Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ АГРОМЕЛИОРАТИВНЫХ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОРОШАЕМОЙ КУКУРУЗЫ НА ЗЕРНО В ЗАВОЛЖЬЕ

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ АГРОМЕЛИОРАТИВНЫХ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОРОШАЕМОЙ КУКУРУЗЫ НА ЗЕРНО В ЗАВОЛЖЬЕ"



На правах рукописи

КОРЧАІ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ АГРОМЕЛИОРАТИВНЫХ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОРОШАЕМОЙ КУКУРУЗЫ НА ЗЕРНО В ЗАВОЛЖЬЕ ( р

Специальности: 06.01.09 - растениеводство

06.01.02 - мелиорация, рекультивации и охрана земель

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

(

Пенза 2004

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н И. Вавилова».

Научные руководители: заслуженный деятель науки РФ,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Денисов Евгений Петрович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Ста цен ко Александр Петрович

Ведущее предприятие: Краснокутская селекционно-опытная

станция

нии 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 ГСХА»

Автореферат разослан « 2004 г.

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Шестеркин Геннадий Иванович

кандидат сельскохозяйственных наук, Ада ев Василий Федорович

Защита состоится «

2004 г. в 10 часов на заседа-

Ученый секретарь диссертационного совета доктор сельскохозяйственных К"1"

В.А. Гущин;:

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В современных условиях дефицита энергетических и материальных ресурсов в основу системы земледелия должны быть положены энерго- и ресурсосберегающие технологии возделывания сельскохозяйственных культур с преобладанием беззатратных или малозатратных агроприемов с возобновлением внутри хозяйства затраченных средств,

К этим приемам относятся в первую очередь научно обоснованные севообороты с размещением наиболее ценных культур по наилучшим предшественника^ широкое применение биологических мелиорантов и, особенно. фи-томелиорантов, агромелиоративное поле, безгербицидные меры борьбы с сорняками, посев высококачественными семенами, возделывание устойчивых высокоурожайных сортов и гибридов сельскохозяйственных культур и т.д.

При отсутствии или ограниченном применении техногенных средств повышения плодородия почвы и увеличения урожайности сельскохозяйственных культур важную роль приобретает выведение новых сортов и гибридов, устойчивых к абиотическим и биотическим стрессам (Жученко А .А,. 1990). способных давать сравнительно большие и устойчивые урожаи в жестких экологических условиях. Большое значение приобретает возделывание сортов и гибридов культур, адаптивных к внешним условиям.

С этой точки зрения подбор сортов и гибридов кукурузы для условий разных агроладшафтов требует разработки определенного методического подхода и совершенствования имеющихся методик. Не менее важное значение имеет научный подход к разработке адаптивно-ландшафтной технологии отобранных перспективных и рай о ннро ванных гибридов кукурузы на зерно для конкретных arpo ландшафтов.

Цель н задачи исследований. Цель исследования - совершенствование методики оценки продуктивности гибридов кукурузы при различных абиотических и биотических факторах среды и разработка адаптивно-ландшафтных энергосберегающих технологий на основе использования наиболее продуктивных и устойчивых гибридов.

В задачи исследований входило:

• изучение закономерностей роста и развития ряда перспективных гибридов кукурузы;

• исследование продуктивности процесса фотосинтеза изучаемых гибридов:

• выявление закономерности влияния погодных условий на продолжительность фенофаз и формирования в связи с этим элементов продуктивности кукурузы;

• оценка отзывчивости гибридов кукурузы на технологические факторы выращивания -обработку почвы, удобрения и гербициды;

• обоснование условий эффективного использования агромелиоративных приемов при выращивании изучаемых гибридов;

• оценка энергетической и экономической эффективности гибридов кукурузы на фоне различных агромелиоративных приемов.

Научная новизна. Впервые в черноземностепной зоне Заволжья в условиях орошения изучена продуктивность шести перспективных гибридов кукурузы селекции Поволжской селекционно-опытной станции в сравнении с районированным гибридом Коллективный 160.

Изучена закономерность роста и развития гибридов, зависимость продолжительности фенофаз от погодных условий и влияние их продолжительности на формирование элементов продуктивности. Показана отзывчивость гибридов на агромелиоративные приемы возделывания кукурузы.

Выявлены наиболее продуктивные, отзывчивые на техногенные факторы и устойчивые к колебаниям погодных и агротехнических условий выращивания гибриды кукурузы.

Практическая значимость работы заключается 8 разработке рекомендаций по использованию наиболее продуктивных гибридов кукурузы. Выделены из изучаемых гибридов наиболее продуктивные и наиболее устойчивые к абиотическим, биотическим и техногенным факторам. Показана роль обработки почвы, удобрений и гербицидов в повышении урожайности гибридов. Выделены из них наиболее отзывчивые на агротехнику. Определены уровни урожайности кукурузы на разных агрофонах в условиях южных черноземов степной зоны Заволжья.

Основные положения, выносимые на защиту: усовершенствование методики оценки продуктивности гибридов кукурузы и устойчивости их к абиотическим и биотическим факторам;

преимущество гибрида Поволжский 89 по сравнению с остальными изучаемыми гибридами селекции Поволжской селекционно-опытной станции и районированным гибридом Коллективный 160;

различные по энергоемкости уровни технологии возделывания гибридов кукурузы, соответствующие различным величинам урожайности зерна.

Реализакия результатов исследований. Полученные результаты исследований прошли широкую проверку в ОПХ «Новониколаевское» и «Крутое», СПК «Матвеевское» Балаковского района, ОПХ «Волжское» Ровен-ского района на площади 1200 га.

По данным испытания в ОПХ «Новониколаевское» гибрид Поволжский 89 районирован в Саратовской области для использования на зерно и силос.

ОПХ «Новониколаевское» производит семена этого гибрида в объеме 200-400 т ежегодно.

Апробация полученных результатов. Основные положения диссертации были доложены в 2000-2002 гг. на международных, всероссийских, региональных и внутривузовских научных конференциях (г. Пенза, г, Саратов). на областных совещаниях специалистов сельского хозяйства.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ общим объемом 2,1 печ. л., из них 1,1 печ. л, принадлежит лично автору.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 178 страницах текста, набранного компьютерным способом, состоит из введения, шести глав, выводов и предложений производству. Она включает в себя 12 рисунков, 57 таблиц, 19 приложений. Список литературы состоит из 220 наименований, в том числе 13 — иностранных авторов.

Условия, схема и методика проведения опыта

Опыты проводились в 2000-2002 гг, в ОПХ «Новониколаевское» Бала-ковекого района Саратовской области на южных тяжелосуглинистых черноземах, расположенных на четвертой террасе реки Волги.

Содержание гумуса 4,7-5,2 %. Обеспеченность азотом и подвижным фосфором низкая, обменным калием - высокая.

Климат района проведения опытов засушливый, резко континентальный.

По погодным условиям 2000 г. следует считать влажным, 2001 г. - сред-невлажным, 2002 г. - среднесухим.

Схема опыта включала изучение шести гибридов кукурузы селекции Поволжской сеяекционно-опытной станции в сравнении со стандартом Коллективный 160. Изучались гибриды Поволжский 23, Поволжский 89, Поволжский 107, Поволжский 187, Поволжский 212 к Поволжский 220. Наблюдалась их отзывчивость на глубину обработки почвы, на внесение удобрения и обработку почвы гербицидом.

Схема опытов по обработке включала три варианта:

1. Мелкая вспашка на 20-22 см:

2. Глубокая вспашка на 27-30 см;

3. Мелиоративная вспашка на 42-45 см.

В качестве удобрений вносили жидкий аммиак в дозе N|W, а в качестве гербицида использовали харнес, 3 л/га.

Опыты закладывались методом растепленных делянок. Площадь делянок 100 м2. Повторность трехкратная.

Агротехника кукурузы - общепринятая при орошении в Поволжье. Полив осуществлялся дождевальной машиной ДМ—Ф54 «фрегат».

Закладка опыта и исследования проводились по методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1971), по Методическим указаниям ВНИИ кукурузы (1986). методическим указаниям, изложенным в работах C.B. Астапова (1958), A.A. Роде (1962), Н.З. Станкова (1964), A.A. Ничнпоровича(1961), Б.А. Доспехова (1985) и др.

Учет густоты посевов кукурузы осуществлялся в период полных всходов и перед уборкой урожая. Засоренность кукурузы подсчитывалась количественно-весовым методом в фазу 5-7 листьев и перед уборкой. Наблюдения за влажностью почвы велись термостатно-весовым методом в период всходов, в фазу 7-го листа, 11-го листа, при выметывании метелки, потемнении нитей початков, в фазу молочной спелости и при уборке до глубины 1 и 1,5 м. Наименьшая влагоем кость выявлялась путем заливки площадок, водопроницаемость - полевым методом заливаемых квадратов по C.B. Астапову. Плотность твердой фазы определялась пикнометрическим методом, плотность сложения почвы - методом режущего кольца буром H.A. Качин-ского, общая пористость и пористость аэрации - расчетным способом.

Площадь листовой поверхности определялась методом высечек и взвешиванием общей массы листьев (Ничипорович A.A., 1961); масса корневых остатков - методом монолитов по Н.З. Станкову (1964).

Содержание нитратного азота находили дисульфофеноловы м методом после компостирования почвы (китрифи каци онная способность), подвижного фосфора - по Мачигнну в модификации ЦИНАО, ГОСТ 26205-84, обменного калия - по Масловой, гумуса - по Тюрину в модификации ЦИНАО, ГОСТ 26213-84, обменных оснований (кальций и магний) — по МРТУ № 4615-67, обменного натрия - по ГОСТ 26950-86.

Биологическую урожайность учитывали методом учетных площадок по 10 м5 в 5-кратной повторности. Находили общую биомассу растений и отдельно массу початков. Далее фиксировалась влажность зерна, стержня, выход сухого зерна.

Полив кукурузы проводили при влажности почвы 70-75 % HB в слое почвы 0,7 м. Гидрометрические наблюдения осуществлялись с помощью дождемерных сосудов.

Биоэнергетическая оценка выращивания кукурузы проведена по методике ВАСХНИЛ (1998), A.A. Жученко и др. (1988), В.В. Корннца (1992), М.М. Севернева(1991).

Экспериментальные данные обрабатывались математическими методами корреляционного, регрессионного и дисперсионного анализа на компьютере PC 486 по ЕЛ. Доспехову (1985).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Рост и развитие гибридов кукурузы

В 2000 г. продолжительность вегетационного периода гибридов составляла от всходов до полной спелости: Поволжский 23 - ПО дней; Поволжский 107- 108 дней; Поволжский 89 - 116 дней. Продолжительность периода вегетации возросла против ожидаемой на 5-8 дней.

В 2001 г, период вегетации от всходов до созревания составил у гибрида Поволжский 23 - 117 дней, Поволжский 107 - 115 дней, Поволжский 89 -120 дней. Это на 7 - 4 дней больше, чем в предыдущем году и на 12 дней больше против ожидаемой продолжительности вегетации.

В 2002 г. период вегетации от всходов до созревания у гибрида Поволжский 23 и Поволжский 107 составил 113 дней; Поволжский 89 - 119 дней; у остальных гибридов - 113-115 дней. Это на 3—4 дня больше, чем в 2000 г.

Вели в 2000 г. сумма активных температур за вегетацию кукурузы составила 2332-2376 °С; то в 2001 г. она равнялась 2458-2511 °С; а в 2002 г. -2343-2420 °С.

В среднем за три года наибольшая масса одного растения у гибрида Поволжский 89 равнялась 284 (выметывание метелки) и 439 г (период налива зерна), а наименьшая - у гибрида Поволжский 187 - соответственно 247 и 344 г. У гибрида Поволжский 107 масса одного растения по периодам роста не превышала 268 и 363 г. Все гибриды, кроме Поволжский 89, имели близкую массу одного растения, которая колебалась перед выметыванием метелки от 247 до 268 г, а в период начала роста початков - от 344 до 381 г.

Площадь листьев гибрида Поволжский 107 во все годы исследований мало отличалась от тбрнда Поволжский 89, В среднем наибольшая листовая поверхность была у гибридов Поволжский 89 и Поволжский 107 как до выметывания метелки, так и после цветения, У первого она составила 19,39 тыс, м"/га до выметывания метелки и 22.31 тыс. м"/га после цветения; у второго — соответственно 19,42 и 21,58 тыс, м2/га. Остальные гибриды имели площадь листовой поверхности до выметывания метелок 16,95-19.06 тыс. м:/га, а после цветения - 18,85-19,92 тыс. кг/га.

В среднем за годы исследований максимальная площадь листьев у гибрида Поволжский 89 превышала другие гибриды на 12,0-18.3 %.

Содержание сухого вещества в биомассе кукурузы мало различалось в первые периоды роста и развития растений. Заметное различие отмечено с фазы восковой спелости.

Наибольшие высота, масса одного растения и максимальная плошадь листьев была у гибрида Поволжский 89,

Взаимосвязь элементов архитектоники посевов кукурузы

Соотношение элементов архитектоники посевов сельскохозяйственных культур во многом определяет продуктивность агрофнтоценоза.

Одним из важнейших элементов архитектоники посевов кукурузы является густота стеблестоя, которая зависит от регулируемых факторов (качество семян, норма высева, способ посева, глубина заделки, протравливание семян и др.) и нерегулируемых (температура, влажность почвы, количество осадков, агрофизические свойства почвы и др.).

Исследование зависимости полноты всходов (у) от температурных условий (дг) и условий увлажнения (л) почвы (осадков) показало, что для гибрида Поволжский 89 взаимосвязь этих показателей аппроксимировалась уравнениями полинома третьей степени:

для температуры:

у = 1,27 + 0,97* + 0,0337.x3 - 0,003 Ы;

для осадков за апрель-май:

V=-7,04+ 1,45л-- 0,031 + 0.000206.x3.

Коэффициенты корреляции составляли соответственно-0,855 и-0,791.

Решение уравнений позволило установить, что при среднесуточной температуре воздуха 12-14 "С продолжительность периода от посева до всходов у гибрида 12-13 дней. С повышением средней температуры до 20 °С всходы появлялись через 9 дней.

При незначнтельном количестве осадков за апрель-май (около 30-35 мм) появление всходов задерживалось до 14 дней, видимо, из-за недостатка влаги. При выпадении осадков за эти месяцы в сумме 60-65 мм всходы появлялись на 10-й день.

Продолжительность прорастания семян кукурузы (У) существенно влияла на полноту всходов к густоту стеблестоя (у). Взаимосвязь этих показателей выражалась уравнением вида:

V = 54.65 + К] 7х - 0.0646а2 - 0,0054;Л Коэффициент корреляции составил -0,095.

Решение этого уравнения показало, что сокращение прорастания семян с 13 до 9 дней увеличивало полноту восходов на 16,7 %. Густота стеблестоя кукурузы повышалась при этом с 48,0 до 56.0 тыс. растений на 1 га.

Густота посева влияла как на урожайность зерна кукурузы, так и на урожайность зеленой массы. Взаимосвязь густоты посева {.() с урожайностью (у) аппроксимировалась уравнениями вида: для зерна:

у = 58,76 + 1,85* — 0,000443^ — 0,00022л:3;

для зеленой массы:

у = 580,36 - 16.91* + 0,0132Г + 0,00204д\

Коэффициенты корреляции равнялись соответственно 0,682 и 0,940. Решение этих уравнений показало, что наивысшая урожайность зерна гибрида Поволжский 89 полу чена при 52,0 тыс, растений на 1 га.

Урожайность зеленой массы продолжала возрастать и после повышения густоты посева более 60 тыс. растений на 1 га.

Вторым важнейшим элементом в архитектонике посева кукурузы следует считать число листьев и площадь листовой поверхности.

Развитие листовой поверхности тесно связано с продолжительностью периода листообразования от всходов до выметывания метелки.

Математический анализ экспериментальных данных показал, что продолжительность периода листообразования (у) существенно зависела от температуры (.*) и выпадающих осадков (*). Для гибрида Поволжский 89 взаимосвязь этих показателей выразилась уравнениями вида: для температуры:

у = 3114,25 - 594,69л + 35,8&Г - 0.69г;

для осадков:

>■=44,28+ 0,37*-0,0052^ +2,21 - Ю^.т3. Коэффициенты корреляции равнялись соответственно - 0,903 и -0,896. Решение полученных уравнений показало, что с у величением температуры воздуха с 19 до 21 °С наблюдается удлинение периода листообразования, Начиная с 21 °С, отмечено сокращение этого периода. Наибольший период листообразования отмечен у гибрида Поволжский 89 при 21 °С,

Повышение суммы осадков в период листообразования на величину более 40-50 мм приводило к сокращению этого периода, видимо, вследствие понижения температуры в дождливую погоду.

Продолжительность периода листообразования (л) посевов гибрида Поволжский 89 в пределах экспериментальных данных заметно влияла на пло-

щадь листовой поверхности (у). Взаимосвязь этих показателей выражалась уравнением вида:

у = 2108,21 - 76.91.x + 0,41т2 + 0.0057л3. Коэффициент корреляции равнялся 0,696.

С увеличением продолжительности периода листообразования увеличивалась и площадь листовой поверхности.

Увеличение площади листовой поверхности (.т) положительно влияло на величину урожайности (у) как зерна, так и зеленой массы кукурузы. Взаимосвязь этих показателей выражалась уравнениями вида: для зерна:

у = 6,09 + 0,25*-0,044/ +- 0,00125/; для зеленой массы:

V = -118,76 + 2.66л + 0,82г - 0,0277л5. Коэффициенты корреляции составили 0.506 и 0,613. Решение уравнений и их графическая интерпретация показали, что повышение плошади листьев до 26 тыс. м~/га у гибрида Поволжский 89 не ограничивало величину урожая кукурузы.

В период выметывания метелки у кукурузы отмечен наибольший прирост как биомассы, так и высоты стебля.

От продолжительности этого периода в определенных границах зависят размеры каждого растения.

Взаимосвязь продолжительности периода выметывания метелки (у) с температурными условиями (л) и количеством осадков за этот период (х) выражалась уравнениями вида: для температуры:

= 198,93 - 9,55.**-0.3 7/+ 0,0194/;

для осадков:

у = 26,39 - 1,80д* + 0.074а*- + 0,0027.x*'.

Коэффициенты корреляции составили 0,684 и 0.995. Решение уравнений показало, что выметывание метелки у гибрида Поволжский 89 интенсивно происходило при среднесуточной температуре более 25 °С и количестве осадков более 20 мм.

Самые высокие растения (200 см) отмечены при наибольшей продолжительности периода выметывания метелки.

Взаимосвязь продолжительности периода выметывания метелки С*) и высоты растений (у) аппроксимировалась уравнением полинома третьей степени:

у= 1579.05 - 75,41д- + 0.10/ + 0.0268/. Коэффициент корреляции равнялся 0,484.

Так как высота тесно связана с общим развитием растений при указанной постоянной густоте посева и общей массой растений, то она положительно влияла в данных условиях на урожайность.

Взаимосвязь урожайности кукурузы (у) с высотой растений (л) выражалась уравнениями вила: для зерна кукурузы:

V = 53,48 - 0,52т + 0.00119/ + 9,31 • Ю"У;

для зеленой массы:

у = 1575,41 - 13,74*+ 0,0134/+ 8,37- 10~5/.

Коэффициенты корреляции равнялись 0,619 и 0,939. С увеличением высоты растений увеличивалась урожайность и зерна, и зеленой массы.

Продолжительность формирования початков и зерна, безусловно, влияла на урожайность кукурузы. Как температура, так н количество осадков изменяли продолжительность периода формирования початков и зерна. Взаимосвязь этих показателей выражалась уравнениями вида: для температуры:

у = 17,47 + 0.84.x + 0,0307/ + 0,000675л3;

для осадков:

у = 40,50 + 0,168* -0,0015]/-7,32 • 10~7/.

Коэффициенты корреляции составляли 0,968 и 0,894. Решение уравнений показало, что повышение температуры до 17-18 °С незначительно удлиняло период вегетации. Увеличение осадков до 60 мм за период формирования початков и зерна заметно удлиняло продолжительность этого периода. Чрезмерно дождливая погода также была неблагоприятной для формирования зерна кукурузы.

Продолжительность периода формирования початков (х) и зерна заметно влияла на массу зерна в початках (у). Уравнение взаимосвязи этих показателей имеет вид:

у = -24483,49 + 1564,75.т - 32,Об*2 + 0,21/.

Величина початков и масса зерна в них (х) существенно влияли на урожайность кукурузы (у). Взаимосвязь этих показателей выражались уравнениями вида: для зерна:

у = -3,85 + 0,12т - 0,00044/ + 8,06 • I О"8 /; для зеленой массы:

у = 101,21 - 1,10* + 0,0024/ + 4,68 • I О"6 / . Коэффициенты корреляции равнялись 0,504 и 0,596. Таким образом, сокращение продолжительности периода посев-всходы положительно влияло на полноту всходов. Напротив, увеличение продолжительности периода листообразования у кукурузы увеличивало площадь листовой поверхности: периода выметывания метелки — высоту растений; а увеличение продолжительности периода роста початков н формирования зерна повышало массу зерна.

Изменяя продолжительность межфазных периодов в нужную сторону путем регулирования теплового, водного и питательного режимов, можно значительно повысить урожайность зерна и зеленой массы гибридов кукурузы.

Характеристика агромелиоративных условий в посевах кукурузы

Плотность сложения почеы

Кукурузу высевали по мелкой вспашке на 20-22 см, по глубокой вспашке на 27-30 см и по мелиоративной вспашке на 42-45 см.

Различные способы обработки почвы по-разному влияли на сложение пахотного слоя и в первую очередь на плотность почвы.

В слое 0-10 см в период посева кукурузы плотность почвы была практически одинаковой по всем вариантам опыта и составила 1,06-1.08 г/см ,

Это объясняется проведением предпосевной обработки почвы до посева кукурузы, В слое 10-20 см плотность почвы по обработкам имела существенные различия. Если по мелкой вспашке она не превышала веской 1,19 г/см', то на фоне глубокой вспашки она составляла 1,17, а на фоне мелиоративной вспашки - 1,14 г/см1, или на 0,05 г/см3 меньше. Для слоя 0-30 см снижение плотности отмечено на 0,03 и 0,04 г/см3 по сравнению с мелкой вспашкой; для слоя 30-50 см - соответственно на 0,01 и 0,14 г/см3.

Наибольшее снижение плотности подпахотного слоя было, как и в предыдущих случаях, под кукурузой на фоне мелиоративной вспашки.

К осени повышение плотности почвы под ку курузой в слое 0-10 см составило 0,06 г/см3 после мелкой вспашки, 0,09 - после глубокой и 0,08 г/см3 -после мелиоративной.

В слое 10-20 см дрейф от весны к осени по вариантам равнялся 0,08 г/см3: 0,05 г/смэ; в слое 20-30 см - 0,06 г/см3; 0,04 и 0,05 г/см'; в слое 30-40 см -0,06 г/см3; в слое 40-50 см - 0,01 г/см3 на фоне мелкой и глубокой обработки и 0,04 г/см3 на фоне мелиоративной вспашки.

В среднем за годы исследований весной в слоях 0-10 см и 10-20 см различие по вариантам было незначительным.

В слое 20-30 см отмечено различие между мелкой и глубокой вспашкой на 0,08 г/см3; между мелкой и мелиоративной — на 0.09 г/см1.

В подпахотном слое 30-40 см плотность почвы снизилась только после мелиоративной вспашки. Снижение составило 0,12 г/см3, В слое 40-50 см различие было 0,13 г/см3,

В пахотном слое 20-30 см снижение плотности было при проведении как глубокой, так и мелиоративной вспашки, в подпахотном слое 30-50 см -только на фоне мелиоративной вспашки. Наибольший дрейф плотности от весны к осени в пахотном слое 0-30 см и подпахотном 30-40 см отмечен на фоне обычной мелкой и глубокой вспашки, меньший дрейф был после мелиоративной вспашки.

Общая пористость

В верхних слоях почвы 0-10 см и 10-20 см как весной в период посева, так и осенью в уборку пористость почвы по вариантам практически не раз-

л мчалась. В период посева она колебалась в слое 0-10 см в пределах 57,758,5 %, в уборку - 55,0-55,8 %; в слое 10-20 см - в пределах 55,4-55,8 и 53,1-54,2 %. Различие обшей пористости между вариантами с мелкой, глубокой вспашкой и мелиоративной обработкой по слоям равнялось в посев 0,7 и 0,8 %, а осенью - 0,8 и 1,1 %.

В слое 20-30 см на фоне мелкой вспашки общая пористость была меньше, чем после глубокой и мелиоративной весной - на 3,0 и 3,4 %, осенью - на 2.3 и 3.5 %.

Подпахотный горизонт 30-40 см был рым ее после мелиоративной обработки по сравнению со вспашкой на 4,6 и 3,9 % весной и 4,3 и 3,5 % осенью, в слое 40-50 см - соответственно на 5,0 и 4,2 %; 3,5 и 3,1 %.

В среднем для слоя 0-30 см это различие равнялось 1,2 % весной и 1,9 % осенью, для слоя 30-50 см - 4,8-4,1 % и 3,9-3,3 %.

Таким образом, мелиоративная обработка почвы значительно повышала общую пористость подпахотного горизонта.

Пористость аэрации

Закономерность изменения пористости аэрации была аналогичной изменению общей пористости.

В слое 0-10 см различие с мелкой вспашкой было 2,4 и 2,6 %, в слое 20-30 см - 6,0 и 5,2 %; в слое 30-40 см - 8,5 и 6,5 %; в слое 40-50 см - 8,8 и 7,3 %. В слоях 0-30 и 30-50 см разница между вспашкой и мелиоративной обработкой составила соответственно по слоям 2,6 и 8,7-6,9 %. Аналогичная закономерность отмечена и в уборку,

В среднем за годы исследования наибольший дрейф пористости аэрации был на вариантах с глубокой вспашкой и мелиоративной обработкой. Величина дрейфа по вариантам опыта составила в слое 0-10 см 4,9 %; 7,7 и 6,7 %; в слое 10-20 см - 5,7 %; 4,5 и 2,9 %; в слое 20-30 см - 2,5 %; 3,1 и 3,0 %; в слое 30-40 см - 1,9 %; 2,8 и 3,3 %: в слое 40-50 см - 0,7 %: 0,5 и 2.3 %.

Засоренность

В среднем за годы исследований засоренность превышала 14,1 штЛ(2 сорняков. Глубокая обработка снизила общую засоренность на 38,3 %; мелиоративная — на 60,3 %. Количество многолетних сорняков уменьшилось на фоне глубокой вспашки на 55,1 %; на фоне мелиоративной - на 75,4 %; однолетних поздних яровых - соответственно на 21,7 и 45,7 %: ранних яровых — па 23,1 и 46,2 %. Как глубокая вспашка, так и мелиоративная обработка лучше подавляли многолетние сорняки, чем однолетние.

Внесение удобрений повышало общую засоренность на 13,5-18.4 %; многолетними сорняками - на 5,8-29,4 %; поздними яровыми - на 8,0-19,6 %; ранними яровыми - на 10,0-23,1 %.

Применение гербицидов снижало общую засоренность на 41.2 %; засоренность поздними яровыми - на 80,4 %; ранними яровыми - на 88,5 %.

Совместное воздействие гербицида и глубокой обработки способствовало снижению общей засоренности на 50,6 %; поздними яровыми сорняками - на 80.6 %: ранними яровыми - на 90,0%,

При совместном воздействии гербицидов и мелиоративной вспашки снижение количества сорняков по группам было соответственно 57,2 84.0 и 92,9 %. В этом случае снижение засоренности однолетними сорняками было достигнуто за счет гербицида, а многолетними — за счет обработки почвы.

Пищевой режим почвы

Проведение глубокой вспашки и мелиоративной обработки мало изменяло содержание питательных веществ в почве.

Если после мелкой вспашки количество нитратного азота в почве было в среднем за годы исследований 2,7 мг на 100 г почвы, то после глубокой вспашки -2,9; а мелиоративной - 3,0 мг на 100 г почвы.

Можно говорить о тенденции увеличения содержания нитратного азота с увеличением глубины основной обработки почвы.

Внесение жидкого аммиака заметно повышало количество азота в почве. После мелкой и глубокой вспашки содержание его в почве равнялось 4,7 мг на 100 г почвы, после мелиоративной обработки - 5,1 мг на 100 г почвы. Применение гербицида харнес не повлияло на содержание азота в почве.

Внесение жидкого аммиака в почву сгладило намечавшиеся различия по обработкам.

Отмечена тенденция повышения доступного фосфора в почве с увеличением глубины основной обработки. Содержание фосфора в пахотном слое после мелкой вспашки составило 2,4 мг на 100 г почвы, после глубокой -2,6; после мелиоративной - 2,7 мг на 100 г почвы.

Такая тенденция увеличения содержания досту пного фосфора в пахотном слое прослеживалась и на фоне внесения аммиака, и на фоне внесения гербицида харнес. На фоне мелкой обработки почвы содержание доступного фосфора изменялось в пределах 2,7-2,9 мг на 100 г почвы, а на фоне глубокой и мелиоративной вспашки -2,8-3,0 мг на 100 г почвы.

Какой-либо закономерности в изменении содержания обменного калия в почве по вариантам опыта не отмечалось. Содержание обменного калия в почве колебалось в пределах 28,0-31,0 мгна 100 г почвы.

Водный режим и водо потреблен не

В сравнительно влажном 2000 году, когда за вегетационный период кукурузы (май-август) выпало 153,0 мм осадков, на протяжении всего вегетационного периода влажность почвы в слое 0-50 см не опускалась на фоне мелкой вспашки ниже 76,7 и 77,7 % НВ; на фоне глубокой - ниже 79,3 и 77,9 % НВ; после мелиоративной обработки - ниже 83,3 и 79,3 % НВ. Всего за период вегетации кукурузы оросительная норма составила 190 мм.

В период посева влажность почвы в слое 0—50 см при мелкой вспашке равнялась 80,4 %, при глубокой — 81,7 %, при мелиоративной - 81,9 %, Еще большее различие влажности почвы по способам обработки отмечено в слое 0-100 см: влажность составила соответственно 82,1; 83,7 и 86,2 % НВ.

За вегетацию кукурузы в 2001 г. выпало 92,5 мм осадков, а оросительная норма составила 302 мм.

Весной в период посева наибольшей влажность почвы была после мелиоративной вспашки. Она составила после мелкой вспашки в слое 0-50 см 80,3 %НВ. в слое 0-100 см - 82,9 %; после глубокой вспашки на 27-30 см -соответственно 82.5 и 85,2 %; после мелиоративной - 84,5 и 87,7 %. Различие обычной вспашки с мелкой колебалось от 2,2—3,7 до 4,2-4,8 % НВ.

За вегетацию кукурузы в 2002 г. выпало 84,8 мм осадков. Оросительная норма составила 340 мм.

Во влажном 2000 году суммарное водопотреблекне равнялось 414,6427.6 мм. Снижение количества осадков за вегетацию приводило к увеличению суммарного водопотребления на 12.3-13,7% в 2001 г. и на 20.4 % - в 2002 г.

Если в 2000 влажном году осадки составляли 35,8-36,9 % в суммарном водопотреблении, а поливная вода - 44.4-45.8 %, то в более засушливом 2001 г. - соответственно 19,2-19,6 и 62,9-64,1 %, а в 2002 г. - 16*5-17.0 и 66.0-68,1 %.

На участке без удобрений и гербицида коэффициент водопотребления при посеве кукурузы по мелкой вспашке колебался по годам в пределах 1004-1187 м' на 1 т зерна. После проведения глубокой вспашки он снизился на 5,5-10,3 %. на фоне мелиоративной обработки - на 8,5-17,3 %.

В среднем за 3 года коэффициент водопотребления после мелкой вспашки под кукурузу составил 1088 м'/т, на варианте с глубокой вспашкой -981 м3/г, щи на 9,8 % меньше, на варианте с мелиоративной вспашкой-948 м5/т, или на 12,9 % меньше.

Внесение жидкого аммиака снизило коэффициент водопотребления кукурузы на фоне мелкой вспашки на 11,3-16,9 %. В среднем за 3 года он составил 928 м3/т, что на 14,7 % меньше, чем без удобрений.

Еще более эффективно использовалась поливная вода при внесении гербицида харнес на фоне удобрений. Коэффициент водопотребления колебался по годам после мелкой вспашки от 794 до 896 м3/т, Это на 16,6-20,9 % меньше, чем без гербицида и удобрений.

Наиболее эффективно использовалась влага кукурузой на фоне мелиоративной вспашки с удобрением и гербицидом. Здесь коэффициент водопотребления изменялся по годам от 716 до 877 м3/т, что на 18,3-30,1 % меньше, чем без удобрений и гербицида по мелкой вспашке, В среднем за годы исследований на этом варианте он составил 808 м3/т, или на 25,7 % меньше, чем без удобрений и гербицида по мелкой вспашке.

Таким образом, можно констатировать, что углубление пахотного слоя повышало эффективность использования влаги на 12,9 %; внесение удобрений - на 14,7 %. а гербицида - на 6,2 %.

Урожайность гибридов кукурузы

В среднем за годы исследований урожайность стандарта на фоне мелкой вспашки составила 3.33 т/га зерна (табл. 1). Гибрид Поволжский 89 превысил стандарт на 27,6 %, Поволжский 212- на 16,5 %. а Поволжский 220-на 16.2 %. Наименьшую прибавку зерна по сравнению со стандартом дали Поволжский 23 и Поволжский 107. Она составила 5,4

Таблица I

Урожайность зерна гибридов кукурузы без удобрений н гербицидов (в среднем га годы исследований)

Гибрид кукурузы (фактор А) Урожай- Прибавка

ность к стандарту 1 к стандарту 2

зерна, т/га т/га | % т/га | %

Мелкая вспашка на 20-22 см (фактор В)

Коллективный 160 (стандарт 1) 3,33 - - -

Поволжский 23 (стандарті) 3,51 0,18 5,4 - -

Поволжский 89 4,25 0,92 27,6 0,74 21,1

Поволжский 107 3,51 0,18 5,4 - -

Поволжский 187 3,80 0,47 14,1 0.29 8.3

Поволжский 212 3,88 0,55 16,5 0,37 10,5

Поволжский 220 3,87 0,54 16,2 0,36 10,3

Глубокая вспашка на 27-30 см (фактор В]

Коллективный 160(стандарт 1) 3,53 - - 6,0* 0,20 6,0

Поволжский 23 (стандарт 2) 3,83 0,30 8,5 9,1 0,32 9,1

Поволжский 89 4,77 1,24 35,1 12,2 0.S2 12.2

Поволжский 107 3,93 0,40 11,3 11,9 0,42 12.0

Поволжский 187 4,11 0,58 16,4 8.2 0,31 8.2

Поволжский 212 4,19 0,66 18,7 8,0 0,31 8,0

Поволжский 220 4,22 0,69 19,5 9,0 0,35 9,0

Мелиоративная вспашка на 42-45 см (V иктор В)

Коллективный 160 (стандарт t) 3,65 - - 9,6' 0,32 9.6

Поволжский 23 (стандарт 2) 3,99 0,34 9,3 13,7 0,48 13,7

Поволжский 89 4,98 1,33 36,4 17,3 0,73 17,2

Поволжский 107 4,12 0,47 12,9 17,3 0,61 17,4

Поволжский 187 4,28 0,63 17,3 12,6 0,48 12,6

Поволжский 212 4,34 0,69 18,9 11,9 0,46 11,9

Поволжский 220 4,42 0,77 21,1 14,2 0,55 14,2

НСРо) по фактору А 0,23; по фактору В - 0,27 "Л прибавка к варианту с мелкой вспашкой

На фоне глубокой вспашки урожайность стандарта равнялась 3,53 т/га зерна. Поволжский 89 превысил урожайность стандарта на 35,1 %; Поволжский 187, Поволжский 212 и Поволжский 220 — соответственно на 16,4 %; 18,7 и 19,5 %. Наименьшая прибавка отмечена у гибрида Поволжский 23 -8.5 %.

Прибавка от углубления обработки почвы составила у гибрида Поволжский 89- 17,3 %, Поволжский 107- 17,3; Поволжский 187- 12,6; Поволжский 220 — 14,2 %. Наиболее отзывчивыми на углубление обработки почвы оказались Поволжский 89, Поволжский 107 и Поволжский 220.

Наиболее урожайным из всех следует считать гибрид Поволжский 89, В среднем за 3 года его урожайность равнялась 4,25-4,98 т/га. Остальные гибриды были менее урожайными. Наименьшую урожайность дал гибрид Поволжский 23 — 3,51-3,99 т/га.

Во все годы наиболее эффективно использовал удобрения Поволжский 89. В среднем за годы исследований прибавка от удобрений по мелкой вспашке составила у гибрида Коллективный 160 - 6,9 %; Поволжский 23 — 11,4 %:

Поволжский 89- 17,2%; Поволжский 107- 12,5%; Поволжский 187- 12,9%; Поволжский 212 - 8,5 V* Поволжский 220 - 9,0 %.

В среднем за годы исследований по мелкой вспашке на фоне удобрений гибриды селекции Поволжской опытной станции превысили стандарт на

9.8-39,9 %, а без удобрении - на 5,4-27,6 %. Изучаемые гибриды лучше использовали азотные удобрения по сравнению со стандартом на 4,4-12,3 %.

Прибавка от совместного применения удобрений и гербицидов на фоне мелкой вспашки составила 9,9-26,1 %; от применения удобрений -

6.9-17,2 %; от внесения гербицида харнес 3 л/га под предпосевную культивацию - 3,0-8,9 %. Наивысшая прибавка наблюдалась у гибрида Поволжский 89. Она равнялась соответственно 26,1 %; 17,2 и 8,9% (табл. 2),

Таблица 2

Урожайность зерна различных гибридов кукурузы на фоне внесения аммиака в дозе N114 н гербицида харнес в дозе 3 л/га по мелкой вспашке (в среднем 1а годы исследований)

Гибрид кукурузы Урожайность зерна, т/га Прибавка

к стандарту к варианту без удобрений и гербицида

т/га % т/га %

Коллективный 160 (стандарт) 3,66 - - 0,33 9,9

Поволжский 23 4,11 0,45 12,3 0,60 17,1

Поволжский 89 5,36 1,70 46,4 1,11 26,1

Поволжский 107 4,14 0,48 13,1 0,63 17,9

Поволжский 187 4,53 0.S7 23,8 0.73 19,2

Поволжский212 4,44 0,78 21,3 0,56 14,4

Поволжский 220 4,53 0,87 23,8 0,66 17,1

НСР«: фактор А - 0,31; С (удобрение) - 0,26; О (гербицид) - 0,22

Превышение урожайности над стандартом у гибридов селекции Поволжской опытной станции составило на фоне мелкой вспашки при внесении удобрении и применении гербицидов в среднем за годы исследований

12.3—46,4 %, в то время как на фоне только удобрений оно равнялось 9,8-39,9 %, а без удобрений и гербицидов - 5,4-27,6 %, Изучаемые гибриды лучше, чем стандарт, отзывались на агрофон на 6,9-18,8 %.

Прибавка урожайности зерна за годы исследований от совместного применения мелиоративной вспашки, удобрений и гербицидов составила

11.4-38,4 %, или 0,38-1,63 т/га (табл. 3).

Наивысшую урожайность за годы исследований дал гибрид Поволжский 89. Ока составила 5,88 т/га. Урожайность гибридов Поволжский 187, Поволжский 212 и Поволжский 220 была практически одинаковой и различалась в пределах ошибки опыта - 4,87 т/га; 4.84 и 4,91 т/га.

По реакции юучаемш гибридов куьлрузы на гтшну обработки почвы видно, что наиболее отзывчивым на нее оказались гибриды Поволжский 89 и Поволжский 107. Коэффициент вариации урожай кости зерна на вариантах с разноглубинной обработкой почвы у этих гибридов был наибольшим и равнялся 0,066.

Наименьшими коэффициентами вариации урожайности зерна оказались у гибридов Поволжский 212 и Коллективный 160 - соответственно 0,046 и 0,038, Эти гибриды наиболее устойчивы к изменению плотности сложения пахотного слоя.

Таблица 3

Урожайность зерна различных гибридов кукурузы на фоне внесения аммиака в дозе ГЧ[т н гербицида харнес в дозеЗ л/га по мелиоративной вспашке (в среднем за годы исследований)

Гибрид кукурузы Урожайность зерна, т/га Прибавка

к стандарту к варианту без удобрений и гербицида на фоне мелкой вслашки

т/га % т/га %

Коллективный J60 (стандарт) 3,71 - - 0,38 11,4

Поволжский 23 4,35 0,64 17,3 0.84 23,9

Поволжский 89 5,88 2,17 58,5 1,63 38,4

Поволжский 107 4,44 0,73 19,7 0,93 26,5

Поволжский 187 4,87 1,16 31,3 1,07 28,2

Поволжский 212 4,84 1,13 30,5 0,96 24,7

Поволжский 220 4,91 1,20 32,3 1,04 26,9

НСР,*: фактор А - 0,31; фактор В - 0,36; фактор CD - 0,51

Аналогичные результаты получены и в отношении содержания питательных веществ в почве. Хуже всего реагировали на содержание азота в почве Коллективный 160 и Поволжский 212. У них коэффициент вариации урожайности зерна по вариантам с различной обеспеченностью почвы азотом равнялся 0,002-0,003. Наиболее отзывчивыми на удобрения были гибриды Поволжский 89 и Поволжский 187, У них коэффициенты вариации урожайности в этом случае изменялись в пределах 0,072-0,050.

При совместном применении удобрений и гербицидов наиболее сильно реагировали на улучшение условий гибриды Поволжский 89 и Поволжский 187. Коэффициент вариации равнялся у них 0,084 и 0,070. Хуже всего реагировали на улучшение агротехники Коллективный 160 и Поволжский 212, Коэффициенты вариации у них составили 0,012 и 0,027.

Наиболее сильно реагировали на улучшение агротехники гибриды Поволжский 89 и Поволжский 187, Урожайность зерна в среднем по вариантам опыта у них составила соответственно 4,58-4,79 и 4,00-4,17 т/га Заслуживает внимания с точки зрения устойчивости к биотическим факторам (микробиологической активности почвы, засоренности и т.д.) гибрид Поволжский 212. Его средняя урожайность составила 3,90-4,14 т/га Это меньше, чем у гибридов Поволжский 89 на 17,4-15,7 % и Поволжский (87- на 2,5-0,7 % Однако колебания его урожайности по агротехническим фонам были наименьшими. Этот гибрид хорош для возделывания вусловиях хозяйств с низким энергетическим и материальным обеспечением.

По годам колебания урожайности зерна кукурузы были различными в зависимости от уровня агротехники. При высоком уровне агротехники с применением глубокой вспашки, гербицидов и удобрений вариация )рожайносги

всех гибридов по годам была меньше. Коэффициент вариации колебался в пределах 0,013-0,084. На фоне низкой агротехники он возрос до 0,050-0,116.

Наиболее устойчивыми к погодным условиям оказались гибриды Поволжский 89 и Поволжский 187. На низком фоне коэффициенты вариации их по годам равнялись соответственно 0,068 и 0,050, а на высоком агрофоне -0,013 и 0.016. У остальных гибридов они колебались в пределах 0,097-0,134 и 0,069-0,084. Гибриды Поволжский 89 и Поволжский 187 оказались самыми отзывчивыми на уровень агротехники и самыми устойчивыми к абиотическим факторам (главным образом, к колебаниям температуры во время вегетации).

Гибрид Поволжский 212 сильнее реагировал величиной урожайности на колебания погодных н, главным образом, температурных условий по годам исследований. Коэффициенты вариации его составили 0,134 и 0,071. Это выше, чем у остальных гибридов.

В прохладные годы наиболее выгодно высевать гибриды Поволжский 89 н Поволжский 187.

Энергетическая и экономическая эффективность

Энергетическая оценка показала, что возделывание всех гибридов кукурузы селекции Поволжской опытной станции выгодно с энергетической точки зрения. На фоне мелкой вспашки коэффициент энергетической эффективности выращивания куку рузы на зерно составил 3,15-3,79; на фоне обычной — 3,28—4.00; на фоне мелиоративной — 3,28-4,04. Наивысший коэффициент энергетической эффективности отмечен у гибрида Поволжский 89. Он составил по вариантам обработки почвы 3,79; 4,00 и 4,04. Сравнительно высокие коэффициенты энергетической эффективности отмечены у гибридов Поволжский 187, Поволжский 212 и Поволжский 220 - соответственно 3,40-3,47; 3,50-3,58 и 3,50-3,60.

Применение удобрений несколько снизило коэффициент энергетической эффективности. На фоне мелкой вспашки и внесения аммиака в дозе N]№ коэффициент энергетической эффективности равнялся 2,37-3,01, При совместном внесении удобрений и применении гербицида харнес коэффициент энергетической эффективности возрос до 2.43-3,14. На фоне мелиоративной вспашки, удобрений и гербицидов этот показатель увеличатся до 2,48-3,23. Затраты энергии на 1 т зерна снизились при этом с 5,02-6,98 до 4,67-6,22 ГДж. Внесение удобрений и гербицидов в сочетании с мелиоративной вспашкой, несмотря на увеличение в 1,5 раза энергозатрат па 1 га, бьио выгодным, хотя несколько уступало варианту без удобрений и гербицида. Урожайность зерна кукурузы повышалась при этом с 3,33—4.25 до 4,75-5,88 т/га, или на 30,6-35,3 %.

Расчет экономической эффективности показал, что наибольшие чистый доход и уровень рентабельности получены на фоне обычной вспашки на 27-30 см. Эти показатели составили соответственно по мелкой вспашке 0,701,61 тыс. руб^га и 15,3-33,8 по обычной вспашке на 27-30 см - 0,97-2,26 тыс. руб./га и 20,3—46.1 %. На фоке мелиоративной вспашки условный чистый доход и уровень рентабельности понизились вследствие несопоставимости цен на горючее и зерно до 1,00-2,10 тыс. руб./га и 20,0-39.1 %.

Наиболее экономически выгодным оказалось возделывание гибрида Поволжский 89. Он имел наивысший чистый доход 1,61-2,26 тыс. руб./га и наибольший уровень рентабельности 33,8-46,1 %.

Мелиоративная обработка по основным экономическим показателям уступала обычной вспашке без внесения удобрений и гербицидов. У гибрида Поволжский 89 уровень рентабельности при этом снижался на 7,0 % На фоне удобрений и гербицидов уровень рентабельности мелиоративной вспашки по сравнению с обычной возрастал на 7,6 %. а по сравнению с мелкой - на 19,0 %.

Энергетическая модель возделывания кукурузы

Энергетическая модель позволяет дать оценку различным технологиям возделывания кукурузы по энергозатратам (энергоемкости).

Оценка производится по коэффициенту энергетической эффективности К31. который рассчитывается по формуле:

^ зэтр

где У - урожайность, к/га; К - коэффициент обменной энергии, показывающий содержание энергии в единице продукции, МДж/кг; 2Э,атр — сумма всех энергозатрат при возделывании кукурузы, МДж/га.

Урожайность зависит от предшественника, возделываемого гибрида, глубины вспашки, внесенных доз удобрений и гербицидов, засоренности, интенсивности орошения и т.д.

Зависимость урожайности зерна кукурузы (у) от числа сорняков в посевах кукурузы (х) выражалась уравнением вида:

>■ = 5,371 -0,081* + 0,00277лГ + 3,121-10"У.

Коэффициент корреляции - 0.831, Удельная вредоносность 30 кг зерна на 1 сорняк на 1 мг.

Для рентабельности боронования необходимо получить прибавку урожая зерна 20 кг/га, для рентабельности трех культиваций - не менее 60 кг/га, а для рентабельности гербицидов - не менее 300 кг/га.

Зависимость урожайности зерна (у) от глубины вспашки (.г) выражалась уравнением вида:

у = -20,930 + 3,1 \х - 0,109.г- 1,43-10'У.

Коэффициент корреляции 0,739. Удельная прибавка урожая зерна с увеличением глубины вспашки на 1 см составила 200 кг/га.

Урожайность во многом зависит от удобрений. Прибавка от внесения азотных удобрений в среднем по статистическим данным 40-50 %; фосфорных — 10-15 %; калийных — 5-6 %. Эквиваленты этих удобрений составляют для 1 кг д.в. азотных удобрений 86 МДж; фосфорных - 13,8 МДж; калийных -8,8 МДж. Отсюда затраты на внесение удобрений:

у = 3,330 - 0,201х + 0,0332^ + 5,691-10~У.

Зависимость урожайности (у) от интенсивности орошения (.г) кукурузы на зерно выражалась уравнением вида:

у = 14,03 - 3,07* + 0,301*- - 7,95-10"3*3.

Коэффициент корреляции 0,775, При этом удельная прибавка урожая зерна на 1 ГДж/га составляла 350 кг/га. Для рентабельности одного полива необходима прибавка 900 кг/га. Чем скороспел ее гибрид, тем меньше его урожайность, однако тем более сухое зерно убирается и меньше затрат на его сушку.

Зависимость урожайности зерна кукурузы (у) от продолжительности вегетационного периода (.г) выражаюсь уравнением вида:

> = -60,971 + 1,251л - 0.0069.*" + 8.93 НОЛ3.

Коэффициент корреляции 0,802. Удельное увеличение урожайности зерна на 1 день вегетации 106 кг/га.

Увеличение длины вегетационного периода (,\-) приводило к увеличению влажности зерна (И). Эта зависимость выражалась уравнением вида:

И'= -432.07 + 7,099* - 0,0163/ - 7,11-10'У.

Коэффициент корреляции 0,693.

При увеличении вегетации на I день влажность зерна повышалась на 0,8 %. Отсюда энергозатраты на сушку зерна (Э) возрастают с увеличением длины вегетации гибридов (*) по уравнению:

Э = -0,191 + 1,832*+0,0139.*3- 1,31-10Л*.

Коэффициент корреляции 0,800.

Удельное увеличение затрат на удлинение вегетации гибрида куку рузы на 1 день 550 МДж/га.

Энергозатарты на сушку (Э) зависят от уборочной влажности зерна (.г). Эта зависимость выражалась уравнением при уменьшении влажности зерна на 20 %:

Э = -3,911 + 10,498.*- - 3,893*- + 0.649*3.

Удельные затраты энергии на снижение влажности 1 т зерна на 20 % составляли 3520 МДж. Соответственно на снижение влажности 1 т зерна на 1 % необходимо затратить энергии 176 МДж.

Исходя нз этих рассуждений, можно рассчитать затраты и эффективность любой технологии.

ВЫВОДЫ

1. Все изучаемые гибриды селекции Поволжской опытной станции вызревали в условиях черноземностепной зоны Заволжья, Они превосходили стандарт Коллективный 160 в среднем за годы исследований по длине вегетационного периода на 8-18 дней. Наиболее продолжительный вегетационный период имел гибрид Поволжский 89. Он составлял от посева до полной спелости 126-131 день, а от всходов до полной спелости - 116-119 дней.

2. Все изучаемые гибриды имели более интенсивный рост в высоту, больший прирост биомассы, большую площадь листовой поверхности по сравнению со стандартом.

3. Установлена тесная взаимосвязь и выявлена формульная зависимость продолжительности основных фаз развития гибрида Поволжский 89 от тем-

пературы и количества осадков. Выявлены взаимосвязи продолжительности периода всходов кукурузы с их густотой; продолжительности периода лис-тообразования с величиной площади листьев; продолжительности периода выметывания метелки с приростом биомассы и высотой растений; продолжительности периода формирования початков с массой зерна в початках.

4. Использование при возделывании кукурузы глубокой вспашки на 27-30 см и особенно мелиоративной на 42-45 см улучшало водно-ф из и чес-кие свойства почвы - снижало плотность на 0,13 г/см'; повышало общую пористость на 4,8 %; пористость аэрации - на 8,7 %. Засоренность при этом уменьшалась на 38,3-60,3 %,

5. Применение гербицидов в посевах кукурузы позволяло стоить засоренность на фоне мелкой вспашки ранними яровьсии сорняками на 88.5 %; поздними яровыми - на 80,4 %, а многолетними - на 2,9 %, Использование мелиоративной вспашки совместно с гербицидами уменьшило засоренность ранними яровыми сорняками на 96,2 %. поздними яровыми - на 91,4 %, многолетними - на 72,5 %.

6. Внесение жидкого аммиака в дозе N100 повышало содержание азота с 2,7-3.0 до 4,8-5,1 мг на 100 г почвы.

7. Проведение глубокой и мелиоративной вспашки незначительно увеличивало суммарное водопотребление - на 9-16 мм. Коэффициент водопотрсб-ления снижался при этом на 9,8-12,9 %. Внесение удобрений и гербицидов на фоне мелкой вспашки снизило коэффициент водопотребления на 16,6-20,9 %; сочетание удобрений, гербицидов и мелиоративной вспашки-на 18,3-30,1 %.

8. Все гибриды селекции Поволжской опытной станции в среднем за годы исследований по урожайности зерна превосходили стандарт Коллективный 160 на фоне мелкой вспашки на 5,4-27,6 %: на фоне глубокой вспашки -на 8,5-35,7 %; па фоне мелиоративной обработки — на 9,3-36,4 %, а по у рожайности зеленой массы - на 11,1-31,1 %. При внесении удобрений это различие возросло до 9,8-39,9 %, а при совместном использовании удобрений, гербицидов и мелиоративной вспашки - на 17,3-58.5 %.

9. Наиболее продуктивным из всех изучаемых гибридов оказатся Поволжский 89, По урожайности зерна он превосходил стандарт на 27,6-58,5 %.

10. Гибрид Поволжский 89 наиболее эффективно отзывался как на углубление обработки почвы, так и на применение удобрений и гербицидов. Мелиоративная вспашка увеличила его урожайность зерна на 8,8 %; применение удобрений - на 12,3 %; удобрений совместно с гербиишами - на 17,8 Уа, а сочетание удобрений с гербицидами и мелиоративной вспашкой - на 30,9 %.

11. Наиболее устойчивым к абиотическим факторам оказался гибрид Поволжский 212, а к биотическим-Поволжский 89 и Поволжский 187,

12. Возделывание всех гибридов кукурузы на зерно было энергетически и экономически выгодным. Коэффициент энергетической эффективности колебался от 3,00 до 4,4, уровень рентабельности от 10,3 до 57,1 %. Наиболее выгодным оказался гибрид Поволжский 89. На фоне мелиоративной вспашки уровень рентабельности составил 39,1 %: на фоне удобрений - 48.5 %; на фоне гербицидов и удобрений — 49,9 %, на фоне мелиоративной вспашки, удобрений и гербицидов - 57,5 %.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

При выращивании кукурузы на зерно следует применять раннеспелые гибриды, такие, как Поволжский 23 и Поволжский 176. Они имеют более короткий вегетационный период, раньше созревают, зерно теряет влагу в естественных условиях, требуется меньше затрат на его сушку.

При выращивании кукурузы на зерно следует применять глубокую мелиоративную вспашку, азотные удобрения в дозах не менее 100 кг д.в./га. Против сорняков в условиях орошения необходимо использовать такие почвенные гербишцы, как харнес в дозе 2 кг д,в./га.

При выращивании кукурузы на зеленую массу и корнаж можно рекомендовать гибрид Поволжский 89 как наиболее урожайный и устойчивый к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам,

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Корчаков В. Е., Шестеркия ГЛ. Предшественники орошаемой кукурузы на южных черноземах Поволжья И Проблемы сельскохозяйственного производства в изменяющихся экономических н экологических условиях в XXI веке: Сб. материалов, Пенза, 2000. С. 51-53.

2, Горчаков В.Е, Шестерым ГЛ., Неахнекко ¡O.A. Повышение эффективности использования южных черноземов Саратовского Заволжья // Резервы повышения продуктивности сельскохозяйственных культур: Сб. науч. работ/Capar, гос. агр. ун-т им. H.H. Вавилова, Саратов, 2001. С. 108-110,

3. Корчаков В.Е., Царев А.П., Летков ЕЛ. и др. Влияние покровных культур на <]юрнирован1!е агроиеноза люцерны // Почва, жизнь, благосостояние: Сб. материалов. Пенза, 2001. С, 94-96,

4, Корчаков В.Е., Царев АЛ.. Шестеркчн ГЛ. и др. Использование принципа необходимого разнообразия для организации поливов сельскохозяйственных культур // Проблемы изучения и охраны бноразнообразня и природных ландшафтов Европы: Сб. материалов. Пенза, 2001. С. 266-268.

5, Корчаков В.Е.. Царев АЛ., Шестеркии ГЛ. и др. Повышение использования природных ресурсов за счет адаптивного размещения гибридов куукрузы по климатическим мнкрозонам // Проблемы изучения и охраны бноразнообразня и природных ландшафтов Европы: Сб. материалов. Пенза, 2001. С. 268-270,

6. Корчаков В.Е., Шестерым ГЛ., Тян В.П. Влияние агромелиоративных приемов на плодородие южных черноземов // Проблемы изучения и охраны биоразнообразия и природных ландшафтов Европы: Сб, материалов, Пенза, 2001. С, 270-272.

7, Корчаков В.Е., Шестеркам ГЛ. Агромелиоративное поле С применением ендера-тов на орошаемых южных черноземах Поволжья // Проблемы изучения и охраны бноразнообразня и природных ландшафтов Европы: Сб. материалов, Пенза, 2001. С. 272-274.

8, Корчаков В.Е.. Царев АЛ.. Шестерки» Г.И. и др. Кукуруза - культура больших возможностей // Сб, материалов VII Всероссийской научно-практической конференции «Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур», Пенза, 2003. С. 240-242.

9. Корчаков 8.Е., Царев А.П., //(¡tvwwed ЛИ. Применение пленьчхюразуюших препаратов для протравливания семян кукурузы // Экологические аспекты технологии выращивания сельскохозяйственных культур: Сб. науч. работ. Саратов, 2003. С, 29-33,

10. Корчаков В.Е. Денисов Е.П.. Котюков В.П. Влияние удобрений в сочетании с гербицидами на урожайность орошаемой кукуруз" " Экологические аспекты технологии вырашнвания сельскохозяйственных культур: Со. науч. работ. Саратов, 2003. С. 59-6S.

Подписано в печать 19.02,04. Формат 60x84 '/,6. Печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 125/126

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования •«Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вивиловаю 410600, Саратов, Театральная пл., 1.

У

t

m-3453