Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
РАЗРАБОТКА АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЁМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЗЕРНОВОГО СОРГО В УСЛОВИЯХ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ
ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство
Автореферат диссертации по теме "РАЗРАБОТКА АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЁМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЗЕРНОВОГО СОРГО В УСЛОВИЯХ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ"
На правах рукописи
АНТИМОНОВА ОЛЬГА НИКОЛАЕВНА
РАЗРАБОТКА АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЁМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЗЕРНОВОГО СОРГО В УСЛОВИЯХ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ
Специальность06.01.09- растениеводство
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Пенза 2004
Работа выполнена в Государственном научном учреждении «Поволжский научно-исследовательский институт селекции и семеноводства им. П.Н. Константинова» в 1990-2002 гг.
Научный руководитель: член-корреспондент РАСХН,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Глуховцев Владимир Всеволодович
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Кшникаткмна Анна Николаевна
кандидат сельскохозяйственных наук Фнрюлин Иван Иванович
Ведущая организация - Самарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства имени Н.М.ТулаЙкова.
Защита состоится мая 2004 г. в часов на заседании диссертационного совета Д. 220. 053. 01 при ФГОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 440014, г. Пенза, пос. Ахуны ул. Ботаническая, 30.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохо?' ' твенная академия».
лр
Автореферат разослан апреля 2004 г.
Ученый секретарь
диссы-п-?""'энного совета, кто1- зз" твенных нг
^ В.А.Гущина
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Л^тумьтость темы. Устойчивость земледельческой отрасли определяется правильным подбором культур и сортов, способных формировать стабильную и высокую урожайность при любых погодных условиях.
Одной из таких культур, в силу своих биологических особенностей, является зерновое сорго. Оно обладает высокой засухоустойчивостью и но этому признаку превосходит другие зернофуражные культуры. По данным Государственных сортоучастков Самарской области урожайность зерна сорго зернового с гектара колеблется от 2,5 до 5,0 тонн и зеленой массы от 20 до 30 тонн. Его отличительная особенность - способность продолжать накопление сухого вещества и нормально вегетировать при высоких температурах воздуха и ограниченном количестве влаги в почве, когда другие культуры, зачастую, погибают.
Однако в Самарской области зерновое сорго до последнего времени не получило признания,
В Поволжским ШШСС нм. ГЦI,Константином впервые создан ноши сорт зернового сорго Премьера внесённый в Государственный реестр селекционных достижений и допущенного к воздел ы пани го по 7 региону Российской Федерации.
Поэтому особую актуальность приобретают исследования, направленные на изучение биологооколопнеских основ создания высокопродуктивных агроценозов зернового сорго и разработку основных приемов технологии возделывания.
Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась в научном обосновании формирования высокопродуктивных агроценозов зернового сорго и разработки технологических приемов его возделывания в условиях Самарской области.
В задачи исследований входило:
- провести сравнительную оценку сортов зернового сорго;
- изучить особенности роста, развития и формирования урожая зернового сорго в зависимости от сроков, способов посева и норм высева;
- изучить динамику накопления биомассы растений зернового сорго при разных сроках, способах посева и нормах высева;
- определить фотосинтетическую деятельность посевов зернового сорго в зависимости от сроков, способов посева и норм высева;
- установить влияние сроков, способов посева и норм высева на продуктивность сорго, химический состав и кормовые достоинства;
- дать экономическую оценку возделывания зернового сорго в зависимости от сроков, способов посева и норм высева.
Научная новизна. Впервые для условий Самарской области разработаны основные приемы технологии возделывания нового сорта зернового сорго Премьера, обеспечивающий ежегодно стабильный урожай_семдк».Установлены оптимальные сроки, способы и нормы посева зернового сорго, эффективность приёмов технологии возделывания. * . ; -
Практическая ценность работы. На основании проведенных исследований разработана и рекомендована производству технология возделывания зернового сорго сорта «Премьера», обеспечивающая получение 3,28 т/га зерна, 22,8 т/га зеленой массы, 3,99 т/га кормовых единиц.
Основные положения, выносимые на защиту:
- сравнительная оценка сортов зернового сорго;
- элементы технологам возделывания зернового сорго сорта «Премьера» на зерно и корм, базирующиеся на управлении продукционным процессом, путем оптимизации сроков, норм и способов посева;
- экономическая оценка приемов возделывания зернового сорго.
Апробация работы. Результаты исследований и основные положения
диссертационной работы ежегодно докладывались на заседании отдела крупяных и сорговых культур ГНУ Поволжский НИИСС, на научно-практической конференции «Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур» Пенза, 2003; на научно-практической конференции «Современные методы адаптивной селекции зерновых и кормовых культур» Самара, 2002, 200-3; на шуч но-практической конференция «Актуальные проблемы ЛПК в XXI веке» Самара, 2004.
Публикация а печати. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ.
Структура н объём работы. Диссертация изложена на 158 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов и рекомендаций производству, обзора литературы, содержит 37 таблиц, 56 приложений, 6 рисунков. Список использованной литературы включает 180 источников, в том числе 8 иностранных авторов.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Условия и методы проведения ИССЛЕДОВАНИИ
Полевые опыты закладывались в 2001-2003 гг. в отделе крупяных и сорговых культур ГНУ Поволжского научно-исследовательского института селекции и семеноводства им.П.Н. Константинова. Почва - обыкновенный среднегумусиый, среднемоишый, тяжелосу глин истый чернозём с содержанием 7-8 % гумуса.
Полевые опыты закладывались в четырёхкратной повторное™, учётная площадь делянок 25 м1, агротехника - принятая в Самарской области для культур позднего срока сева. Предшественник - яровая пшеница.
Объект исследований зерновое сорго сорта Премьера.
Опыт 1. Влияние сроков посева на рост, развитие и урожайность зернового сорго: первый срок посева - при прогревании почвы на глубине заделки семян до 10-12"С, два следующих отличались промежутками в 9-15 дней.
Опыт 2. Влияние способов посева и норм высева на продуктивность зернового сорго. Изучались 3 способа посева:
- сплошной рядовой с междурядьями 20 см к нормой высева семян 0,40, 0,60, 0,80, 1,20 и 1,40 млн./га;
- широкорядный с междурядьями 45 см и нормой высева 5, 10, 15,20, 25,30 шт. на один погонный метр, что соответствует ОД - 0,66 млн./га (с интервалом 0,11 шн./га);
- широкорядный (70 см), норма высева 5, 10, 15,20,25, 30 игг. на одни погонный метр, что соответствует 0,07 - 0,42 млн./га (с интервалом 0,07 млн./га) по схеме: ЗЛ х 6В, где фактор А - способ посева, В - норма высева семян.
При сплошном способе посева посев проводился сеялкой ССФК-7, широкорядном - (ширина междурядий 45 см) - СП-16 и при 70см-КМЗ-100, с последующей ручной прорывкой растений на заданную густоту стояния.
Полевые опыты закладывали и проводили в соответствии с методическими указаниями Б.А. Доспехова (1989) и Государственной комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур (1979),
Фенологические и биометрические наблюдения проводились с отметкой даты посева, исходов, кущение, выхода в трубку, выметывания, мол очно-восковой спелости, восковой спелости. Началом каждой фазы считалось вступление 10% растений в данную фазу, а панной-75%.
Густота стеблестоя и полевая всхожесть семян определялась на закрепленных площадках после полных всходов растений и перед уборкой на семена.
Влажность почвы определялась тсрмостатно-весовым методом (Роде
A.A., 1962).
Температура пачйы измерялась термометрами Савинова на глубине 5, 10, 15см.
Прирост надземном массы определили по методике профессора Ливанова К.В, (1971). После взвешивания определяли выход абсолютао-су\ою вещества.
Площадь листовой поверхности определяли путем измерения длины и ширины листовых пластинок и расчет проводили по формуле Литун- Ястребова - Ликник (1970).
Фотосинтетический потенциал и чистая продуктивность фотосинтеза определялись по формуле Ничипоровича и др. (1961).
Валовая и обменная энергия по методике ВАСХНИЛ (1984) и
B.Г.Васина, А.В.Зорина (1998).
Структура урожая проводилась перед уборкой на семена.
Биологическую урожайность определяли методом учетных площадок, хозяйственную - прямым комбайнированнем комбайном «Сампо-500». Урожайность зерна приводилась к 100% чистоте и 14% влажности.
Засоренность посевов проводили количественно-весовым методом. Для подсчета сорняков на делянасах накладывали площадки 0,25м3 в сплошных посевах и в широкорядных посевах в 12-15 краткой повторности (Смирной Б.М. и др., 1973),
Освещённость растений измерялась люксметром в разное время дня на разной высоте травостоя.
Химические анализы проводились в агрохимический лаборатории ГНУ Поволжского НШ1СС им. П. Н.Константинова. Методика обще при пятая: об-
щий азот - по Кллльдалю; жир - по сухому остатку в экстрактор« Соке лета; клетчатка - по Геннсбергу и Штоману; каротин - по Цнрелю, золу по методу сжигания; 30jry по методу сжигания; 1>ЭВ - расчетным методом.
Экспериментальные данные обрабатывались методами корреляционного и дисперсионного анализов на компьютере по Б.А, Доспехову (1973).
Экономическая и энергетическаяшэффективное»?ь определялась по методике Шпилько A.B. и др, (1998) на персональном компьютере с помощью программ, разработанных на кафедре экономики АПК в Самарской ГСХА в сопоставимых ценах (Несмеянов BJ1, Мое и на H.H.,1998), методические рекомендации ВАСХШИЛ 0 989), ВПК (1987), Г. А. Булаткин (1986,1987)
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Сравнительная оценка сортов зернового cor го
Конкурсное сортоиспытание проводилось в 2001-2003 гг„ изучались 6 образцов зернового сорго: Премьера (ГНУ Поволжский НИИСС им. П.Н. Константинова), Перспективный I, принятый за стандарт (Поволжский НИГПТ1 сорго и кукурузы), Хазиие ультрараннеспелое (ВНИИ сорго), Старт, Пищевое 35 (Поволжский НИПТИ сорго и кукурузы), Зерета 97 (ГНУ Ставропольский НИИСХ) и ячмень Вымпел (ГНУ Поволжский НИИСС).
Фенологические и биометрические наблюдения показали, что изучаемые образцы низкорослые. Из южных образцов зернового сорго самым скороспелым оказался сорт Перспективный I, который стабильно вызревает на семена, вегетационный период составил 76 суток, у сорта Премьера - 86, Хазиие ультрараннеспелое - 93 суток. Самыми позднеспелыми оказались образцы Пищевое 35 и Зерста 97. К моменту уборки они достигали мол очно-восковой спелости, а сорт Зерста 97 в 2003 году достиг лишь фазы цветения.
В среднем за годы исследований, урожайность зерна составила сорта-стандарта Перспективный I - 1,74 т/га, сорта Старт -2,86 т/га прибавка к стандарту 39,2%, сорта Премьера - 3,15 т/га, что на 81,0% выше стандарта, сорта Хазине ультрарзннеспелое - 1,84 т/га. Урожайность ячменя зерна сорта Вымпел - 2,31 т/га, что из 26,3% меньше урожайности сорго сорта Премьера.
РЕАКЦИЯ ЗЕРНОВОГО СОРГО НА УСЛОВИЯ ПРОИЗРАСТАНИЯ РАСТЕНИЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СРОКОВ ПОСЕВА
влияние тешературы и влажности почвы на продолжительность межфазных периодов и полноту всходов семян
Одним из определяющих факторов в системе агротехники культуры сорго, влияющих на состояние посева по всем этапам развития растений является правильный выбор оптимального срока посева. При этом, важное значение имеет такая важная биологическая особенность зернового сорго, как отноше-
иие к температурному режиму на всех этапах органогенеза от Лосева до созревания семян.
Наши исследования показали, что время появления всходов зернового сорго зависит от условий, складывающихся в период от посева до всходов, а не от температурных условий в период посева. Так, наиболее благоприятные условия для прорастания семян сорго наблюдались в 2001 году при всех сроках посева, в 2002 году - при третьем сроке ti в 2003 году - при втором сроке посева, когда температура почвы на глубине заделки семян колебалась в пределах 16,2-19,9°С, среднесуточная температура воздуха равнялась 14,5-П.О^С и период посев - всходы составлял 10-13 суток. Количество выпавших осадков при этих сроках было различным, что подтверждает чёткую связь продолжительности прорастания семян и появления всходов, главным образом, с температурными условиями. При понижении температуры почвы до 15,0-15,2°С при значительном количестве осадков (43,6-46,9 мм), период noces - всходы увеличился до 14-16 суток при третьем сроке посева в 2002 и 2003 годах. Самым продолжительным периодом прорастания семян характеризовались первый (28 сут.) и второй (21 сут.) сроки посева в 2002 году, что связано с длительными низкими температурными условиями почвы и воздуха с избыточным увлажнением, {табл.1)
Таблица I
Продолжительность межфазных периодов зернового сорго сорта Премьера
Прпдолжите.пыюсчъ межфашых периодов, суток
Срок посева носев-всходы ьсхолы-выметывание выметывание -молочная спелость молочная спелость полна» спелость ьсходы -полная спелость посев -полная спелость
2001
1 12 47 19 26 92 104
П 13 43 1? 24 84 97
111 11 39 18 25 82 93
2002
1 28 1 40 1 23 28 91 119
1! 21 39 19 26 84 105
III 14 | 38 i 21 27 86 100
2003
I J3 42 20 27 89 102
II 10 48 21 28 97 107
ш 16 41 20 - - -
Значительная обратная корреляция длины периодов «посев-всходы» установлена как с температурой почвы на глубине заделки семян, г = -0,720 ± 0.32, так и со среднесуточными температурами воздуха в этот период, г =-0,762±0,28.
Нами установлена, что в условиях Самарской области для формирования полноценного урожая зерна зернового сорго сумма активных температур должна составлять 1750°С. Поэтому, варьирование суммы активных температур способствует сокращению или увеличению вегетационного периода растений,
ФтОСАИИТАГИОВ СОСТОЯНИЕ ПОСЕВОВ ЗЕРНОВОГО СОРГО
С точки зрения экологической безопасности при борьбе с сорной растительностью большое значение отводится а&"ротеэпическим приёмам возделы-взния культур. Ряд авторов отмечают уменьшение засоренности травостоев от ранних сроков посева к поздним благодаря возможности проведения дополнительных предпосевных культивации. (Шекун Г.М., 1963; Огурцов В.Н., 1968; Цой И.В., Кирюшкин B.C., 1969).
В наших опытах получены аналогичные результаты. Менее засоренными оказались агроценозы второго и третьего сроков посева (табл.2).
Таблица 2
Засоренность посевов зернового сорго в зависимости от сроков посева
Сроки посева Количество сорняков, шт./м Засо] ценность биомассы, %
2001г. 2002г. 2003г. среднее 2001г. 2002г. 2003г. I нее
1 27 52 75 51 15,3 18,3 21,4 18,3
IE 23 37 25 28 14,2 16,2 18,2 \ 16,2
Ш 20 26 35 27 12.3 15,3 24,6 j 17,4
дшш1ика накопления биомассы
Прирост биомассы растений также тесно связан с абиотическими факторами внешней среды. Правильный выбор сроков посева имеет большое значение для получения высокого урожая.
Наши исследования показали, что прирост биомассы растений при ранних сроках посева был значительно выше по сравнению с поздними. Интенсивное накопление сырой биомассы растениями сорго проходило в период «кущение - выметывание»,
В последующие фазы среднесуточные приросты сырой биомассы снижались за счет усыхания листьев нижнего яруса,
В отличие от сырой биомассы растений сорго, накопление сухого вещества продолжается до конца вегетационного периода. Посевы ранних сроков посева интенсивнее накапливали сухое вещество. В 2001 году при первом сроке посевз сформировалось 5,6 т/га, 2002 - 6,53 т/га, 2003 году -7,52 г/га сухого вещества (табл.3)
Динамика накопления сырой биомассы растений сорго в зависимости от сроков посева, среднее за 2001 -2003 гг.
Сроки посева Сохранность растений к уборюг, ШТ./М2 Урожайность биомассы, т/га Среднесуточный прирост за период, г/м2
куще ние выметывание полная спелость всходы-кущение кущение -вьгме-тывакне выметывание полная спелость
I 39 0,49 35,1 19,1 61,8 8,4
11 3S 0,47 13,7 18,4 2,8 49,9 10,4
Ш 40 0,455 12,6 15, Г 3,4 46,9 9,1'
Примечание. Среднее за 2001 и 2002 гг.
продуктивность фотосинтеза
Установлено, что наибольшая площадь листовой поверхности зерновое сорго формирует в фазу выметывания и максимальное ее значение наблюдалось при раннем сроке посева 21,1тыс.м2/га.
Фотосшгтетнческий потенциал (ФГЕ) растении сорго отражает работу их листового аппарата на протяжении всего вегетационного периода (табл.4).
Таблица 4
Основные показатели фотосинтетической деятельности чернового сорго при разных сроках посева на зерно, среднее за 2001-2003 гг.
Сроки посева Максимальная площадь листьев, тыс.мг/га Урожайность сухого вещества, т/га ФП, тыс,м2/га. сутки ЧПФ, г/м1 сутки
общей биомассы зерна
1 21,1 6,86 1167,0 6,1 2,1
11 19,7 6,63 1104,9 6,2 2,5
Ш 20.0 5,52' 1043.5' 6,0* 2.2*
Примечание. Среднее за 2001 и 2002 гг.
В среднем за годы исследований максимальную урожайность зерна 2,60 т/га растения сорго сформировали при фотосинтетическом потенциале 1104,9 тыс.м2/га сутки к чисто Л продукт: ости общей биомассы 6,2 г/мг сутки, зерна 2,5 г/м2 сутки.
продукшшюсть растенийзер!ювогосог1х>
Максимальная урожайность зерна сорго получена при втором сроке посева в 2001 году - 2,50 т/га, в 2002 году-3,19 т/га и в 2003 году - 2,13 т/га.
При резком недоборе суммы активных температур в 2003 году вегетационный период растений третьего срока увеличился и к моменту уборки (18 сентября) растения достигли лишь молочной спелости (табл.5).
Таблица 5
Влияние сроков посева иа урожайность зернового сорш сорта Премьера, т/га
Сроки посева 2001г. 2002г. 2003г. Средняя
I 2,38 2.60 2,01 2,33
II 2,50 3,19 2,13 2,60
Ш 2,18 2,40 - 2,29"
ПСР* 0,19 0,20 0,11
Примечание. Среднее за 2001 н 2002 гг.
В среднем за три года наибольший выход кормовых единиц с 1 га - 3,17 т, перевар![Moix> протеина - 0,127 т, обеспеченности 1 к.ед. переваримым протеином - 40,0 г, содержанием обменной энергии- 33,5 ГДж получен при втором сроке посева зернового сорго сорта Премьера.
Таким образом, наиболее целесообразным для Самарской области является второй срок посева (третья декада мая), когда почва прогреется на глубину заделки семян до 15,0-16,0°С и среднесуточная температура воздуха будет составлять не менее 15,0-17,0°С.
ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЙНОСТИ ЗЕРНОВОГО СОРГО СОРТА ПРЕМЬЕРА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СПОСОБОВ И НОРМ ВЫСЕВА
продолжительность межфазных периодов
Установлено что, способы посева и нормы высева на время прохождения растениями сорго фаз развития не влияли. Продолжительность межфазных периодов и длина вегетационного периода в значительной степени зависят от суммы активных температур л количества осадков. При повышенной сумме активных температур и количестве осадков, близкой к среднем но-голетней норме в 2001 году вегетационный период зернового сорго Премьера составлял 85 суток, (табл.6).
Продолжительность межфазных периодов зернового сорго от всходов до полной спелости зерна, сут.
Годы Посев-всхсяы Всходы -кушо-ннс Куикние -выход втрубку Выход D трубку-ílьшe-тывиннс Вьше-ть такие-цветение Цветение мо-JKMHO-восюжи спелость Маюнно-воскопая полная [кхолы полная спелость Посев-полная спелость
2001 10 14 12 7 7 27 18 85 95
2002 16 16 Í4 10 14 27 10 91 1ПГ7
2003 16 14 24 10 10 24 14 96 m
Среднее 14 15 17 10 12 24 13 90 104
При резком недоборе суммы активных температур и количества осадкой в 2002 году вегетационный период сорго составил сутки. В холодном и влажном 2003 году вегетационный период удлинился по сравнению с 2001 годом на 11 суток.
Проведенные нами наблюдения за динамикой нарастания зелёной массы зернового copi o показали, что в процессе вегетации растений нарастание идёт неравномерно. В фазе кущения и выхода в трубку способы посева и нормы высева слабо влияют на развитие растений, а прирост зелёной массы связан в основном с увеличением количества растений на единице площади. В фазе выхода в трубку при сплошном способе посева урожайность зеленой массы в среднем за три года составляла 3,8 т/га при норме высева 0,40 млн./га и увеличивалась до 6,8 т/га при норме 1,40 млн./га. При широкорядных способах посева нарастание зеленой массы проходило аналогично. Среднесуточный прирост за период всходы - выход в трубку составлял от 2 до 32 г/мг при сплошном способе посева, от 3 до 24 г/м2 при ширине междурядий 45 см н соответственно от 3 до 21 г/м2 при 70 см. Максимальный сбор биомассы сорго был получек в фазу молочно-восковой спелости, при этом, с увеличением густоты посева продуктивность биомассы увеличивается, достигая максимума при норме 1,20 млн,га и сплошном способе посева 22,8 т/га при норме 1,40 млн.га и широкорядном способе - 20,6 т/га; 17,9 т/га.
Нарастание збеолютно сухой массы находилось в прямой зависимости от урожайности зеленой массы, но в отличие от последней, накопление продолжалось в течение всего периода вегетации, достигая своего максимального значения в фазу полной спелости.
3 среднем за три года урожайность сухой массы растений зерновоз сорго достигла максимальной величины при сплошном способе посева и норме высева 1 ДО млнJra. и составила 7,79 т/га.
фот<хи!пкточеская деятельность растений зегнового соп'о
На формирование продукционного процесса растений зернового сорго большое влияние оказывает освещенность растений. Из литературы известно, что недостаток света вызывает сннжение чистой продуктивности и отрицательно сказывается на урожае.
В 2003 году для более полпой характеристики условий фотосинтеза в опытных посевах мы провели измерение интенсивности освещения листьев в среднем ярусе травостоя на вариантах с различной густотой стояния растений сорго. Наибольшая интенсивность освещенности проявляется в период 12-И часов. В утренние часы она составляла 82,7% от максимальной, в 55-16 часов - 79,3% и в 18-19 часов -лишь 36,2%. Данные показатели свидетельствуют о том, что в разреженных травостоях создаются лучшие условия освещенности, что должно сказаться на интенсификации процесса фотосинтеза и других жизненно важных процессов, определяющих рост и развитие растений. Так, максимальная площадь листьев одного растения отмечалась на вариантах с минимальной нормой высева и с увеличением густоты стояния растений снижалась, как при сплошном, так и при широкорядных способах посева на 36,3-60,0 %.
Суммарная площадь листовой поверхности 1 га возрастала с увеличением количества растений на единице площади. Наибольшую il истовую поверхность формировали посевы при сплошном рядовом способе, однако при норме высева 1,40 млн./га она снижалась, что объясняется угнетением роста растений из-за недостаточной площади питания и ухудшения условий освещённости. Наименьшая площадь листьев с 1 га наблюдалась в широкорядных посевах с междурядьем 70 см и составляла 19,9 тыс. мг/га.
Максимального значения ФП растения сорго достигали в фазе молочно-воскоиой спелости, а затем вследствие уменьшения площади листовой поверхности интенсивность ФП снижалась.
Наиболее интенсивное нарастание ФП во время вегетации растений происходит при сплошном рядовом способе посева, что объясняется большим количеством растений на единице площади, » эта закономерность сохранялась во все годы исследований.
Конечным результатом работы ассимиляционного аппарата растений является накопление абсолютно сухого вещества, тесно связанного с чистой продуктивностью фотосинтеза.
Чистая продуктивность фотосинтеза тесно связана с освещенностью растений. В начальный период вегетации от всходов до начала выметывания идет наиболее интенсивное накопление сухой массы на единицу площади листовой поверхности по всем вариантам опыта, что связано с равномерным освещением растений. В дальнейшем, по мере роста растений, а, следовательно, загущении посевов в зависимости от норм высева чистая продуктивность фотосинтеза снижалась (табл. 7}.
Обобщая результаты наших исследований фотосинтетической деятельности растений зернового сорго сорта Премьера, следует сделать вы-
вод, что при сплошном рядовом способе посева растения сорго, в среднем за три года сформировали максимальную урожайность зерна 3,27-3,28 т/га и сухой биомассы 7,13-"),64 т/га при величине ФП в пределах 1091,81219,1 тыс, м3/га сутки и чистой продуктивности общей биомассы 6.5-6,8 г/м* в сутки, зерна - 2,7-3,1 г/м1 в сутки при норме высева 0,8-1,0 млн, га.
Таблица 7
Фото синтетическая деятельность и урожайность зернового сорго сорта Премьера, среднее за 2002-2003 гг.
I 1Ьр- Ширина I мз Сохр. раст. к уборке шт. [юг.м Мзксимальн. гиющ, листьев, тыс. м^га ФП,тыс. кг/га сутки ЧПФ, г/м1 в сутки Урожайность, т/га
междурядий, см высева, млн. га сухого вещ-ва зерна
обшей биомассы зерна
20 0,40 4,1 15,6 773,8 8,1 3,2 5,82 2,49
0,60 6,1 18,3 983,5 7,1 2,9 6,58 2,80
0,80 7,5 20,1 1091,8 6,8 3,1 7,13 3,28
1,00 9,0 24,2 1219,1 6.5 2,7 7,64 3,27
1,20 10,3 26,4 1317,8 6,2 2,1 7,79 2,78
1.40 11,3 26,2 1331.0 5,9 1.8 6,96 2,29
45 0,11 5 12,5 699,5 8,2 2,9 5,27 2,00
0,22 10 17,6 983,6 6,9 3,0 6,51 2,97
0,33 15 19,5 1144,3 6,1 2,7 6,72 3,03
0,44 20 21,5 1257,2 5,7 2,5 6,96 3,10
0,55 25 25,2 1430,3 5,3 2,2 7,25 3,07
0,66 30 27,6 1540,3 4,7 1.5 6,92 2,49
70 0,07 5 9,2 532.7 9,2 3,2 4,24 1,65
0,14 10 13,7 768,1 V 3,1 5,21 2,39
0,21 !5 16,0 883,0 6,6 3,2 5,61 2,81
0,28 20 16,7 983,9 6.2 2,9 5,74 2,84
0,35 25 18,9 1231,3 5,7 2,5 5,90 2,80
0,42 30 19,9 1075.7 5.1 2,4 5,39 2,53
При посеве сорго с междурядьями 45 см максимальная урожайность зерна 2,97-3,10 т/га и сухой биомассы 6,51-6,96 т/га получена при величине ФП - 983,6-1257,2 тыс. м3/га сутки и ЧПФ общей биомассы 6,9-5,7 г/м2, зерна - 3,0-2,5 г/мг в сутки при норме высева 0,22-0,44 млн./га,
При посеве сорго с междурядьями 70 см максимальная урожайность зерна 2,81-2,84 т/га и сухой биомассы 5.61-5,74 т/га, при величине ФП -883,0-983,9 тыс. м2/га сутки и ЧПФ общей биомассы 6,2-6,6 г/мг в сутки, зерна - 2,9-3,2 г/м" в сутки наблюдалась при норме высева в пределах 0,21-0,28 млн. га.
В цедях экономии семенного материала зернового сорго, оптимальной нормой высева является: при сплошном рядовом способе посева -0,80
млнУга, при широкорядном с междурядьями 45 см - 0,22 млн ./га (10 шт.лог.м), при 70 см - 0,21 млнУга (15 ш г.пог.м).
Наибольшая урожайность сорго была получена в 2002 году, когда сложились благоприятные температурные условия (близкие к среднемноголет-ним данным) во время цветения растений, что обеспечило хорошую завязы-ваемость зерна. При этом, при сплошном способе посева максимальная урожайность составила 3,83 т/га при норме высева 1,0 млн7га, При широкорядном способе посева наибольшая урожайность 3,43 т/га получена при норме высева 0,44 мл и,/га с междурядьями 45 см, а при 70 см - 3,14 т/га с нормой 0,35 млн./га (табл. 8).
Таблица 8
Урожайность зернового сорго сорта Премьера в зависимости от способов
и норм высева
Ширина междурядий, см (фактор А) Норма высева, млнУга (фактор В) Сохр, расг.к уборке штУног-м Урожай! юсть эерЕ га, т/га
2001 г. 2002 г. 2003 г. средняя
20 0,40 4Д 1,82 2,66 2<!9 2,49
0,60 6,1 2,45 3,22 2,72 2,30
0,80 7,5 2,75 3,»1 3,29 3.28
1,00 9,0 2,72 3,83 3,25 3.27
1,20 103 2,65 2,83 2,85 2,78
1,40 11,3 ¡/>5 2.64 2.58 2,29
45 0,11 5 1,65 2,51 1,90 2,02
0Д2 10 2,53 3,29 3.10 2,97
0,33 15 2,75 338 3,12 3.08
0,44 20 2,72 3,43 3,14 3,09
0,55 25 2,70 3,41 3,12 3,07
0,66 30 2,10 3,03 2,35 2,49
70 0,07 5 1.58 1,92 1,45 1,65
0,!4 10 2.23 2,60 2,35 2,39
0,21 15 2,62 2,93 2,£9 2,81
0,28 20 2,65 3,05 2,81 | 2,84
0,35 25 2,61 3,10 2,70 ] 2,80
0,42 30 2,00 2,95 2.65 2,53
НСРад (А) 0,08 0.09 0,12
НСГ«(В) 0,11 0,12 0,17
НСРаДАВ) 0.20 0,21 0.29 1
В засушливых условиях 2001 года получена наименьшая урожайность сорго, которая составила при сплошном рядовом способе посева 2,75 т/га при норме высева 0,80 млн./та, при ширине междурядий 45 см - 2,75 т/га с пор-
мой высева 0,33 млн./га и при 70 см, соответственно - 2,65 т/га при норме высева 0,28 млн ./га.
В 2003 году наибольшая урожайность зерна 3,29 т/га получена при сплошном способе посева с нормой высева 0,80 млнУга, в широкорядных посевах - 3,43 т/га при норме высева 0,44 млн7га к 2,89 т/га при норме, высева 0,21 млн./га.
В среднем за три года максимальную урожайность растения сорго сформировали при сплошном рядовом способе посева и норме высева 0,8 млн./га, однако следует отметить, что сорго имеет замедленный рост в начальный период развития, поэтому этот способ может быть рекомендован только при тщательной предпосевной обработке почвы.
Максимальный сбор с 1 га переваримого протеина и кормовых единиц, а также содержание обменной энергии обеспечил сплошной рядовой посев. При увеличении густоты стояния растений снижался сбор с единицы площади переваримого протеина и содержания обменной энергии (табл. 9).
Таблица 9
Питательная ценность и продуктивность зерна сорго в зависимости от способов и норм высева, среднее за 2001-2003 гг.
Ширина междурядий, см Норма выссва, млн. га Содержание в 1 кг сухого вещества Получено с 1 га
к.ед., кг ПП,г ОЭ, МДж к.ед,т « ПП,т ОЭ, ГДж- ПП на 1 к.ед
20 0,40 1,30 52.0 12.9 ЗД4 0,129 32,1 39,8
0,60 1,22 49,4 12,9 3,42 0,138 36,1 40,4
0.80 1Д1 49,2 13,0 3,97 0,161 42,6 40.6
1.Ш 1,22 49,5 12,9 3,99 0,162 42,2 40,6
1,20 1,22 49,1 13,0 3,39 0,136 36,1 40,1
1,40 1,22 48,6 13,0 2.79 0,111 29,8 39,8
45 0,П 1,22 44,6 13,1 2,46 0,090 26,5 36,6
0,22 1,23 48.1 13,1 3,65 0,139 38,9 38,1
0,33 1,23 46,5 13,1 3,79 0,143 40,3 37,7
0,44 1ДЗ 45,1 13,0 3,80 0,139 40Д 35,6
0,55 из 42,8 13,0 3,78 0,131 39,9 34,7
0.66 1,23 41.5 13,0 3,06 0,104 32,4 33,9
70 0,70 1,22 52,5 13,0 2,01 0,087 21,5 433
0,14 1,22 49,9 13,1 2,92 0,119 313 40,8
0,21 1,22 493 13,1 3,43 0,139 36,8 40,6
0,28 1,22 48,6 13,0 3,46 0,138 36,9 39,9
0,35 1,22 47,2 13,0 3,41 0,132 36,4 33,7
0,42 1,22 45.2 13,0 3,08 0,1! 4 32,9 37,0
Максимальная урожайность в среднем за годы исследований получена при сплошном рядовом способе посева 3,27-3,28 т/га, что позволило полу-
чить 3,97-3,99 т/га кормовых единиц, 0,161-0,162 т/гз пере варимого протеина, 4,2-42,6 ГДж/га обменной энергии. Обеспеченность одной кормовой единицы переваримым протеином составила 40,4-40,6 г. Посевы с нормами высева 0,4-0,6 млн,/га и 1,0-1,4 млн./та снижают урожай зерна и сбор питательных веществ с единицы площади.
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
Результаты экономического анализа свидетельствуют о том, что при возделывании зернового сорго сорта Премьера на семена наименьшая себестоимость 1 т продукции 0,693 тыс. руб. и наибольший чистый доход с ) га 2,540 тыс. руб. получены при втором сроке посева. Рентабельность составила 140,92% (табл. 10).
Таблица 10
Экономическая эффективность возделывания зернового сорго сорта Премьера в зависимости от сроков посева, среднее за 2001-2003 гг.
Срок посева Урожайность, т/га Стоимость продукции, тыс. руб. Производственные затраты, тыс. руб. Себестоимость 1 т зерна, тыс. руб. Чистый доход, тыс. рз>б. Ре! гибельность, %
I 2,33 3,891 1,634 0,701 2J57 138,14
H 2,60 4,342 1,802 0,693 2^40 140,92
111 2,29 3.824 2,510 1,096 1,315 52,38
Расчеты по операционным технологическим картам показали, что производственные затраты на 1 га в среднем за три года при сплошном рядовом способе посева в зависимости от норм высева составляли 1,915-2,165 тыс. руб. и были ниже, чем при широкорядных способах посева с междурядьями 45 и 70 см.
Сплошной рядовой способ посева сорго обеспечил большую урожайность, чем широкорядные, вследствие чего стоимость зерна с 1 га в зависимости от норм высева колебалась в пределах 3,824*5,478 тыс. руб., в то время, как при широкорядном способе посева с междурядьями 45 см она составляла 3,373-5,160 тыс. руб. и при 70 см соответственно 2,756-4,713 тыс. руб.
Эффективность возделывания сорго зависела и от нормы высева семян. Максимальная урожайность зерна отмечалась при сплошном способе посева 3,28 т/га с нормами высева 0,8 млн./га, вследствие чего себестоимость их составила 0,659 тыс. руб. Снижение и увеличение нормы высева влекло за собой повышение себестоимости в 1,20-1,32 раза. При этом чистый доход составил 3,316 тыс. руб. и уровень рентабельности 153,44% (табл. П).
Экономическая эффективность возделывания зернового сорго в зависимости от способов и норм высева, среднее за 2001-2003 гг.
Ширина междурядий, см Норма высева, мдаУга Урожай кость, т/га Стоимость продукции, тыс. руб. Производственные затраты, тыс. руб. Себестоимость 1т зерна, тыс, руб. Чистый доход, тыс. руб. Рентабельность, %
20 0,40 2,49 4,158 1,971 0,791 2,188 111,0
0,60 2.80 4,676 1,915 0,684 2,761 14432
0,80 3.28 5,478 2,161 0,659 3316 153,44
1,00 3,27 5,461 2,165 0,662 33) 152Д5
1,20 2,78 4,509 1,926 0,693 2383 134,07
1,40 2Д9 3,824 1.989 0,869 1,836 9230
45 0,11 2,02 3373 2,043 1,011 1330 65,10
0,22 2,97 4,960 2,453 0,826 2307 102,17
033 3,08 5,144 2,455 0,797 2,689 10930
0,44 3,09 5,160 2,457 0,795 2,703 2,667 110,03 108,44
0,55 3,07 5,127 2,460 0.801
0.66 2,49 4Л58 2,054 0,825 2,104 102,44
70 0,07 ¡,65 2,756 I,S3 J 1,110 9,248 50.51
0,14 239 3,991 2ДЗЗ 0,935 1,758 78,71
0,21 2,81 4,693 2,235 0,796 2,458 109,94
0,28 2.84 4,713 2^36 0,787 2,477 110,76
0.35 2,80 4,676 2338 0,799 2,439 108,94
0,42 £53 4325 ! 2,239 0,885 ¡,987 88.72
При широкорядном способе посева с междурядьями 45 см практически одинаковую урожайность 2,97-3,07 т/га сформировали посевы с нормой высева семян 0,22-0,55 мл к./га, при себестоимости 1 т зерна 0,795-0,826 тыс. руб. Снижение нормы высева до 0,11 млн^га увеличивало себесгонмость продукции в 1,27 раза. Чистый доход составил 2,689 и 2,703 тыс. руб. при уровне рентабельности 109,5и 110,03%.
Широкорядный способ посева с междурядьями 70 см обеспечил высокую урожайность семян (2,80-2,84 т/га) при норме высева 0,21; 0,35 млн./га. Себестоимость зерна при этом составила 0,787-0,799 тыс. руб. снижение нормы высева семян повышало себестоимость Продукции в 1,41 раз. Чистый доход равен 2,458 и 2,477 тыс. руб. при уровне рентабельности 100,94 и 110,76%.
ВЫВОДЫ
1. Агроклиматические ресурсы Самарской области при оптимизации продукционного процесса позволяют получать достаточно высокие урожаи зерна зернового сорго сорта Премьера-до 3,8 т/га,
2. Результаты конкурсного сортоиспытания показали, что наиболее стабильным по урожайности семян является сорт зернового сорго Перспективный 1, но его урожайность на 44,8% ниже сорта Премьера.
3. В условиях резко континентального климата Самарской области наибольшую продуктивность показал сорт зернового сорго Премьера селекции ГПУ Поволжского НИИСС, зарегистрированный в Государственном реестр селекционных достижений допущенных к использованию по Средне волжскому (7) региону РФ с 2004 г, и являющегося дополняющей страховой культурой при получении фуражного зерна в остро засушливые годы.
4. Продолжительность периода «посев-всходы» зависит от складывающихся температурных условий и влажности почвы на глубине заделки семян. Установлена обратная корреляционная зависимость между продолжительностью периода «посев-всходы» с температурой почвы (г=-0,720±0,32) и среднесуточными температурами воздуха (г=-0,762±0,28).
5. В формировании высокопродуктивных агроценоэов зернового сорго решающим фактором являются сроки посева. Оптимальным сроком посева зернового сорго сорта Премьера третья декада мая {второй срок посева) при прогревании почвы на глубине заделки семян до 15,0-16.0°С,
6. Более высокая урожайность зерна (2,6 т/га) и его писательная ценность (0,127 т/га переварнмого протеина, 3,17 т/га кормовых единиц и 33,5 ГДж обменной энергии) получена при втором сроке посева сплошным рядовым способом посева с нормой высева 0,80 млн./га.
7. В среднем за три года максимальную урожайность зерна (3,27-3,28 т/га) посевы зернового сорго сформировали при ФП - 1091,8-1219,1 мг/га сутки и ЧПФ по общей биомассе сухого вещества - 6,5-6,8 г/мг сутки и зерна - 2,7-3,1 г/м~ сутки в сплошном рядовом способе посева при норме высева 0,80-1,00 млнУга. Максимальная урожайность при широкорядном способе посева с междурядьями 45 см была получена при ФП - 1144,3-1257,2 м"/га сутки н ЧПФ - по биомассе сухого вещества - 5,7-6,1 г/м" сутан н зерна - 2,5-2,7 г/мг сутки. Максимальная урожайность при широкорядном способе посева с междурядьями 70 см посевы сорго сформировали при ФП - 883,0-983,9 м:/га сутки и гШФ - по биомассе сухого вещества - 6,2-6,6 г/м1 сутки и зерна - 2,9-3 Д г/м2 сутки.
8. Наибольший сбор с одного га пере варимого протеина и кормовых единиц, а также содержание обменной энергии в зерне сорго обеспечил сплошной рядовой способ посева.
9. Разработанные приемы возделывания зернового сорго на семена обеспечивают высокую экономическую эффективность. Наименьшая себестоимость и наибольший чистый доход с одного га получены при посеве в третьей декаде мая (второй срок посева) и сплошном рядовом способе посева с нормой высева 0,8 млн./га.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1. Внедрение зернового сорго целесообразно вводить в структуру посевных площадей как дополняющую кормовую и страховую культуру, позволяющую стабилизировать производство фуражного зерна в острозасушливые годы.
2. При возделывании зернового сорго скороспелого сорта Премьера посев необходимо проводить в третьей декаде мая. Способ посева сплошной рядовой с нормой высева 0,8 млн. всхожих зерен на га.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
!. Антнмонов К. А., Сырки на Л.Ф., Антимонова О.Н. Возделывание сахарного сорго И его гибридов //Информационный листок № 174-93. /Самарский центр научно-технической информации, 1993. -3 с.
2. Антимонов К.А., Сыркина Л.Ф., Антимонова О.Н., Акимова Л.И. О перспективах возделывания зернового сорго в Самарской области //Сборник трудов /Сйлекция и семеноводство сельскохозяйственных культур. - Пенза, 2003.-С.101-104.
3. Глуховцев В.В., Антимонова О.Н. Продуктивность сахарного сорго Кинельское 3 при разной густоте стояния растений //Сборник трудов/Современные методы адаптивной селекции зерновых н кормовык культур, - Самара, 2003.-С.41-43,
4. Глуховцев В.В„ Антимонова О.Н. Сорго зерновое - перспективная зернофуражная культура для засушливых регионов России // Сборник трудов //Проблемы сельскохозяйственного производства. -Кемерово, 2004, (в печати).
5. Антимонов К.А., Антимонова О.Н., Сыркина Л.Ф., Акимова Л.И. Продуктивность н основные показатели фотосинтетической деятельности зернового сорго Премьера // Сборник трудов /Актуальные проблемы АПК в XXI веке. -Самара, 2СЮ4, (в печати).
6. Антимонов К.А., Сыркина Л.Ф., Акимова Л.И., Антимонова О.Н. Сорго веничное Кинельское 67 // Сборник трудов /Актуальные проблемы АПК в XXI веке. -Самара, 2004. (в печати).
7. Авторское свидетельство Кг 2902. С датой приоритета от 24.10,1995 г. на сорт сорго веничное Кинельское 67. Выдан в соответствии с решением Государственной комиссии РФ по испытанию и охране селекционных достижений от 01.02.2002 г.
Подписано к печати 19.04.2004 г. Формат 60x34 1/16. _Объем 1.0 п. л. Тираж 100. Заказ №25_
Отпечатано с готового орипшал-макета в Пензенской минн-тмпографми, сеид. №555) 440000, г. Пета, ул. Московская, 74
P-88 9 3
- Антимонова, Ольга Николаевна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Пенза, 2004
- ВАК 06.01.09
- Разработка приёмов возделывания зернового сорго в условиях Правобережной части Среднего Поволжья Российской Федерации
- Разработка агротехнических приёмов возделывания зернового сорго в условиях Самарской области
- Обоснование сроков и норм посева семян новых сортов зернового сорго в южной зоне Ростовской области
- Формирование урожая сахарного сорго при выращивании на зеленую массу и семена в условиях полупустынной зоны Волгоградского Заволжья
- Продуктивность новых сортов сахарного сорго в зависимости от норм посева в условиях недостаточного увлажнения