,99 0,62
55 -2812,3 2340,7 10479,0 4,05 1,04 0,58
65 -3301,8 1544,6 10656,2 5,42 М7 0,59
Одесский 80МВ 35 -2863,2 1492,7 8371,8 4,80 1,17 0,69
45 -2933,9 1532,4 9989,0 4,80 1,17 0,64
55 -3067,5 674,5 11285,5 5,02 1,36 0,60
65 -3318,0 155,8 10076,2 5,63 1,50 0,65
В 1988 году (Кз = 0,3) производство силоса было нерентабельным из-за низкой урожайности кукурузы. Меньший убыток (877,9 - 901,0 руб. с 1 га) и наиболее низкая себестоимость корма (2,19-2,13 руб. за ОКЕ) получены в вариантах без удобрения с использованием гибрида Коллективный 101ТВ при густоте 35 -45 тыс. растений на 1 га. В отмеченных вариантах энергетические затраты (12,3 - 13,2 ГДж на 1 га) на производство силоса окупались продукцией (14,5 - 15,7 ГДж ОЭ с 1 га) с коэффициентом энергетической эффективности
1,18- 1,19 (табл. 3).
3. Энергетическая эффективность технологии выращивания кукурузы на снлос (1988 -1990 гг.)
Наименование гибрида Количество растений перед уборкой, тыс. шт. на 1 га Чистый энергетический доход, ГДж с 1 га Коэффициент энергетической эффективности
1988 г. 1989 г. 1990 г. 1988 г. 1989 г. 1990 г.
Еа удобрения
Коллективный 101 ТВ 35 о 23,9 54,4 1,18 2,42] 2,67}
45 2,5 24,4 63,6 1,19 2,37 2,89
55 0,6 24,0 67,8 1,05 2,29 2,95
65 -1,8 21,1 67,6 0,86 2,08 2,86
Одесский 80МВ 35 -1,5 29,5 67,2 0,89 2,47 2,83
45 -0,6 34,1 79,6 0,96 2,64 2,92
55 -1,8 29,7 73,7 0,88 2,33 2,75
65 -3,8 27,0 61,9 0,73 2,14 2,48
Судобрением
Коллективный 101 ТВ 35 -7,5 24,1 59,8 0,61 2,01 2,63
45 -5,2 25,5 65,6 0,74 2,06 2,67
55 -8,5 23,8 73,9 0,58 1,97 2,85
65 -11,5 18,7 74,9 0,43 1,76 2,80
Одесский 80МВ 35 -8,7 17,1 57,2 0,51 1,68 2,24
45 -8,9 17,6 67,9 0,51 1,67 2,43
55 -9,5 11,8 76,8 0,49 1,44 2,59
65 -11,0 8,3 68,8 0,43 1,30 2,38
В 1989 году (Кз = 0,6) производство силоса было экономически эффективным с уровнем рентабельности 3,0 - 104,0%. Лучший вариант опыта - гибрид
Одесский 80МВ с густотой 45 тыс. растений на I га без удобрения обеспечил получение наибольшего чистого дохода (4142,9 рубля с 1 га) и низкую себестоимость кормовой единицы (0,75 руб. за ОКЕ). Чистый энергетический доход (34,1 ГДж с 1 га) с наиболее высоким коэффициентом энергетической эффективности (2,64) был также получен в этом варианте.
В 1990 году (Кз = 1,0) уровень рентабельности производства силоса составил 122,9-195,6%. Наибольший доход (11285,5 и 11831 руб. с 1 га) показали соответственно варианты с использованием гибрида Одесский 80МВ при плотности посева 55 тыс. растений на 1 га с удобрением NjsP^K;,), и - без удобрения с густотой 45 тыс. растений на 1 га. В посевах гибрида Коллективный 101ТВ наибольший чистый доход (10479,0 и 10656,2 руб. с 1 га ) получены в вариантах с удобрением N4sP4sKm при густоте, равной соответственно 55-и и 65-и тыс. растений на I га.
В посевах гибрида Одесский 80МВ наибольший энергетический доход (79,6 и 76,8 ГДж ОЭ с 1 га) получен соответственно в вариантах без удобрения с густотой 45 тыс. растений на 1 га и с удобрением N^R^K?,, при густоте 55 тыс. растений на 1 га. В 1990 году высокий энергетический доход (73,9-74,9 ГДж ОЭ с 1 га) был обеспечен посевом гибрида Коллективный 101ТВ с удобрением N45P4SK20 и густотой 55-65 тыс. растений на 1 га.
Влияние способа основной обработки почвы на водный, питательный режимы почвы и урожайность кукурузы
Все почвозащитные системы основной обработки почвы аккумулировали в полутораметровом слое почвы на 8-54 мм влаги больше в сравнении со вспашкой. Это преимущество усиливалось в годы с меньшим количеством осадков за холодный период. Максимальное накопление влаги обеспечивали варианты с чизельной обработкой почвы на глубину 45 см (186-228 мм) против 152-202 мм на контроле.
Обработки почвы плугом со стойками «СибИМЭ» и плугом-чизелем ПЧ-2,5 проявили «консервирующий глубинный эффект», в результате чего различия по накоплению влаги в нижнем (100-150 см) слое почвы были больше,чем в верхнем полуметровом, и составляли 117-145% от контроля. Глубокая осенняя
обработка почвы, ограниченная нарезкой щелей и рыхлением, создавала лучшие условия для аккумуляции влаги в нижних горизонтах почвы.
Верхний слой почвы до глубины 50 см был наиболее подвержен влиянию атмосферных процессов. Преимущество почвозащитных обработок почвы перед вспашкой наиболее заметно в верхнем слое почвы весной до всходов. Однако, к моменту цветения метелки у кукурузы преимущество вариантов перед вспашкой в менее влажные 1992-1993 годы исчезало и запасы влаги в 1992 году на делянках, обработанных безотвально, варьировали от 45 мм (СибИМЭ) до 49 мм (ПЧ) против 51 мм на контроле.
Лучшие условия для накопления нитратного азота в почве обеспечивала вспашка на глубину 27-30 см. Лущение стерни культиватором КПЭ-3,8 в варианте комбинированной обработки почвы увеличивало накопление нитратного азота в почве по сравнению с вариантом чизельной обработки почвы в среднем на 11,1%.
По мере уменьшения механического воздействия рабочего органа на пласт почвы, накопление азота за осенне-зимне-весенний период уменьшалось в следующем порядке: Вспашка, Параплау, СибИМЭ, ПЧ.
Разница в обеспеченности кукурузы азотом между контролем и вариантами опыта увеличивалась от 4,1-16,3% в фазе 5-7 листьев до 7,4-27,7% в фазе цветения растений.
Все варианты опыта, за исключением обработки почвы плутом «Параплау», значительно увеличили содержание подвижного фосфора и обменного калия в слое почвы 0-60 см перед началом вегетации кукурузы. Максимальное накопление фосфора (109,4-130,1% от контроля) и калия (! 12-118%) в почве обеспечивала последовательная обработка почвы культиватором КПЭ-3,8 и плугом-чизелем ПЧ-2,5 на глубину 45 см.
Существенную прибавку урожайности биомассы кукурузы уборочной влажности - 4,5-4,7 т с 1 га (15,4-16,0% от контроля) в 1992 году и 2,9-3,1 т с I га (8,5-9,0%) - в 1993 году обеспечили варианты с чизельной обработкой почвы.
Комбинированная обработка почвы (КПЭ+Г1Ч), в сравнении с контролем -вспашкой почвы на глубину 27-30 см, способствовала высокому сбору овсяных кормовых единиц (ОКЕ) с урожаем кукурузы: в 1992 году -11,1 тыс. ОКЕ с 1 га
(116,8% к контролю), в 1993 году - 8,8 тыс. ОКЕ с 1 га (106%), в 1994 году -11,0 тыс. ОКЕ с I га (96,5%) (табл. 4).
4. Питательность надземной массы кукурузы (1992-1994 гг.)
Способы основной обработки почвы Содержание ОКЕ в 100 кг биомассы Выход с урожаем с 1 га Обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином, г на 1 ОКЕ
в лис-тосте-бель-ной массе в по чат ках в надземной массе тысяч кормо вых единиц обмен ной энергии, ГДж
1992 г.
1. ПН-4-35 (контроль) 18,2 57,6 32,4 9,5 101,2 58,1
2. Параплау 20,6 56,1 33,1 9,6 100,2 52,9
3. СибИМЭ 21,1 57,6 33,5 9,9 101,5 51,8
4. КПЭ+ПЧ 19,6 57,2 32,6 11,1 116,3 52,8
¡5,114 20,0 48,9 29,8 10,1 103,0 49,5
1993 г.
1. ПН-4-35 15,8 47,7 24,4 8,3 87,3 43,7
2. Параплау 16,5 48,3 24,7 8,1 82,2 39,9
3. СибИМЭ ! 5,2 47,3 23,5 7,6 78,1 39,4
4. КПЭ+ПЧ 14,9 50,1 23,9 8,8 92,2 40,8
5. ПЧ 15,5 44,8 23,0 8,6 87,2 38,6
1994 г.
1. ПН-4-35 (контроль) 17,6 43,6 25,6 11,4 122,8 56,2
2. Параплау 14,7 41,1 22,8 9,8 102,7 53,8
3. СибИМЭ 14,7 42,8 23,2 9,5 99,8 54,3
4. КПЭ+ПЧ 16,9 44,6 26,3 11,0 117,7 55,3
5. ПЧ 14,9 39,0 22,7 9,9 102,7 52,7
среднее за ¡992-1994 гг.
1. ПН-4-35 (контроль) 17,2 49,7 27,5 9,8 103,8 52,7
2. Параплау 17,2 48,5 26,9 9,2 95,0 48,9
3. СибИМЭ 17,0 49,2 26,7 9,0 93,1 47,0
4. КПЭ+ПЧ 17,1 50,6 27,6 10,3 108,7 49,7
5. ПЧ 16,8 44,2 25,2 9,5 97,7 46,9
Недостаточное азотное питание на делянках, обработанных чизелем, стало тричиной снижения накопления сухого вешества в растениях и особенно в по-
чатках. По содержанию кормовых единиц в листостебельной массе - 16,8% и 44,2% в початках указанный вариант уступил всем вариантам в опыте и имел самую низкую обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином -46,9 граммов против 52,7 - на контроле.
Все изучаемые варианты обработки почвы в среднем за три года исследований были экономически эффективными с уровнем рентабельности - 119,5131,1% (табл. 5).
Наиболее высокий уровень рентабельности производства зеленой массы кукурузы (141,2-155,1%) при низкой себестоимости кормовой единицы (0,6 рубля) наблюдался в 1992 году. В 1993 и 1994 годах эти показатели уступали предшествующему году и были равны по уровню рентабельности; 90,9-101,2% и 116,8-149,5%; по себестоимости кормовой единицы: 0,8 и 0,6-0,7 рубля соответственно.
На высокие экономические показатели 1992 года наибольшее влияние оказали не столько уровень урожайности биомассы, который был наименьшим в опыте (29,0-34,0 т с 1 га), сколько высокая питательная ценность зеленой массы (29,8-33,5 кормовых единиц в 100 кг корма). В результате чего затраты по транспортировке биомассы и ее закладке в траншею были минимальными, а выход готового корма в кормовых единицах с гектара посева (8081-9409) не уступал уровню наиболее урожайного 1994 года - (8042-9720).
В засушливом 1992 году, благодаря хорошей обеспеченности почвы элементами минерального питания, все варианты безотвальных обработок почвы превзошли контроль - вспашку по уровню рентабельности производства. Наиболее рентабельными оказались варианты со стойками «СибИМЭ» -155,1% и комбинированной обработки КПЭ + плуг-чизель ПЧ-2,5 - 153,6%.
В среднем за время исследований лучшими по величине чистого дохода с единицы площади были варианты комбинированной обработки почвы (КПЭ + ПЧ) - (7551 руб. с I га) и вспашки (7248 руб. с 1 га) при равной себестоимости кормовой единицы (0,7 руб. за 1 ОКЕ) во всех вариантах опыта.
5. Экономическая эффективность способов основной обработки почвы
___________ (на 1 га)___________
Ед Показатели изм» Варианты
ПН-4-35 (контроль) Пара-плау биш]^пч ПЧ
1992 г.
Выход продукции ОКЕ 808! 8153 8402 9409 8552
Производственные затраты руб. 5160 5143 5073 5714 5415
Стоимость продукции руб. 12444 12555 12939 14490 13170
Чистый доход 7285 7413 7867 8776 7755
Рентабельность % 141 144 155 154 143
Себестоимость ЮКЕ руо. 0,6 0,6 ОХ 0,6 0,6
1993 г.
Выход продукции ОКЕ 7084 6916 6499 7503 7283
Производственные затраты руб. 5421 5360 5242 5877 5600
Стоимость продукции руб. 10910 10651 10008 11555 11215
Чистый доход руб. 5488 5291 47671 5678 5615
Рентабельность % 101 99 91 97 100
Себестоимость ОКЕ руб. 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8
1994 г.
Выход продукции ОКЕ 9720 8292 8042 9341 8378
Производственные затраты руб. 5998 5889 5683 6188 5943
Стоимость продукции руб. 14969 12770 12384 14385 12902
Чистый доход руб. 8970 6881 67011 8198 6959
Рентабельность % 150 117 118 133 117
Себестоимость ОКЕ | руб. 0,6 0,7 0,7 ! 0,7 0,7
среднее за 1992-1994 гг.
Выход продукции ОКЕ 8295 7787Т 7648 8751 8071
Производственные затраты руб. 5526 5464 і 5333 5926 5653
Стоимость продукции руб. 12774 11992 11776 13477 12429
Чистый доход руб. 7248 6528 6444 7551 6776
Рентабельность % 131 120 121 127 120
Себестоимость ОКЕ руб. 0,7 0,7 і 0,7 0,7 0,7
В среднем за три года исследований наибольший чистый энергетический доход (61,4 ГДж с 1 га) и коэффициент энергетической эффективности, равный 3,0, обеспечила комбинированная обработка почвы культиватором КПЭ-3,8 на 10-12 см с последующим чизелеванием ПЧ-2,5 на глубину 45 см (табл. 6). 6. Энергетическая эффективность способов основной обработки почвы
(ГДж на 1 га)
Показатели Варианты
ПН-4-35 1 (контроль) 1 1 Параплау СибИМЭ __| КПЭ+ПЧ 3" С
1992 г.
Получено валовой энергии с урожаем 169,4 171,9 178,8 197,9 183,0 87,6
Получено обменной энергии с продукцией 86,0 85,2 86,3 98,8
Затраты энергии на производство продукции ~2б31 25^1 25,7 "28Д1
Чистый энергетический доход 59,5 59,3 60,6 70,0 59,4
Коэффициент энергетической эффективно- ! 2 7 сти по ОЭ 1 3,3 3,4 3,4 зл
¡993 г.
Получено валовой энергии с урожаем 151,8 149,0 138,9 159,7 156,4
Получено обменной энергии с продукцией 74,2 69,9 66,4 ~7мП 74,1
Затраты энергии на производство продукции 29,1 ~28Л1 27А 30,5^ 30,0
Чистый энергетический доход 45,1 39,0 Г~47,9~ 44,1
Коэффициент энергетической эффективности по ОЭ 2,6 2,5 2,4 2,6 2,5
1994 г.
Получено валовой энергии с урожаем 211,0 178,3 172,5 200,0 179,4
Получено обменной энергии с продукцией 104,4 87,3 84,8 100,0 87,3
Затраты энергии на производство продукции 34,8 33,4 31,8 33,6 33,5
Чистый энергетический доход 69,6 53,9 | 53,0 66,4 53,8
Коэффициент энергетической эффективности по ОЭ 3,0 2,6 2,7 3,0 2,6
среднее за 1992~1994гг.
Получено валовой энергии с урожаем Г 177,4 166,4 163,4 185,8 172,9
Получено обменной энергии с продукцией 88,2 80,8 79,1 92,4
Затраты энергии на производство продукции 30,1 29,1 28,3 31,0 30,6
Чистый энергетический доход 58,1 51,7 50,8 61,4 52,4
Коэффициент энергетической эффективности по ОЭ 2,9 2,8 2,8 3,0 2,7
Подбор гибридов кукурузы при выращивании на силос
Установлено, что с высоким уровнем вероятности, более 80%, при посеве в первой декаде мая можно выращивать среднеспелые, во второй декаде - сред-неранние и в третьей - ранние гибриды кукурузы.
В условиях степной зоны Оренбургского Предуралья отселектированные на юге страны гибриды кукурузы становились более позднеспелыми в сравнении с данной им учреждением - оригинатором характеристикой.
В среднем за 4 года исследований (2000-2003) наиболее продуктивными по выходу кормовых единиц (6,2 и 6,8 тыс. ОКЕ с 1 га) оказались гибриды кукурузы с более поздними сроками созревания (РОСС 197АМВ и К 240), относящиеся к среднеранней группе спелости.
Уступили по урожайности надземной массы стандарту (5,7 тыс. ОКЕ с 1 га) гибриды кукурузы: Анна - 4,0 тыс. ОКЕ с 1 га; РОСС 151 MB - 4,8 тыс. ОКЕ с 1 га; РОСС 145 MB - 4,9 тыс. ОКЕ с 1 га; НАРТ 150 - 4,9 тыс. ОКЕ с 1 га.
Хорошие результаты по урожайности биомассы в сухие годы, выше уровня стандарта - РОСС 144МВ (4,2 тыс. ОКЕ с 1 га), показали в 2001 году гибриды кукурузы К-240 (5,0 тыс. ОКЕ с 1 га), Молдавский 215МВ (4,9 тыс. ОКЕ с 1 га), Корн 180 (4,5 тыс. ОКЕ с 1 га). В 2002 году лидерами по сбору кормовых единиц остались перечисленные гибриды, к списку которых добавился гибрид кукурузы РОСС 197АМВ с лучшим показателем по урожайности биомассы в опыте (6,8 тыс. ОКЕ с 1 га).
Среди лидеров по урожайности биомассы кукурузы в степной зоне Оренбургского Предуралья встречались не только устойчивые к засухе гибриды кукурузы Молдавский 215МВ, РОСС 197АМВ, но и отзывчивые на увлажнение с высоким потенциалом урожайности, например: К-240 и Корн 180СВ.
Выводы
1. Для степной зоны Оренбургского Предуралья доля почвенной влаги, используемая растениями на формирование урожая из нижних слоев почвы (100-150 см), в общих ресурсах воды значительно (до 22,7%) увеличивается под влиянием атмосферной засухи, проявление которой вероятно в 80-ти процентах случаев лет.
2. Уровни запасов нитратного азота в верхнем слое почвы (0-20 см) весной в 84% случаев определяются суммой положительных средних суточных температур воздуха за период с 1 апреля до формирования 9-и листьев у кукурузы.
3. Испаряемость за вегетационный период и ресурсы влаги межфазного периода цветение - восковая спелость кукурузы объясняют 81,4% изменчивости урожайности сухой надземной массы.
4. Изменение густоты стояния растений от 35-и до 65-и тыс. шт на 1 га способствует росту максимальной площади листовой поверхности кукурузы на 10,9-79,2% и фотосинтетического потенциала посевов на 12,7-89,6%. При этом снижается чистая продуктивность фотосинтеза в сравнении с контролем на 8,6-45,0 %. Примерно равное значение для сбора сухого вещества посевов кукурузы имеют как чистая продуктивность фотосинтеза, так и фотосинтетический потенциал посевов. Наибольшая урожайность кукурузы формируется при оптимальном сочетании этих показателей.
5. Эффективность минерального удобрения зависит от запасов продуктивной влаги в метровом слое почвы, уменьшение которых до уровня 75 мм (0,4 НВ) в фазу 11-ти листьев приводит к снижению урожайности кукурузы;
6. Экономическая и энергетическая эффективность выращивания кукурузы на силос зависят от погодных условий и вариантов опыта:
в годы с сильной засухой (Кз < 0,3) выращивание кукурузы на силос нерентабельно по причине низкой урожайности, энергетические затраты окупаются только при использовании наиболее засухоустойчивых и раннеспелых гибридов кукурузы, например: Коллективный 101ТВ; в годы со средней засухой (0,5 < Кз < 0,75) и в благоприятные по увлажнению годы (Кз > 0,75) выращивание кукурузы на силос становится рентабельным. Наибольший чистый доход обеспечивают гибриды кукурузы, обладающие высоким потенциалом урожайности, например: Одесский 80МВ.
7. Способы основной обработки почвы с использованием почвозащитных орудий аккумулируют в полутораметровом слое почвы на 8...54 мм влаги больше по сравнению со вспашкой. Это преимущество усиливается в годы с меньшим количеством осадков за холодный период. Наибольшее накопление влаги обеспечивают варианты с чизельной обработкой почвы на глубину 45
см. Глубокая осенняя обработка (СибИМЭ, ПЧ - 2,5), ограниченная нарезкой щелей и рыхлением, создает лучшие условия для аккумуляции влаги в нижних горизонтах почвы.
8. По мере уменьшения механического воздействия рабочего органа на пласт почвы, накопление азота за осенне-зимне-весенний период снижается в следующем порядке: Вспашка, Параплау, СибИМЭ, ПЧ. Лущение стерни культиватором КПЭ-3,8 перед применением плуга-чизеля ПЧ-2,5 увеличивает накопление нитратного азота в почве в среднем на 11,1%.
9. Все способы основной обработки почвы, за исключением обработки плугом «Параплау», значительно увеличивают содержание подвижного фосфора и обменного калия в слое почвы 0-60 см перед началом вегетации кукурузы. Наибольшее накопление в почве фосфора (109-130% от контроля) и калия (112-118%) обеспечивает последовательная обработка почвы культиватором КПЭ-3,8 и плугом-чизелем ПЧ-2,5 на глубину 45 см.
10. Обработка почвы культиватором КПЭ - 3,8 с последующим чизелеванием ПЧ-2,5, в сравнении с контролем (вспашка на 27-30 см), способствует существенному (6,0 - 16,8%) увеличению урожайности кукурузы в кормовых единицах в умеренные по увлажнению (0,75 < Кз < 1,0) годы; во влажные (Кз > 1,0) годы урожайность этих вариантов выравнивается.
11. Наибольший выход обменной энергии в готовой продукции - силосе (92,4 ГДж с 1 га) с коэффициентом энергетической эффективности, равным 3,0, обеспечивает вариант обработки почвы (КПЭ-3,8 на 10-12 см + плуг-чизель на глубину 45 см).
12. В условиях степной зоны Оренбургского Предуралья гибриды кукурузы становятся более позднеспелыми в сравнении с данной им учреждением -оригинатором характеристикой на юге страны. При посеве в первой декаде мая, с высоким уровнем вероятности (более 80-и %) достижения молочно-восковой спелости зерна в первой декаде сентября, можно выращивать среднеспелые, при посеве во второй декаде - среднеранние и в третьей - ранние гибриды кукурузы.
13. Самые продуктивные гибриды по выходу кормовых единиц с одного гектара - это гибриды кукурузы с более поздними сроками созревания, относящиеся к среднеранней группе спелости. Среди лидеров по урожайности биомассы кукурузы в степной зоне Оренбургского Предуралья встречаются
не только устойчивые к засухе гибриды кукурузы Молдавский 215МВ, РОСС 197АМВ, но и отзывчивые на увлажнение с высоким потенциалом урожайности, например: К-240 и Корн 180СВ.
Предложения производству
Наши рекомендации ориентированны на создание технологии выращивания кукурузы на силос, максимально учитывающей климатические особенности территории, а именно засухи сильной и средней степени интенсивности, проявления которых вероятны в 80-ти процентах случаев лет для степной зоны Оренбургского Предуралья.
1. При размещении кукурузы второй или третьей культурой после черного пара рекомендуется проводить в системе основной обработки почвы, непосредственно после уборки зернового предшественника, лущение стерни про-тивоэрозионным культиватором типа КПЭ-3,8 на глубину 10-12 см с последующей (3 декада сентября - 1 декада октября) глубокой (на 45 см) обработкой почвы плугом-чизелем ПЧ-2,5 или его аналогами. Весной обязательно применение почвенных гербицидов (Харнес, Мерлин) для борьбы с однолетними сорняками. При наличии большего количества растительных остатков (после озимых культур) для весеннего боронования почвы и посева кукурузы используют игольчатые дисковые бороны и сеялки для работы по стерневому фону.
2. В зависимости от сроков сева можно использовать ранние, среднеранние и среднеспелые гибриды кукурузы. Предпочтение должно быть отдано сред-неранним гибридам кукурузы и срокам сева во второй декаде мая. Рекомендуется использовать для посева на силос устойчивые к засухе гибриды кукурузы РОСС 197АМВ, Молдавский 215МВ, а также отзывчивые на увлажнение - Корн 180, К-240, обладающие высоким потенциалом урожайности, благодаря которому продуктивность последних не уступает продуктивности устойчивых к засухе гибридов, а во влажные годы превосходит их.
3. Норма высева семян кукурузы должна рассчитываться с учетом оптимальной густоты стояния растений перед уборкой. Для ранних, среднеранних и среднеспелых гибридов кукурузы в сухие годы (вероятность - 80%) оптимальной предуборочной густотой является наличие 45-и тыс. растений на 1 га. Во влажные годы норма высева должна быть увеличена, исходя из преду-
борочной густоты для ранних и среднеранних гибридов 55 - 65 тыс. растений на 1 га, для среднеспелых - 45 - 5S тыс. растений на 1 га.
4. Минеральное удобрение под кукурузу целесообразно вносить во влажные годы локальным способом перед посевом. При этом должна быть увеличена норма высева семян из расчета предуборочной густоты стояния растений для ранних и среднеранних гибридов 65 тыс. растений на 1 га, для среднеспелых - 55 тыс. растений на 1 га.
Список опубликованных работ и авторских свидетельств по теме диссертации
1. Неверов A.A. Силосные культуры // Система сухого земледелия Оренбургской области. - Уфа, 1992. - С. 190 - 192.
2. Неверов A.A. Вопросы оптимизации фосфорного питания кукурузы при возделывании ее на зерно в Оренбургском Предуралье Н Наука и хлеб: (Вопросы теории и практики): Сб. науч. тр. / Оренбургский НИИСХ. - Оренбург, 1996.-№4,-С. 152-167.
3. Неверов A.A. Влияние условий увлажнения и обеспеченности растений фосфатами на величину коэффициента водопотребления кукурузы в Центральной зоне Оренбуржья // Региональная научно-практ. конф. мол. ученых и спец. Оренбуржья: Сб. материалов. - Оренбург: Изд-во ОГУ, 1999. - Ч. 1. -С. 23 - 25.
4. Неверов A.A. Экологическая устойчивость и критерии оценки гибридов кукурузы для центра Оренбургского Предуралья // Наука и хлеб: (Вопросы теории и практики): Сб. науч. работ / Оренбургский НИИСХ. - Оренбург, 1999. -№6.-С. 340-367.
5. Неверов A.A. Влияние биотипа растений на чистую продуктивность фотосинтеза кукурузы // Региональная научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов Оренбургской области: Сб. материалов. - Оренбург: РИК ГОУ ОГУ, 2003. - Ч. 3. - С. 58 - 60.
6. Гибрид кукурузы РОСС 151МВ. Авторское свидетельство № 6196 с датой приоритета S. 12. 90 г.
7. Гибрид кукурузы РОСС 197АМВ. Авторское свидетельство Jfs 6634 с датой приоритета 18. 11.92 г.
- В 6 О
Подписано в печать 14.04.2004 г. Заказ 22, формат 143 х 200 Усл. печ. л. 1, тираж 100 экз. ПМГОГПУ 460844, г. Оренбург, ул. Советская, 19
- Неверов, Александр Алексеевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Оренбург, 2004
- ВАК 06.01.09
- Приемы повышения продуктивности посевов кукурузы при выращивании на силос в степной зоне Оренбургского Предуралья
- Совершенствование технологических приемов выращивания сахарного сорго в степной зоне Оренбургского Предуралья
- Абиотические факторы повышения продуктивности гибридов кукурузы в условиях степной зоны Кабардино-Балкарской Республики
- Продуктивность кукурузы на силос в зависимости от технологии возделывания на южных черноземах Оренбургского Предуралья
- Продуктивность различных биотипов кукурузы на силос в зависимости от технологии производства в предгорной зоне КБР