Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Прогнозирование урожаев кукурузы по климатическим ресурсам в центре Нечерноземной зоны

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Пелихов, Михаил Федорович

ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИШТИРУЮЩИЕ КЛИМАТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ И АГРОТЕХНИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА УРОЖАЙНОСТЬ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1. Лимитирующие климатические факторы

1.2. Использование климатических параметров для 10 прогнозирования урожайности

1.3. Взаимосвязь урожайности и водопотребления

1.4. Фотосинтетическая деятельность посевов

1.5. Плодородие почвы и пищевой режим

1.6. Воздействие на микроклимат

1.7. Предпосевная обработка.семян физическими 30 агентами

2. МЕСТО, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Почвенно-климатическая характеристика 35 Ивановской области

2.2. Совершенствование методики прогнозирования 37 урожайности по климатическим ресурсам

2.3. Схемы опытов, методика проведения исследований 40 и наблюдений

2.4. Метеорологические условия в годы проведения 45 опытов

2.5. Характеристика почв опытных участков

2.6. Агротехника в опытах

2.7. Техническое обеспечение опытов

3. РОСТ И РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ

3.1. Полнота всходов и изреживание посевов

3.2. Динамика линейного роста и накопления 57 абсолютно сухого вещества

4. ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОСЕВОВ КУКУРУЗЫ

4.1. Динамика формирования листовой поверхности и фотосинтетический потенциал

4.2. Динамика чистой продуктивности фотосинтеза

4.3. Зависимость фотосинтетической деятельности 73 от погодных условий

4.4. Использование фотосинтетически активной 75 радиации

5. В0Д0П0ТРЕБЛЕНИЕ ПОСЕВОВ

5.1. Проектный режим орошения. Увлажнение воздуха

5.2. Динамика влажности почвы и влагозапасы

5.3. Водопотребление и коэффициенты водопотребления

6. КЛИМАТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ И УРОЖАЙ

6.1. Взаимосвязь между биоклиматическими коэффици- 93 ентами и метеорологическиими параметрами

6.2. Прогноз режима орошения по метеорологическим 98 параметрам

6.3. Климатические ресурсы и урожайность кукурузы. 101 • Вероятность достижения прогнозируемых уровней урожайности

7. УРОЖАЙ КУКУРУЗЫ И ЕГО КАЧЕСТВО

7.1. Зависимость урожайности от приемов возделывания III

7.2. Влияние погодных условий на урожайность кукурузы

7.3. Некоторые элементы структуры урожая

7.4. Качество урожая кукурузы 126 8. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОПЫТОВ

8.1. Экономическая эффективность изучаемых приемов 129 возделывания кукурузы

8.2. Производственная проверка и внедрение приемов 133 прогнозирования урожайности кукурузы

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Прогнозирование урожаев кукурузы по климатическим ресурсам в центре Нечерноземной зоны"

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. В важнейших документах, принятых ХХУ1 съездом КПСС и майским (1982 г.) Пленумом ЦК КПСС, "Основные направления экономического и социального развития СССР на I98I-I985 гг. и на период до 1990 года" и "Продовольственная программа СССР на период до 1990 года", сформулированы основные задачи агропромышленного комплекса - надежное обеспечение страны продовольствием и сельскохозяйственным сырьем.

В общей системе мер по развитию сельского хозяйства важное место отведено созданию прочной кормовой базы для общественного животноводства. В частности, для увеличения производства сочных и концентрированных кормов большое внимание уделено возделыванию кукурузы, ибо она, в силу своих биологических особенностей, обладает способностью формировать большее количество органической массы, чем другие культуры.

Сочные корма являются основой кормовой базы молочного животноводства и незаменимой составной частью рационов других ЖИВОТАЛных. В Ивановской области, например, расположенной в цертре Нечерноземной зоны, среднегодовой расход сочных кормов в 10 пятилетке составил 1520 тыс.тонн, из них силоса - 646 тыс.тонн, в том числе 60 % - кукурузного.

Учитывая важность кукурузы в обеспечении животноводства кормами, посевы её в области были расширены с 20,4 тыс.га в 1975 году до 30 тыс.га - в 1980, и составили 4,6 % от всей площади пашни. Урожайность кукурузы в эти годы была невысока и значительно колебалась по годам: от 8,4 до 16,4 т/га. В то же время в ГПЗ "Светоч" Родниковского района, в колхозе "Волга" Юрьевецкого района, в учхозе Ивановского СХИ и других хозяйствах ежегодные урожаи кукурузы составляют 30.35 т/га. В учхозе ИСХИ в 1979 годуурожайность зеленой массы кукурузы без орошения равнялась 45 т/га, а в 1982 году при орошении на площади 25 га - 64,3 т/га.

Урожайность кукурузы, как и многих других сельскохозяйственных культур, в значительной мере подвержена колебаниям в многолетнем плане, в зависимости от складывающихся погодных условий. В неблагоприятные годы сельское хозяйство центральной части Нечерноземной зоны терпит убытки из-за того, что вложенные затраты не окупаются, так как получаемая урожайность низка. В благоприятные же годы значительная часть таких природных ресурсов, как тепло и влага, не используется ввиду малых затрат на управляемые факторы урожайности (удобрения, семена, обработка почвы и т.д.). В этой связи в неустойчивых климатических условиях центра Нечерноземной зоны возникает необходимость отыскания такого альтернативного решения, когда достигаются минимальные потери по управляемым факторам урожайности при каком-то оптимальном уровне использования природных ресурсов.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЙ заключалась в усовершенствовании методики прогнозирования урожайности кукурузы по климатическим ресурсам и выявлении роли некоторых агротехнических приемов в эффективности применения таких основных факторов урожайности, как удобрения и орошение. В связи с этим в задачу наших исследований входило:1. Установление уровней действительно возможной урожайности кукурузы при регулировании водного режима почвы и в естественных условиях увлажнения, определение вероятности достижения этих уровней.

2. Уточнение форм связи между водопотреблением, коэффициентами водопотребления и урожайностью.

3. Выявление динамики биоклиматических коэффициентов кукурузы в зависимости от метеорологических параметров и биологических особенностей культуры.

4. Разработка способа назначения режима орошения по метеорологическим данным с учетом краткосрочных прогнозов погоды.

5. Выявление особенностей роста, развития и фотосинтетической деятельности растений и посева при регулировании пищевого и водного режимов почвы и разных нормах и способах посева.

6. Изучение влияния мелкодисперсного увлажнения воздуха и предпосевной обработки семян в электромагнитном поле коронного разряда на эффективность применения орошения и различных доз удобрений.

ОБЪЕКТОМ ИССЛЕДОВАНИЙ являлся среднеранний гибрид кукурузы Днепровский-247 MB.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА исследований заключается в том, что в них усовершенствована методика прогнозирования урожайности по климатическим ресурсам и установлены уровни действительно возможной урожайности кукурузы при регулировании водного режима почвы и в естественных условиях увлажнения, а также определена вероятность достижения этих уровней. Впервые в условиях центра Нечерноземной зоны изучено влияние мелкодисперсного увлажнения воздушного потока на урожайность кукурузы.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ исследований состоит в том, что усовершенствованная методика прогнозирования урожайности кукурузы в неустойчивых климатических условиях позволяет принимать альтернативные решения в зависимости от материально-технических возможностей конкретного хозяйства, а номограмма, разработанная на основе расчетного биоклиматического метода, позволяет резко снизить трудовые затраты на определение влажности почвы и повысить оперативность управления водным режимом, обеспечивая достаточную точность.

РЕАЛИЗАЦИЯ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ. Прогнозирование урожайности кукурузы внедрено в племзаводе "Светоч" Родниковского района, учхозе ИСХИ Ивановского района Ивановской области и совхозе "Головино" Судогодского района Владимирской области. По результатам исследований опубликованы информационные листы ЦНТИ 290-82 и 369-82 по предпосевной обработке семян кукурузы в электромагнитном поле коронного разряда и определению сроков и норм поливов кукурузы по метеорологическим параметрам. Кроме того некоторые результаты работы использованы в изданных рекомендациях по технологии возделывания кукурузы на силос с использованием элементов программирования, а также в учебном пособии по основным принципам программирования урожаев полевых культур в центральных областях Нечерноземной зоны.

Основные результаты работы доложены на Всесоюзной конференции по программированию урожаев (г.Новочеркасск, 1978), на первой Всероссийской научно-производственной конференции (г.Казань, 1982), на научно-производственной конференции в Ивановском СХИ (г.Иваново, 1982) и на второй Всероссийской научно-производственной конференции по программированию урожаев (г.Йошкар-Ола, 1983).

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСИТСЯ:1. Усовершенствованная методика прогнозирования урожайности кукурузы по климатическим параметрам.

2. Расчетный биоклиматический способ назначения сроков и норм поливов кукурузы по метеорологическим факторам.

3. Результаты изучения влияния мелкодисперсного увлажнения воздушного потока и предпосевной обработки семян в электромагнитном поле на эффективность таких факторов урожайности, как орошение и удобрения.

Заключение Диссертация по теме "Растениеводство", Пелихов, Михаил Федорович

Основные выводы научно-исследовательской работы М.Ф.Пелихова по прогнозированию урожайности кукурузы в неустойчивых климатических условиях вошли в "Рекомендации по технологии возделывания кукурузы на силос в колхозах и совхозах Ивановской области". Необходимость внедрения таких новых элементов, как внесение расчетных норм удобрений на определенный уровень урожайности с заданной вероятностью достижения его, предпосевная обработка семян в электромагнитном поле коронного разряда, назначение норм и сроков очередных поливов на основе расчетного биоклиматического метода, доказана результатами испытаний в хозяйствах. Так, за счет применения комплекса мероприятий по программированию в учхозе ИСХИ на площади 25 га в 1982 году получена урожайность кукурузы 64,7, а в 1983 г. - 67,0 т/га, при планируемом уровне 60 т/га. Экономический эффект за два года составил 32,5 тыс.руб. В племзаводе "Светоч" экономический эффект предпосевной обработки семян в электромагнитном поле коронного разряда составил 2840 руб. (посевная площадь в 1982 г - 33 га). Эти данные подтверждены документально.

Ивановское областное управление сельского хозяйства принимает соответствующие лйеры де!Щ^юедрения предлагаемых рекомендаций в v.-;;' - хозяйства^

Начальник управления • А.И.Царев Игт- 3- 3098

ДАЮ ректор чСДШ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ о внедрении результатов научно-исследовательской работы Пелихова М.Ф. в хозяйствах Ивановской области