Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Продуктивность сортов зернового сорго в зависимости от предпосевной обработки почвы и норм высева на каштановых почвах Волгоградской области

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Кулешов, Александр Михайлович, Волгоград

^ * (АЦ - Ь ' V 1

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

Кулешов Александр Михайлович

ПРОДУКТИВНОСТЬ СОРТОВ ЗЕРНОВОГО СОРГО В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И НОРМ ВЫСЕВА НА КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность 06.01.09 - Растениеводство

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных

наук, академик ААО, профессор Г.А.Медведев

Волгоград 1998

- г -

С0ДЕР1АНМЕ Стр.

ВВЕДЕНИЕ 3

1.КРАТКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕХНОЛОГИИ В03ДЕЛ0ВАНИЯ СОРГО ЗЕРНОВОГО 5

2.УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ 14 2 Л Схема опытов и методика их проведения 14

2.2 Почвы опытного участка 18

2.3 Метеорологические условия в годы проведения исследований 20

2.4 Агротехника в опыте 24 3.ОСОБЕННОСТИ РОСТА И РАЗВИТИЯ СОРГО В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОРТА,

ПРЕДПОСЕВНОЙ ПОДГОТОВКИ ПОЧВЫ й НОРМ ВЫСЕВА 27

3.1 Полнота всходов и сохранность растений к уборке у различных сортов сорго зернового 27

3.2 Особенности прохождения фенологических фаз развития сорго зернового,динамика линейного роста»засоренность посеевов 33

3.3 Водопотребление сорго зернового в процессе формирования урожая 51

3.4 Фотосинтетическая деятельность посевов сорго зернового 5? 4.УРОЖАЙНОСТЬ СОРТОВ ЗЕРНОВОГО СОРГО В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРЕДПОСЕВНОЙ ПОДГОТОВКИ ПОЧВЫ И НОРМ ВЫСЕВА 70

4.1 Структура урожая и продуктивность сортов зернового сорго в зависимости от предпосевной обработки почвы

и норм высева 70

4.2 Качество зерна сорго в зависимости от различных приемов возделывания 81

5.ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СОРТОВ

ЗЕРНОВОГО СОРГО 85

ВЫВОДЫ 89

ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ 92

ЛИТЕРАТУРА 93

ПРИЛ01ЕНИЯ 102

- 3 -ВВЕДЕНИЕ

В период становления рыночных отношений в сельскохозяйственном производстве необходимо предусмотреть комплекс мер для повышения уровня благосостояния народа.Решающая роль в этом направлении принадлежит производству растениеводческой и животноводческой продукции.

Важное значение для увеличения производства зернофуража,силоса, сенаша,сена,травяной муки и других кормов имеет расширение посевов высокоурожайных,засухо- и солеустойчивых кормовых культур,среди которых особого внимания заслуживает сорго.По характеру использования сорго в основном кормовая культура,отличающаяся высокой пластичностью и при соответствующем наборе сортов,гибридов и правильной агротехнике способно обеспечивать высокие и устойчивые урожаи зерна от 2.0 до 4.0 т/га.

На Юге и Шго-Востоке страны с ее жесткими почвенно-климатически-ми условиями сорго,проявляя свои огромные потенциальные возможности, благоприятно используя активную инсоляцию и фотосинтетические ресурсы,может противоустоять засухе,которая бывает в данном регионе раз в три -четыре года,и губительно воздействует на все злаковые культуры, включая кукурузу.В этих условиях оно должно стать наряду с бобовыми, основной кормовой культурой.

По данным академика Жученко й.А.(1990) рекордный урожай сорго -28,0 т/га ,у кукурузы -2?.2т/га и ячменя только 18.8 т/га.

Однако в условиях Волгоградской области потенциальные возможности этой культуры реализуются пока на 10-15%.За последние 10 лет средняя урожайность сорго по области колеблется по годам от 0.07 до 1.09 т/га.

Низкая урожайность сорго обусловлена главным образом недостаточно полной разработкой отдельных элементов технологии выращивания новых сортов и гибридов для конкретных почвенно-климатических зон.

Возделывание сорго зернового необходимо осуществлять с ориентацией на биологические особенности сортов и их реакцию на почвенно--климатические условия зоны.

Эффективность возделывания сельскохозяйственных культур в условиях Нижнего Поволжья в большой степени зависит от влагообеспеченности почвы и рационального использования влаги.Поэтому нами были проведены исследования на накопление и сохранение влаги,рост,развитие и урожайность сортов зернового сорго при различных нормах высева.Работа выполнялась в 1995-1997 годах на кафедре растениеводства и кормопроизводства Волгоградской Государственной сельскохозяйственной Академии под руководством доктора сельскохозяйственных наук,академика ААО,профессора Г.А.Медведева при участии сотрудников Камышинского отдела селекции семеноводства и агротехники НВ НЙИСХ.

I.КРАТКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СОРГО ЗЕРНОВОГО

Центром происхождения сорго считается Африка,где сейчас сосредоточено наибольшее разнообразие форм этого растения,однако единого мнения о месте происхождения сорго нет.Можно только предполагать ,что рождение этой культуры в равной степени связано с Африкой,Индией и Китаем,где земледелие возникло самостоятельно.

На Европейском континенте о культуре сорго узнали гораздо позже. Первое упоминание о ней содержится в описании "Естественной истории в 37 книгах "Плиния Старшего(23-79 гг.),где сообщается,что сорго было завезено в Рим из Индии и Египта.Большинство исследователей определяют более позднюю дату появления сорго в Европе.Кгда оно было завезено из Индии генуэзцами и венецианцами.Именно с XU-XUI вв начинается изучение и распространение культуры сорго в Европе,а уже в XVII в сорго было известно на всех континентах,однако главными зонами его возделывания по-прешнему являлись Индия,Китай и экваториальная Африка,где было сосредоточено более 95?£ всего мирового производства этой культуры (Balle R,,i970),

В России сорго начали возделывать более 2.5-3 тыс.лет тому назад в республике Средней Азии и Казахстане,а также в Хабаровском и Приморском краях,особенно в районах граничащих с Китаем.На рубеже XUII и XIX веков сорго распространилось в европейской части России,на юге Украины и Северном Кавказе.когда русские солдаты завезли сюда из Китая и Кореи семена зернового сорго под названием "китайское просо" и сахарного - под названием "сахарный тростник".

С организацией Всеросийского НИИ растениеводства была начата работа по созданию коллекции мирового разнообразия сорго.Зтому способствовали научные экспедиции Н.И,Вавилова,П.М.Муковского,Н.Н.Кулешова в страны Северной Африки,Зфиопию,Турцию,республики Средней Азии.В

результате коллекция сорго пополнилась до 10 тыс. образцов.

Ценность культуры сорго,состоящая в способности переносить без большого ущерба для урожая периоды засухи и высоких температур,эффективно использовать осадки второй половины лета,трогаться в рост после длительного безводного периода и формировать достаточно высокие урожаи,позволяет выращивать ее в засушливых зонахгюг Украины, Молдовы, Ростовская область,Ставрапольский и Краснодарский края,Средняя Азия,области Среднего и Нижнего Поволжья,Оренбургская область, Сальские и Калмыцкие степи,Черные земли,Кизлярские пастбища,засоленные земли Прикаспийской низменности,Казахстана и республики Северного Кавказа (Шепель H.A.,1994).

В Поволжье первые сведения о возделывании культуры сорго относятся к 1858 г.,когда в Сарепте был построен один из первых соргосаха-рных заводов.Наиболее полные и разносторонние исследования сорго было предприняты с 1908 г,в результате которых было показано,что сорго является культурой гарантированных урожаев (Шепель H.A.,1994).

Изучении биологии,агротехники,селекции и семеноводства сорго посвящены исследования многих авторов (Наповал А.Г.,1931¡Максимов H.A., 1952;Демиденко Б.Г.,195?;Лангельд Ф.К.,1957;Якушевский Е.С.,1959;Ше-кун Г.М.,1964;Драненко H.A.,1967;Стафийчук A.A.,1967;Шекун Г.М.,1968; Тараненко В.И.,1969;Малиновский Б.Н.,19?7;Володин А.Б.,1977;Ларина

B.В.,1978;Сафьянов С.П.,19?9;Тахтаров В.П.,19?9;йванюкович Л.К.,1980; Мурашов В.В.,1982;Наточиева H.A.,1982;Щербаков В.Я.,1983;Галайко С.Т., Бондаренко П.А.,1984;Калашник Н.СЛ984;Тетенок Л.И.,1984;Цаценко Н.

А.,1986;0лексенко Ю.Ф.,1986;Ракутин М.Н..Филиппов В.А.,Кононов В.М., 1987;Шишлянников И.Д.,Лащенов Г,П.»Михайлов И.С.,1987;Миллер Ф.А., 1987;Вернидубов И.С.1987;Неумывакина Т.Н.,1987;Миллер Ф.А.,1987;Са-фьянов С.П.,Быстрова 3.Ф.Д987;Попов И.Н.,1987;Рассадников В.Н.,1987; Коюда С.П., 1987;3юзин А.С.Днышев В.Н., 1987;Зльконин Л.А.Дырнов В.

C.,1987;Ефремова Й.Г.,1988;1ученко A.A.,1988;Малиновский Б.Н.,1988;

Непель H.A.,1989;Царев А.П., 1989;Казюшенко Н.й.,1990;Бондаренко В. П.,1990;Бухарева Л.Г.Делинов М.М.,Гибадуллина Ф.С.,1990;Алабушев А.

B.,Вахрушев И.А.,Гурский Н.Г., и др.1990;Казакова A.C..Виноградов 3.

C.,1990;Манчуш П.А.,Шарова О.Д.,1990;Пурдик И.П.,1990;Доценко В.В., Бугацкий A.M.,1990;йголкина Е.В..Паценекер Е.С.,1990;Менина И.А., 1990;Острик A.C..Герасименко А.В.,Цирик H.A..1990;Шишкин И.Б.,1993; Непель H.A.,1894;Кононов В.М.,1994; и др.

Целесообразность возделывания сорго в засушливых и полузасушливых районах СНГ обусловливается его высокой продуктивность® и универсальностью использования.Его зеленая масса и зерно охотно поедается всеми видами животных и птицей.Сорго не только высокоурожайная культура , но и богатая углеводами,белками,аминокислотами,минеральными веществами,витаминами,которые играют важную роль в повышении продуктивности животных.

Для сорго ,как мелкосеменной культуры и поздневысеваемой,предпосевная обработка почвы имеет чрезвычайно важное значение.По мнению амереканских ученых,за счет тщательной подготовки почвы,урожайность сорго можно повышать на 25—50% (Виллоуфби Л.З.,Биберли Ф.Д1.,1962),

Система предпосевной обработки почвы под все поздние яровые культуры состоит из следующих звеньев:ранневесеннее боронование (1-2 следа),с целью создания защитной прослойки, предохраняющей от испарения влаги с поверхности почвы;1-ая культивация (10-12 см) с боронованием.для окончательного выравнивания почвы и ее рыхления;2-ая культивация (7-8 см ) проводится с целью уничтожения прорастающих сорняков^ -я,предпосевная культивация проводится на глубину посева,с целью уничтожения сорняков и создания ложа для семян.Иногда эта культивация проводится одновременно с прикатыванием.

Зти звенья класической системы предпосевной обработки почвы часто видоизменяются из-за исключения 1-ой и 2-ой обработок,но в производственных условиях применяются повсеместно.

При благоприятных условиях температуры воздуха и влажности почвы всходы появляются через 6-8 дней после сева,поэтому весь комплекс предпосевных операций необходимо направить на разделку верхнего слоя до мелкокомковатого состояния (1-2 см),спровоцировать прорастание сорняков и затем их уничтожить.Выровнять поверхность почвы с наименьшими потерями влаги и при минимальном числе обработок (Касимов Ш.Т.,1989).Исключение первой и второй культиваций возможно при условии тщательного выравнивания почвы и уничтожения сорняков,при осенней культавации зяби.

По мнению Олексенко Ш.ФД 1979 ) следует исключать только первую глубокую культивацию,если под сорго была применена обычная зяблевая обработка почвы.Предшествовать которой должна обработка почвы тяжелыми боронами (зубовыми) в один-два следа поперек или по диагонали вспашки.Автор отмечает,что за сутки потери воды на незаборонованной зяби в степи Нкраины составляет в среднем 9,3 т/га,поэтому чем раньше провести боронование,тем больше влаги сохраняется.

Касимов Ш.Т. ( 1989 )считает,что при выборе вида и очередности операции по обработке почвы неообходимо учитывать как биологическую особенность сорго (высокая требовательность к температурному режиму, слабые силы роста семян и противостояние сорнякам в начальный период развития),так и большой разрыв во времени от начала полевых работ до посева.

Исследованиями Исакова Я.И. (1982) было отмечено,что в условиях засушливой весны,когда ощущается недостаток влаги в почве,проводят прикатывание (можно до посева и после него,в засушливые годы - после посева с применением шпоро-кольчатого катка ЗККШ-б).Затем боронуют 2-3 разагпервый -через неделю после посева,до всходов,когда сорняки находятся в фазе проростков;второй - по достижении всходов фазы трех- пяти листочков;третий - примерно через неделю после второго. Автором установлено,что довсходовая обработка уничтожает 48% пророст-

ков сорняков,двухкратная-93Х и трехкратная-96%.При засоренности посевов многолетними корневищами и корнеотпрысковыми сорняками,необходимо применять боронование до их укоренения.

В опытах Семиненко П.Г, и Кондратьева В.й. (1960) уделяется внимание составу агрегата для первой культивации,состоящего из трактора, культиватора со стрельчатыми рабочими органами,гладких водоналивных катков и змеевидных боронок.При такой обработке у поверхности почвы создайся уплотненная прослойка,которая предохраняет обрабатываемый слой почвы от конвекционно-диффузного испарения,при этом часть воздуха в порах заменяется водой (влажность почвы повышается на 2,IX). Так как вода является более теплопроводной, температура почвы повышается на 1,5-2,0 град.С,что способствует активизации жизнедеятельности почвенной микрофлоры,наблюдается более активное прорастание сорняков.По мнению авторов главным требованием , предъявляемым к предпосевной обработке почвы »является сохранение достаточного количества влаги на небольшой глубине (4-5 см) и создание однородного по сложению и строению обработанного слоя,

В исследованиях Заварзина А.И. (1981) в Саратовской области при средних и высоких запасах влаги весной двукратная предпосевная обработка поля была эффективнее однократной в уничтожении сорняков.В годы с холодной весной при поздних сроках посева (конец мая) и достаточных осадках более полное уничтожение сорняков и лучшая разделка почвы для посева сорго достигалась применением трех предпосевных обработок. Автор отмечает,что в условиях засушливой весны 1982 года применение третьей культивации было неэффективно в снижении засоренности поля,но резко иссушило посевной слой почвы,создавая плохие условия для стартового роста сорго.Лучший эффект в уничтожении однолетних и корнеотпрысковых сорняков при одновременном сохранении влаги в посевном слое в условиях засушливой весны 1980 и 198? гг. в условиях Саратовской области достигался двумя обработками:первой- бо-

ронами с сегментами,второй - культиваторами КПС-4 или УСМК-5,4 с боронами и шлейфами.

По данным Шишлянникова И.Д.и Лащеного Г.П. (1957,1959,1983) в годы с незначительным уплотнением зяби к весне и благоприятными условиями увлажнения в весенний период из микрослоев теряется меньше влаги на физическое испарение при минимальном количестве допосевных обработок:покровное боронование в 2 следа+культивация+посев,прикаты-вание в одном агрегате (2 прохода),чем при покровном бороновании в 2 следа+ранневесенняя культивация перед посевом на 6-8 см+посев+при-катывание (5 проходов).

Олексенко Ю.Ф. (1986), изучая прикатывание почвы,отмечает,что уплотняя почву до глубины 10-12 см,этот прием изменяет гидротермический режим в слое до 10 см , в частности повышается температура и влажность в верхних слоях почвы.Наибольшая прибавка урожая зерна получена в результате двух предпосевных культивация в сочетании с прикаты-ванием после посева.Она была на 35% больше в сравнении с контролем (две культивации).

Исследования проведенные Ставропольским НИИ сельского хозяйства (Норин П.М.,1985) в условиях малогумусного типичного чернозема Ставрополья »показали ,что целесообразна минимализация при предпосевной обработке почвы.

Изучение влияния различных способов допосевной обработки на влажность почвы не выявило сколько-нибудь заметных различий.Запасы почвенной влаги и ее расход в течение вегетации сорго колебались незначительно .Так, в вариантах с минимальной обработкой (одна предпосевная культивация) оптимальной (весеннее боронование ,прикатывание кольчатым катком,предпосевная культивация) и максимальной (второй вариант плюс одна культивация) содержание влаги в двух исследуемых слоях почвы (0-40 и 0-100 см) в среднем за три года составило соответственно 96,3 и 244,6 мм;98,2 и 244,7;95,6 и 248,2 мм.Из этих дан-

ных видно,что разница в запасах почвенной влаги в пахотном и метровом слоях между сравниваемыми вариантами небольшая.

Во ВНИИ сорго при изучении различных вариантов предпосевной подготовки почвы в условиях Ростовской области установлено,что максимальный урожай зерна сорго -3,3 т/га получен при варианте одной предпосевной культивации,тогда как контрольный вариант (ранневесен-нее боронование+две культивации ) дал 2,7 т/га.

В просессе интродукции культуры сорго в различные регионы России, наряду с другими, прорабатывались вопросы по способам размещения и густоте их стояния.Исаков Я.Н.С 1978 ),Гайко Н.Г. и Бескровный В.Н. (1984) установили,что в южных районах России наиболее высокие урожаи зерна сорго сортов Хазине 4,Хазине I и Кубанское 10 формируется на сплошных рядовых и широкорядных с междурядьями 45 см посевах,Оптимальная густота для широкорядных посевов находится на уровне 200 тыс., а для рядовых 300 тыс./га растений.

Шишкин Н.В..Алабушев A.B. и Малиновский Б.Н.(1989,1993) уточняют, что сорта Скороспелое 65 и Зерноградское 53 можно сеять широкорядно (70 см) и рядов