Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Совершенствование элементов технологии возделывания сорговых культур на серых лесных почвах юго-западной части Центрального региона России

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование элементов технологии возделывания сорговых культур на серых лесных почвах юго-западной части Центрального региона России"

005007013

На правах рукописи

СВИСТ МАРГАРИТА ЕВГЕНЬЕВНА

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СОРГОВЫХ КУЛЬТУР НА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ ЮГО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ЦЕНТРАЛЬНОГО РЕГИОНА РОССИИ

Специальность: 06.01.01 - общее земледели!

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

1 2 ЯНВ 2012

Брянск-2011

005007013

Работа выполнена в 2008-2010 гг. на кафедре биологии, кормопроизводства селекции и семеноводства ФГБОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Дронов Александр Викторович

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Мельникова Ольга Владимировна

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Высоцкий Олег Григорьевич

Ведущая организация - ФГБОУ ВПО «Курская государственная

сельскохозяйственная академия»

Защита состоится « 27 » января 2012 г. в 14— часов на заседании диссертационного совета Д 220.005.01 при ФГБОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 243365, с. Кокино, Выго-ничского района, Брянской области, ул. Советская 2а, учебный корпус № 4, конференц-зал.

E-mail:torikov@bgsha.com. факс (8-483-41) 24-721

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Брянской государственной сельскохозяйственной академии

Автореферат разослан «27 » декабря 2011 г. и размещен на официальном сайте Минобрнауки РФ http: // mon.gov.ru и www.bgsha.com

Просим принять участие в работе совета или прислать свой отзыв в двух экземплярах, заверенных печатью.

Зам. председателя диссертационного совета,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

В.Е. Ториков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В Государственной программе развития сельского хозяйства Российской Федерации на 2008-2012 гг. стоит задача создания условий для ускоренного и устойчивого развития животноводства, как одной из главных составляющих в формировании продовольственной независимости страны. В этом процессе существенная роль отводится кормопроизводству, как доминирующей части животноводства (Большаков, 2008). '

Поэтому совершенствование и развитие кормопроизводства является одной из важнейших социально-экономических задач. Увеличить производство кормов можно за счет расширения посевов культур с высоким содержанием углеводов и энергии. Такой культурой издавна считается сорго, которое, в силу своих биологических особенностей, характеризуется высокой засухоустойчивостью и продуктивностью, способностью к отрастанию и универсальностью использования (Агафонов, 2008, 2011; Даниленко, 2002,2009; Пигарев, 2009; Дьяченко, 2011; Землянов, 2011).

Ряд таких вопросов, как особенности формирования урожая надземной массы в зависимости от минерального питания и применения физиологически активных веществ, а также влияние удобрений на химический состав и качество продукции сорговых культур изучены не в полной мере. Следует подчеркнуть, что еще меньше сведений имеется об особенностях возделывания сорго в Центральной России, где недостаточно научных разработок и рекомендаций производству. Поэтому изучение уровней минерального питания, особенно внесения азотных удобрений и применения регуляторов роста

ПЯЛТРНИЙ иОППЧТ»ПвМ1»т IV г»» пппгтглцкл __—___________у

р»!»«««!, iiiA iiWOCiiüv.íiiw jpwivciiiiíüoí Н H iiii iaivJibriüri McrtHÜUiH

корма из зернового, сахарного сорго и сорго-суданковых гибридов, является актуально научной и практической задачей, которая положена в основу данной работы.

Цель :¡ задачи исследований, Цель работы - совершенствование отдельных элементов технологии возделывания сорговых культур на кормовые цели в зависимости от минерального питания, применения регуляторов роста растений (РРР) и гербицида в условиях серых лесных почв юго- запада Нечерноземья.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- оценить адаптивные свойства и особенности развития растений сорго в условиях Нечерноземья;

- определить продуктивность и структуру урожая сортов и гибридов сорговых культур;

- изучить влияние минеральных удобрений на урожайность сорговых культур;

- установить влияние РРР на продукционный процесс сорговых культур;

- определить качество надземной массы сорговых культур в зависимости от уровня минерального питания;

- дать оценку влияния гербицида фенизан на засоренность посевов сорговых культур

- провести энергетическую и экономическую оценку эффективности применения минеральных удобрений при возделывании сорго в регионе.

Научная новизна исследований, заключается в том, что в условиях серых лесных почв юго-западной части Нечерноземной зоны дана оценка адаптивного потенциала нового сортимента сортовых культур и усовершенствованы отдельные элементы зональной технологии возделывания кормового сорго.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Параметры адаптивности, экологической пластичности и стабильности сортов и гибридов зернового, сахарного сорго и сорго-суданковых гибридов селекции «Славянское поле».

2. Действие минеральных удобрений и регуляторов роста растений на продукционный процесс сорговых культур.

3. Засоренность посевов сорго при разном уровне минерального питания.

4. Биохимический состав и кормовая ценность надземной массы сорго.

5. Энергетическая и экономическая эффективность возделывания кормового сорго в зависимости от технологии возделывания.

Практическая значимость. Разработаны рекомендации производству по возделыванию сорго на кормовые цели при использовании минеральных удобрений, регуляторов роста растений и гербицида на серых лесных почвах юго-западной части Центрального региона РФ.

Реализация результатов исследований. Результаты работы прошли производственную проверку в учхозе «Кокино» Брянской ГСХА Выгонич-ского района, ООО Агрофирма «Культура» Брянского района, СПК «Кистер-ский» Погарского района Брянской области.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных заседаниях кафедры биологии, кормопроизводства, селекции и семеноводства Брянской ГСХА, научно-практических конференциях: «Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК» (Брянск, 2008, 2009, 2010, 2011); «Селекционно-технологические аспекты повышения продуктивности сельскохозяйственных животных в современных условиях аграрного производства» (Брянск, 2008); «Аграрная наука - сельскому хозяйству» (Курск, 2009); «Перспективы использования сорговых культур в кормопроизводстве и перерабатывающей промышленности АПК Брянщины» (Брянск, 2009), «Корма из сорговых культур» (Брянск, 2011).

Личный вклад автора состоял в выборе объектов исследований, разработке подходов и решений поставленных задач, самостоятельному проведению исследований, проведению статистической обработки данных и их анализу. Автор обоснованно сформулировал выводы и предложения производству.

Публикации. По результатам полевых экспериментальных исследований опубликовано 10 работ, одна из которых в рецензируемых изданиях рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, предложений производству, библиографического списка и приложений. Работа изложена на 136 страницах компьютерного текста, включает 28 таблиц, 10 рисунков. Библиографический список содержит 229 наименований, в том числе 20 на иностранных языках.

Автор выражает искреннюю признательность за ценные советы и помощь в выполнении работы научному руководителю доктору с.-х. наук, профессору А. В. Дронову, доктору с.-х. наук, а также профессору В. В. Дьяченко и сотрудникам кафедры биологии, кормопроизводство, селекции и семеноводства Брянской ГСХА.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. ОБЗОР НАУЧНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

На основе литературных источников в работе представлены особенности технологии возделывания и использования сортовых культур, рассмотрены вопросы влияния минеральных удобрений и регуляторов роста растений на продукционный процесс кормового сорго и засоренность посевов.

2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Почвенно-климатические условия места проведения исследований

Исследования проводили на полевом стационаре кафедры биологии, кормопроизводства, селекции и семеноводства опытного поля Брянской ГСХА, расположенном в 25 км юго-западнее города Брянска, в период с 2008 по 2010 годы.

Почва опытного поля - серая лесная легкосуглинистая сформированная на карбонатном суглинке. Мощность гумусового горизонта 30-60 см, содержание гумуса 2,8 %, рНссл 5,2- 5,6, степень насыщенности основаниями 74,3 %, содержание подвижных форм фосфора 392 мг/кг, калия 162 мг/кг почвы.

Метеорологические условия вегетационных периодов в годы проведения исследований характеризовались существенным варьированием, при этом значительно отличаясь от среднемноголетних показателей как по температуре так и по количеству осадков. Рассчитанные гидротермические коэффициенты показали, что в агроклиматических условиях Брянской области вегетационные периоды 2008-2010 годов различались и по термическому режиму и по характеру увлажнения (рис. 1).

За вегетационный период 2008 года ГТК составил 1,1, что характеризует его как слабо засушливый по условию увлажнения. Вегетационный период 2009 года характеризовался как влажный с ГТК =1,6. В 2010 года за вегетационный период ГТК составил 1,3, что характеризует его как слабозасушливый, с высоким температурным режимом (19,7° С).

В целом, погодные условия 2008-2010 гг. были благоприятными доя формирования достаточно высоких урожаев надземной массы сортовых культур.

- - - • 2008 год

- - 2009 год

• 2010 год

-среднии многолетний гидротермический коэффициент

Рисунок I- Гидротермический коэффициент вегетационных периодов

за 2008-2010 гг.

Схемы полевого опыта и агротехника

Для разработки и совершенствования элементов зональной технологии возделывания сорговых культур были проведены полевые и лабораторные опыты по изучению влияния минеральных удобрений, применения регуляторов роста и гербицида на урожайность, структуру и химический состав кормового сорго.

Опыт 1. Оценка сортимента сорго на адаптивность и продуктивность в условиях серых лесных почв Брянской области.

Объектами изучения явились перспективные сорта и гибриды сорговых культур селекции ВНИИ сорго и сои «Славянское поле» (г. Ростов-на-Дону);

РпопопЛ^па ПЛ1ТД 1П1 Рлчплп^ла Плма 11П р Рплляолт'ла плпа 11Л Г^^пп«!.

\л>1ии«||1иции пиле XVI, ^лиилииА^ 11V- IV ££.1/ х |, У'ЛиолПЬП^Л/ ¿XV , \^Л(1ИЛП

ское приусадебное р!, Славянское поле 15 Рь Славянское поле 18 Р[, Приусадебный Б].

В качестве контроля - гибрид кукурузы БЕМО -182 СВ

Полевой опыт - мелкоделяночный, повторность - четырехкратная, делянки расположены систематически, площадь каждого варианта - 20 м2, учетная - 10 м2. Посев проведен вручную, в I декаде июня с междурядьями 70 см, глубина заделки семян - 3-4 см, норма высева семян зернового и сахарного - 50 шт./м2, сорго-суданкового гибрида -100 шт./м2.

Опыт 2. Влияние минерального питания на продукционный процесс кормового сорго с целью оптимизации норм внесения удобрений. Для создания фонов минерального питания нами были использованы следующие виды удобрений: фон 1-азофоска - сложное азотно-фосфорно-калийное удобрение (массовая доля элементов по 16 %), фон 2-борофоска - комплексное удобрение (массовая доля фосфора не менее 10 %, калия - 16%) и в подкормку вносили аммиачную селитру (массовая доля общего азота не менее 34,5 %) в фазу кущения. Посев проведен сеялкой СН-16А, широкорядным способом. Площадь каждого варианта - 50 м2, учетная -Юм2, повторность - четырехкратная, расположение делянок систематическое.

Схема опыта: вариант 1 - контроль (без удобрений); вариант 2 (ЫРК)«»-фон 1; вариант 3 (РК)60- фон 2; вариант 4 - фон 1+ N 30; вариант 5 - фон 1+ N во; вариант 6 - фон 1+ N 90; вариант 7 - фон 2+ N 30; вариант 8 - фон 2+ N «Г, вариант 9 - фон 2+ N 90.

Опыт 3. Влияние регуляторов роста растений и минеральных удобрений на развитие и формирование урожая надземной массы сахарного сорго Славянское приусадебное Рь В опыте применяли препараты альбит и гумисол-М (доза 80 мл/т), для предпосевной обработки семян (Рекомендации по применению альбита и гумисол-М, 2007).

Схема опыта: вариант 1- контроль* (без обработки); вариант 2 (ИРК^ -фон 1 (без обработки); вариант 3 (РК)бо- фон 2 (без обработки); вариант - 4 контроль* +альбит; вариант 5 - фон 1 + альбит; вариант б - фон 2 + альбит; вариант 7- контроль* +гумисол-М; вариант 8- фон 1+ гумисол-М; вариант 9-фон 2 + гумисол-М.

Примечание: контроль - без удобрений

Опыт 4. Влияние минеральных удобрений и гербицида на урожайность и засоренность посевов сорго. Объектом исследования была суданская трава, сорт Кинельская 100.

Посев производили рядовым способом в первой декаде июня, сеялкой СН-16А. С нормой высева 3,5 млн. шт. всхожих семян. Площадь делянки 50 м2, учетная 10 м2.

Использовали послевсходовый гербицид фенизан (фаза 4-6 листьев -кущения) для борьбы с однолетними двудольными, в том числе устойчивыми к 2,4-Д и МЦПА, и некоторыми многолетними двудольными сорняками на

нисСБоХ ЗсраОйЫХ к^лыур.

Схема опыта: вариант 1- контроль (без удобрений); вариант 2- фон 1; вариант 3 - фон 2; вариант 4 - контроль + фенизан; вариант 5 - фон 1 + фенизан; вариант 6 - фон 2 + фенизан; вариант 7- фон 1 + N 30 + фенизан; вариант 8 - фон 1 + N 60 + фенизан; вариант 9 - фон 1 + N 90 + фенизан; вариант 10 -фон 2 + N зо + фенизан; вариант 11 - фон 2 + N ю + фенизан; вариант 12 - фон 2 + N 90 + фенизан.

Предшественником служили посевы озимых зерновых культур. Подготовка почвы включала: зяблевую вспашку на глубину 22-24 см, ранневесен-нее боронование, 2-3 сплошных культивации и предпосевную обработку РВК. Под обработку комбинированными агрегатами вносили минеральные удобрения фон 1-азофоска (ЫРК)бо и фон 2- борофоска (РК)«, в фазу кущения- азотные подкормки аммиачной селитрой - N30, Ибо, N90.

Методика проведения исследований

В опытах использовалась методика исследования коллекций сорго ВНИИ зерновых культур им. И.Г. Калиненко и Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами (1997).

В период вегетации сорговых культур проводили фенологические наблюдения за ростом и развитием, определяли высоту растений, параметры листьев (длина и ширина), метелок, количество побегов кущения. При фено-

логических наблюдениях регистрировали даты полных всходов, кущения, выхода в трубку, выметывания, цветения, молочной, восковой и полной спелости зерна (Международный классификатор СЭВ возделываемых видов рода Sorghum Moench, 1982; Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами, 1997).

Подсчет густоты стояния растений в фазу полных всходов и перед уборкой урожая учитывали на постоянно закрепленных площадках по методике ГСУ.

С этих же площадок отбирали пробные снопы надземной массы по 1 кг для определения выхода сухого вещества, структурного и химического анализов.

Засоренность посевов определялась количественно-весовым методом на четырех площадках по 0,25 м2 в трех кратной повторности (Моисейченко, Трифонова, Заверюха, 1996).

Учет урожая надземной массы кормового сорго проводили укосным методом поделяночно, путем взвешивания зеленой массы. С целью выявления потенциала биологической продуктивности проводили двухразовый учет: кормовой вариант и одноразовый - силосный вариант.

Химические анализы были выполнены в центральной учебно-научной испытательной лаборатории Брянской ГСХА. Биохимические анализы сухого вещества зеленой массы проводились: общий азот - фотоколориметрическим способом с использованием реакции индофенольной зелени (методика ЦИ-НАО) с пересчетом на сырой протеин (ГОСТ-13496.4-93), сырой жир - обезжириванием по Рушковскому, сырая клетчатка - кислотным гидролизом, весовым методом по Ганнебергу-Штоману, сырая зола - сухим озолением, фосфор - колориметрически по методу Труогу-Мейеру (ГОСТ-26657-97) калий - с помощью ионоселективного электрода (Методы биохимических ..., 1987).

Расчет питательной и энергетической ценности сухого вещества зеленой массы сорго проведены на основании данных биохимического анализа. Коэффициенты переваримости взяты по справочникам: М.Ф. Томмэ (1964), Г.А. Романенко, А.И. Тюнонников (1997).

Результаты количественных определений подвергались математической обработке, урожайные данные обрабатывались дисперсионным анализом по H.A. Плохинскому (1980), Б.А. Доспехову (1985) на ПЭВМ программой Straz и Stadia (БГСХА).

Энергетическая оценка эффективности возделывания сорго на кормовые цели проведена по методическим рекомендациям, разработанным В.В. Кори-нецом, (1986), Е.И. Базаровым, В.Ф. Мальцевым (1994).

Специфические методики изложены в соответствующих разделах экспериментальной части диссертации.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Оценка адаптивных свойств и особенностей развития растений сорго в условиях Нечерноземья

В результате фенологических наблюдений за развитием растений сорго установлена заметная изменчивость продолжительности межфазных перио-

дов и наступления срока технологической спелости (кормовой или силосный варианты хозяйственного использования).

По усредненным данным за 3 года всходы сортов и гибридов появились на 7-10 сутки после посева. В среднем продолжительность кущения составила 1422, выход в трубку -14-19 суток. В ходе фенологических наблюдений нами выделены такие генотипы, как гибрид зернового сорго Славянское поле 120 ?! и гибрид ССГ Славянское поле 15 Рь которые отличались наиболее быстрым прохождением «критических» - начальных этапов развития (14 и 15 суток соответственно). Фазы полной спелости (за 2010 год) достигли: сорт зернового сорго Славянское поле 210 за 123 суток и сорго-суданковые гибриды Славянское поле 15 Р] и Славянское поле 18 (116 и 124 суток соответстаенно).

Наступление фазы уборки (технологической спелости) для использования на зеленый корм и сено достигло на 47-54 сутки (фаза выход в трубку). Для использования на сенаж (фаза выметывания) выделились зерновое сорго Славянское поле 120 и ССГ Приусадебный (64-65 суток). Остальные сорта и гибриды кормового сорго фазы выметывания достигли на 71-78 сутки. Для заготовки силоса и зерносенажа (фаза молочной спелости) выделен более скороспелый ССГ Приусадебный (99-102 суток).

После первого укоса до конца вегетации оставалось более двух месяцев, что в агроклиматических условиях Брянской области вполне достаточно для формирования отавы и в этом отношении выделились сорт зернового сорго Славянское поле 101 и ССГ Приусадебный (62-64 сут.). В целом, испытуемый сортимент сорговых культур селекции ВНИИ «Славянское поле» характеризовался как средне - и позднеспелый(135- 150 сут.).

3.2. Продуктивность и структура урожая сортов и гибридов сорго на серых лесных почвах

Важнейшим показателем продуктивного потенциала того или иного сорта или гибрида, в конечном счете, является его урожайность. Наши данные позволили установить, что изученные сорта и гибриды сорго в условиях Брянской области более полно реализовали свою биологическую продуктивность при «кормовом» варианте использования. Так, высокопродуктивный гибрид сахарного сорго Славянское приусадебное Р, в кормовом варианте сформировал на 15,3 % фон 1 и на 25,9 % фон 2, больше сухого вещества, чем при силосном варианте (12,4 т/га и 11,2 т/га соответственно). Сорго-суданковые гибриды в кормовом варианте сформировали урожай на 14,317,2% больше, по сравнению с одноукосной схемой: на фоне 2 ССГ Приусадебный дал больше на 17,9 % выход сухого вещества, чем на фоне 1. Славянское поле 15 и Славянское поле 18 р! реализовали свой потенциал практически одинаково как в «силосном», так и в «кормовом» вариантах использования (10,5- 10,8 т/га), причем урожайность сухой массы была выше на фоне 2-11,0-11,2 т/га (табл. 1).

Таблица 1 - Урожайность сорго при различном направлении использования на разных фонах минерального питания (среднее за 3 года)

Культура, сорт, гибрид Фон минерального питания Урожайность сухого вещества, т/га Кормовое в% к силосному

силосное первый укос второй укос общее за два укоса

Зерновое сорго:

Славянское поле 101 1 9,7 8Д 3,0 11,2 115,5

2 9,0 7,1 1,2 18,3 92,2

Славянское поле 120 F, 1 8,9 7,0 3,2 10,2 114,6

2 9,1 6,8 2,3 9,1 100,0

Славянское поле 210 1 8,2 6,1 1,5 7,6 92,7

2 8,0 6,2 1,0 7,2 90,0

Сахарное сорго:

Славянское приусадебное Fi 1 12,4 9,3 5,0 И,3 115,3

2 11,2 9,9 4,2 14,1 125,9

Сорго-суданковый гибрид:

Славянское поле 15 1 9,8 5,7 5,5 11,2 114,3

2 11,0 6,4 4,8 11,2 101,8

Славянское поле 18 1 8,7 5,5 4,7 10,2 117,2

2 10,5 6,4 4,4 10,8 102,9

Приусадебный Fi 1 12,4 8,8 5,5 14,3 115,3

2 11,2 8,2 5,0 13,2 117,9

В структуре урожая надземной массы сорговых культур в среднем доля листьев составила 42,1-56,2%, стеблей - 42,4-50,0 % и метелок - 6,4-7,9%.

3.3. Параметры адаптивности, экологической пластичности и стабильности сортов и гибридов сорго селекции «Славянское поле»

Из испытуемых сортов и гибридов кормового сорго за 2008-2010 гг. среднесортовая урожайность в благоприятном по погодным условиям 2008 году составила 44,7 т/га зеленой массы, а урожайность наиболее продуктивного гибрида Славянское приусадебное - 55,5 т/га, (2009 г.- 52,1 т/га, 201054,2 т/га).

Следовательно, в изучаемом ассортименте сортов и гибридов наибольшей реакцией на условия года отличались гибриды Славянское поле 15 Р), Славянское поле 18 Р, (Ь,=1,1) и кукуруза (Ь; =1,1), которые можно отнести к интенсивным сортам (гибридам). У гибрида сахарного сорго Славянское приусадебное И, отмечены наиболее стабильные прибавки или снижения урожайности в зависимости от условий года (Б;2 =7,6) (табл. 2).

На основании коэффициента регрессии к пластичным следует отнести сорт зернового сорго Славянское поле 210 (Ь; =0,8) и гибрид сахарного сорго Славянское приусадебное (Ь, =0,9), при высоких показателях стабильности соответственно =3,4) и (Б; =7,6). 1

Таблица 2 - Урожайность и параметры экологической пластичности и стабильности сортимента кормового сорго (2008-2010 гг.)

Культура, сорт, гибрид Урожайность зеленой массы, т/га Ь| 5-2

2008 2009 2010 среднее

Кукуруза БЕМО 182 СВ Р, 49,5 53,0 58,9 53,8 1,1 0,1

Зерновое сорго:

Славянское поле 101 31,7 29,6 30,4 30,6 0,9 2,5

Славянское поле 120 И, 55,3 52,1 53,7 53,7 0,9 1,7

Славянское поле 210 28,6 26,9 30,2 28,6 0,8 3,4

Сахарное сорго:

Славянское приусадебное И) 55,5 52,1 54,2 53,9 0,9 7,6

Сорго-суданковый гибрид:

Славянское поле 15 54,4 52,7 51,8 ^ 53,0 1,1 0,5

Славянское поле 18 К) 42,1 39,9 41,2 41,1 1,1 1,8

Приусадебный Р| 40,4 38,7 39,9 39,7 1,0 0,6

357,5 345 360,3 354,4

Х| 44,7 43,1 45,0 44,3

I, 0,4 - 1,2 0,7

3.4. Влияние регуляторов роста растений на продукционный процесс

Проведенные опыты по оценке влияния различных уровней минерального питания и применения РРР - альбита и гумисол- М показали, что показатели полевой всхожести, темпов прохождения основных фаз развития, продуктивности растений содержания Сахаров в соке стеблей, устойчивости к полеганию й ДруГИМ НсблаГОПрИЯТКЫМ УСЛОВИЯМ были ВССЬМа раЗЛИЧКЫтй.

Исследованиями установлено, что в среднем за три года, при применении препарата альбит полевая всхожесть семян на фоне минерального питания - (НРК)бо составила 84,3%, что больше, чем на этом же фоне без применения препарата на 14,2 %. Выживаемость растении в этом варианте была выше контрольной на 12,5 %. В варианте с фоном минерального питания (РК)бо полевая всхожесть превысила контрольную на 11,9 %, а выживаемость растений на 12,7%. При применении препарата гумисол-М на фоне минерального питания - (ЫРК)бо эти показатели составили 79,4% и 71,6%, что больше контроля на 9,3 и 4,7 % соответственно. На фоне (РК) № данные показатели были на уровне 74,4 и 68,9 %, что незначительно превысили контроль (табл. 3).

Применение регуляторов роста растений оказало влияние на урожайность сухой массы гибрида сахарного сорго Славянское приусадебное Рь прибавка урожая в варианте с альбитом на фоне минерального (ЫРК) «> составила 0,9 т/га, а при использовании гумисол-М 0,7 т/га. На варианте (РК) №, альбит дал прибавку 0,8 т/га, а гумисол-М 0,7 т/га (рис. 2).

Таблица 3 - Структура посевов сахарного сорго Славянское приусадебное Р] в зависимости от применения регуляторов роста растений (предпосевная обработка семян), среднем за 2008-2010 гг.

Фон минерального питания Густота стояния, шт./м2 Полевая всхожесть, % (А) Выживаемость растений, % (В) СОХраНКОСТЬ растений перед уборкой, % (С)

всходы перед уборкой

Без обработки физиологически активными веществами

Без удобрений (К) 44,8 64,0 56,1 О /, /

«,- фон 49,6 46,8 70,1 66,9 94.4

<РК) 60 -фон 46,5 38,0 66,4 54,3 81,7

При обработке семян альбитом

Без удобрений (К) 52,4 48,9 75,3 69,9 93,3

МРК.) бо- фон 59,0 55,6 84,3 79,4 94,2

РК) 60 -<1*1н 54,8 50,1 78,3 71,6 91,4

При обработке семян гумисол-М

Без удобрений (К) 4У, / 42,6 71,0 60,9 85,7

№К)бо-фОн 55,6 50,1 79,4 71,6 90,1

РК) 60 -я)ю|[ 52,1 48,2 74,4 68,9 92,5

Рис. 2 - Урожайность сухой массы сахарного сорго Славянское приусадебное Р, при предпосевной обработке семян РРР

Было также отмечено влияние РРР на прохождение фенологических фаз и весьма заметно сказалось на более быстром прохождении начальных - критических фаз и межфазного периода выход в трубку - выметывание (в среднем на 4- о суток).

3.5. Реакция кормового сорго на внесение минеральных удобрений

Нами была установлена различная реакция изучаемых сортов и гибридов кормового сорго на уровни внесения полного минерального удобрения и азотных подкормок, следует отметить, что наиоольшая существенная разница отмечена между удобренными и не удобренными вариантами (табл. 4).

В среднем за три года исследований фон минерального питания -(ЫРК)во + азотные подкормки (Ибо 90) по сравнению с контрольным вариантом (без удобрений) повышал урожайность в 1,6-1,7 раза.

Таблица 4 — Урожайность сухой массы сортов сорго в зависимости от минерального питания (среднее за 2008-2010 гг.), т/га

Фон минерального питания Культура, сорт, гибрид

Кукуруза Бемо 182 CBF, Зерновое сорго: Славянское поле Сахарное сорго: Славянское приусадебное Fi ССГ: Славянское поле ССГ: Приусадебный Ft

101 120 210 15 18

Без удобрений(К) 8,5 8,2 7,7 7,4 9,8 8,2 7,9 9,8

(NPKU-фон 10,9 9,7 8,9 8,2 12,4 9,8 8,7 12,4

(NPK) а) + N зо • 12,5 11,2 10,2 9,6 14,3 11,2 10,2 14,3

(NPK) en + N ч 13,7 12,1 11,2 10,5 15,9 12,3 11,6 15,4

(NPK) ® +N,o 14,6 12,7 11,9 11,1 16,6 12,9 11,7 16,5

(РК) ю - фон 11,4 9,0 9,1 8,0 12,2 11,0 10,5 И Л

(РК)«, +N,0 11,7 10,3 9,1 9,2 14.1 11,2 10,8 13,2

(РК) бо + N 60 12.5 11.4 9.3 10,1 15,5 11,6 11,0 14,5

(РК)«, +NW 12,9 П,9 10,9 10,7 16.4 11,7 11,4 15.3

HCIV05 фактор А 0,32- 0,35;

НСР005 фаетор 13 0,29-0,33; HCPoos (для частных различий) 0,88- 1 01т/га

Наибольший урожай надземной массы (16,6 т сухой, или свышс 80 т зеленой массы с 1 га) сформировали посевы гибрида Славянское приусадебное Fi, в варианте с подкормкой (N90) на фоне с внесением азофоски. По данному варианту кукуруза несколько уступала по урожайности (14,6 т/га сухой массы), гибриду сахарного сорго Славянское приусадебное F,.

3.6. Действие гербицида фенизан и минеральных удобрений на урожайность травянистого сорго

Одним из сдерживающих факторов возделывания сорго является высокая засоренность посевов. Вопрос применения гербицидов на посевах сортовых культур слабо изучен в научной литературе и мало встречается конкретных рекомендаций производству. При сильной засоренности задерживается рост растений, фазы кущения и выход в трубку удлиняются (Камовская, 2006; Сивак, 2009). В этой связи при усовершенствовании технологии возделывания сорго нами изучался видовой состав, количество и масса сорняков, рассчитан вынос элементов питания отдельными видами сорняков.

По годам проведения исследований в посевах травянистого сорго преобладали следующие виды сорняков: марь белая (Chenopodium album L.), просо куриное (Panicum crusgalli L.), сурепка обыкновенная (Barbarelea vulgaris), осот полевой (Sonchus arvensis L.), галинсога мелкоцветная (Galinsoga par-viflora Cav). Наибольшая засоренность (131 шт./м2) наблюдалась в варианте (NPK)60 с применением подкормки N до, при этом общая сырая биомасса сорняков в этом варианте составила 243,1 г/м2 (сухая масса 83,8 г/м2), что выше контроля (без применения удобрений) в 1,3 раза по численности (99 шт./м2) и по сырой массе (192,9 г/м2) и в 1,2 раза выше по воздушно-сухой массе

(68,1 г/м2). При применении гербицида засоренность посевов через 30 дней после обработки гибель сорняков составила 17,0 - 68,7% по вариантам опыта.

Нами был рассчитан вынос элементов питания с разными видами сорняков, произрастающих в посевах культур. Самая большая биомасса сорняков в пересчете на сухое вещество была на вариантах фон 1+ N до+ фенизан и фон 2+ N 60+ фенизан и составила 0,83 т/га и 0,82 т/га соответственно. Вынос азота на этих вариантах составил 20,7 кг/га и 20,2 кг/га, фосфора 7,6 кг/га и 7,4 кг/га, калия 45,2 кг/га и 46,1 кг/га соответственно. На контрольных вариантах (без удобрений) биомасса сорняков в пересчете на сухое вещество колебалась от 0,64 до 0,68 т/га, вынос азота составил 15,8-16,6 кг/га, фосфора 6,0-6,3 кг/га, калия 23,0-30,7 кг/га. На вариантах фон 1 и фон 2 биомасса сорняков в пересчете на сухое вещество составила 0,62-0,64 т/га, вынос азота составил 15,1-15,9 кг/га, фосфора 6,0 кг/га, калия 20,0-36,5 кг/га.

Следует отметить, что внесение минеральных удобрений фон 1- (ЫРК)^ - азофоски и фон 2- (РК)бо - борофоски повышали урожайность зеленой массы в 1,7 раза в сравнении с неудобренным фоном. Наиболее заметную прибавку урожая обеспечили применение гербицида и азотных подкормок, так на варианте фон 1+ N 90 + фенизан урожайность, в среднем за 3 года составила 33,23 т/га, что больше контроля в 1,9 раза (табл. 5).

Таблица 5 — Влияние минеральных удобрений и гербицида фенизан на урожайность травянистого сорго Кинельская 100 (в среднем за 3 года), т/га

Варианты опыта Урожайность зеленой массы

2008 г. 2009 г. 2010г. среднее

Контроль -без удобрений 16,80 ¡5,54 19772 17,35

Контроль + фенизан ¿.>,<К> /о,и/ 1 /,оз 1 /э, и

29,63 28,59 28,26 28,83

(РК)я).4оН г 28,71 29,53 29,43 29^22

Фон 1+ фенизан 30,95 27,66 30,35 29,65

Фон 2+ фенизан 29,51 25,84 28,32 " 29 НГ

Фон 1+ N зо+ фенизан 32. Л 32,78 31,56 32.22

Фон 1+ N «,+ Фенизан зда 33,69 32,48 зз;о2

Фон 1+ N «о+ фенизан 33,67 33,91 32,11 33,23

Фон 2+ N30+ фенизан 28,94 30,21 29,67 29,61

Фон 2+ N бо+ фенизан 29,63 30,53 29,97 30,04

Фон 2+ N и + фенизан 30,84 31,52 31,86 3141

НСРо.о5 3,7 2,5 3,3

По результатам совершенствования элементов адаптивной технологии возделывания травянистого сорго отмечена следующая закономерность, что минеральные удобрения в сочетании с применением гербицида фенизана и азотных подкормок способствовали получению более высокого урожая кормовой массы.

В среднем за 3 года исследования наибольшая урожайность сформировалась в варианте с элементами технологии ЭТ3 (с применением азофоски и азотной подкормки N 90) урожайность составила 33,23 т зеленой или свыше 7,3 т сухой массы с 1 га. Данная технология (ЭТ3) отличалась большим количеством сохранившихся растений к уборке, посевы были меньше засорены,

формировали высокий урожай. Технологии (ЭТ,) и (ЭТ2) немного уступали по урожайности (ЭТ3), она составила 32,22 т/га зеленой массы или 7,49 т сухой массы с 1 га и 33,02 т/га зеленой массы или 7,68 т сухой массы с 1 га соответственно (табл.6).

Таблица 6 — Совершенствование элементов зонально-адаптивной технологии возделывания травянистого сорго на корм, (2008-2010 гг.).

Элементы технологии Применение гербицида фенизан Фон минерального питания Урожайность массы, т/га

зеленой сухой

ЭТ, 0 А. 0 17,35 4,04

Ь. (ИРЮйг фон 1 28,83 6,71

В. (РК)60 -фон 2 29,22 <5,80

ЭТ2 ' 0,2 л/га А.!) 25*72 5,98

Ь. (НРК)м- фон 1 29,65 6,90

В. (РК)60 -фон2 29,16 6,78

ЭТ3 0,2 л/га А. фон 1+ N зо 32^22 7,49 '

Б. фон 1+ N «, 33,02 7,68

В. ¿он 1+ N « 33,23 7,73

ЭТ4 0,2 л/га А. фон 2+ N зо 29,61 6,89

Ь. фон 2+ N в, 30,04 6*95

В. фон 2+ N да 31,41 7,31

HUFoos ДЛЯ частных различий (U.45 - 0,59 т/га СБ)

4. Биохимический состав, питательность и энергетическая оценка кормовой массы в зависимости от минерального питания

В течение 2008-2010 гг. нами проводилось изучение биохимического состава надземной массы, определялось содержание водооаствооимых Сахаров в соке стеблей сорго в зависимости от фона минерального питания.

Все изучаемые сорта и гибриды накапливали наибольшее количество сырого протеина (от 8,3 до 10,0 %) и сырого жира (от 1,6 до 2,0%) на вариантах опыта, где были внесены минеральные удобрения из расчета (NPK)M + Neo- По мере снижения вносимых доз азотных удобрений в кормовой массе увеличивалось содержание БЭВ.

Применение борофоски положительно влияло на содержание сахара в стеблях и было в пределах 14,1- 18,6 %, а в вариантах с применением азотных удобрений заметна тенденция к снижению концентрации Сахаров (с 18,0 % до 12,6%).

Расчетные данные показали, что в сухом веществе надземной массы сортовых культур, содержание валовой энергии достаточно высокое и составляет 17,118,6 МДж/кг. Содержание обменной энергии в зависимости от варианта опыта находилось в пределах 8,0 -9,7 МДж/кг. В сухом веществе отмечено достаточно высокое содержание кормовых единиц (0,63-0,76 к. ед. в 1 кг), переваримого протеина (35,1-68,9 г в 1 кг). Наиболее эффективным приемом повышения питательности (содержание кормовых единиц в 1 кг сухого вещества 0,76) и энергоемкости (содержание обменной энергии 1 кг сухого вещества 9,7 МДж) кормовой массы является применение азофоски с азотной подкормкой, при возделывании сахарного сорго Славянское приусадебное Fi.

Таблица 7 - Влияние минеральных удобрений на биохимический состав сорго, %

Сорт, гибрид Фон минерального питания (фактор А) Содержание в абсолютно сухом состоянии

сырой протеин сырой жир 2 52 И 2 сырая зола т Л и О си

Зерновое сорго

Славянское поле 101 Без удобрений (К) 5,8 2,0 29,0 4,8 58,5 0,6 0,2

(ЫРК) бо -фон 7,9 2,5 29,1 5,5 55,0 0,8 0,3

(РК) бо - фон 6,9 2,4 28,3 5,5 56,9 и 0,2

(МРК) бо + N бо 8,8 2,6 29,9 6,0 52,7 0,6 0,2

(РК) 60 + N во 7,5 2,3 28,0 5,8 56,4 0,8 0,2

Славянское поле 1201:| Еез удобрений (К) 6,6 1,4 29,9 4,5 57,6 0,6 0,2

(ИРК) в, -фон 8,7 1,9 27,4 6,2 55,9 0,5 0,2

(РК)бо-фон 7,9 1,9 28,8 4,7 56,7 0,7 0,2

(ИРК) бо + N бо 10,0 2,0 27,8 5,0 55,2 0,6 0,2

(РК)бо +N60 8,8 1,9 28,5 4,7 56,1 0,6 0,2

Славянское поле 210 Без удобрений(К) 7,4 1,9 29,7 5,5 55,6 0,7 0,3

(ЫРК) бо -фон 8,8 2,5 27,7 5,7 55,2 0,8 0,2

(РК) бо - Фон 7,9 2,1 28,5 5,6 55,9 0,2 0,2

(ИРК) бо + N бо 9,7 2,6 28,9 5,4 53,3 0,8 0,2

(РК)«,+Кбо 8,5 2,3 27,7 5,5 56,0 0,2 0,2

Сахарное сорго

Славянское приусадебное Р| Без удобрений (К) 5,1 1,8 30,9 4,7 57,6 0,6 0,2

(ЫРК) бо -фон 8,0 2,1 28,9 4,4 56,6 0,6 0,2

(РК)бо-фон 5,7 2.5 28,5 3,6 59,7 0,6 0,2

(ЫРК) бо + N бо 8,3 2,5 27,5 3,9 57,9 0,9 0,2

(РК)«, +И«, 6,6 2.5 27,5 3,7 59,8 0,6 0,2

Г"««..«-----. ..г.—

Славянское поле 15 \>'ПЛПГУ>иий /Ю А 0 1 А. л п О л * П 1

(ИРК) бо -фон 8,9 2,0 27,6 5,3 56,1 0,6 0,2

(РК) бо - фон 7,9 1,5 28,3 5,5 56,8 0,6 ОД

(КРК) бо + N бо 9,7 1,9 29,4 3,9 55,0 0,4 0,2

(РК)«, +N«0 8.4 1,9 29,3 4,2 56,2 0,6 0,2

Славянское поле 18 И) Без удобрений(К) 5,0 1,-» 30,1 4,2 59,4 0,4 0,2

(ЫРК) и, -фон 7,8 1,4 29,5 5,0 56,3 0,5 0,2

(РК)бо-фон 6,3 1,5 29,0 6,1 57,1 0,6 0,2

(ЫРК)«,+И» 8.7 1,6 27,0 5,1 57,6 0,6 0,2

(РК) 60 + N 60 7,8 ',5 28,1 5,4 57,! 0,6 0,2

Приусадебный Без удобрений(К) 5,7 1,3 28,8 5,1 59,2 0,7 0,3

(ЫРК) бо -фон 7,8 1,9 29,9 5,6 54,9 0,8 0,2

(РК) бо - фон 6,4 1,7 28,0 3,3 60,6 0,9 0,2

(№*К) бо + N бо 8,4 1,9 27,4 4,9 57,3 0,8 0,2

(РК) бо + N бо 7,7 1,8 28,7 V 57,7 0,8 0,2

5. Энергетическая и экономическая эффективность возделывания сорго в условиях серых лесных почв Брянской области

Оценка энергетической эффективности изучаемых технологий показала, что наименьшие затраты совокупной энергии были на варианте с минеральными удобрениями без применения гербицида фенизан 15,9 ГДж/га, на вариантах с гербицидом данный показатель варьировал в пределах 16,6 - 17,6 ГДж/га. Наибольший коэффициент энергетической эффективности 4,2 полу-

чен в варианте Т3 в с применением азофоски, азотной подкормкой и гербицида фенизан (табл. 8).

Таблица 8 - Агроэнергетическая эффективность элементов технологий возделывания травянистого сорго (2008-2010 гг.)

Показатели ЭТ, | ЭТ2 | ЭТ, | ЭТ,

Выход с 1 га:

Сухое вещество, т 6,0 6,78 7, 73 7, 31

Кормовые единицы, 4,6 4,95 5,64 5,34

Валовая энергия, ГДж 125,8 125,4 143,0 135,2

Обменная энергия, ГДж 64,3 64,1 73,4 69,2

Затраты совокупной энергии (СЭ), ГДж/га 15,9 16,6 17.6 17, 2

Энергетический коэффициент (ЭК) 7,9 7,6 8, 1 7,9

Коэффициент энергетической эффективности (КЭЭ) 4,0 3,9 4,2 4,0

Энергоемкость 1 т, МДж

Сухого вещества 2338 2448 2277 2353

Кормовых единиц 3206 3354 3121 3221

Сравнительная экономическая оценка возделывания сахарного сорго и кукурузы показала, что применение минеральных удобрений, и особенно азотных подкормок, положительно сказалось на увеличении урожайности, прибавка составила от 2,3-6,6 т к. ед./га. Себестоимость одной тонны кормовых единиц кукурузы находилась в пределах 2411 - 3195 рублей в зависимости от фона минерального питания, а сахарного сорго - 2358 - 3491 рублей. При этом условно чистый доход с 1 га наиболее экономически выгодного ва-лнянтя ГМРТС^Л + кгплршлпяпня Kvjcvnviu составил 29. 32 тыс. nvñ.. v са-

I--------\ —--- -JU---"---------------J - J г </--------------------> - - 1 ^ < *

харного сорго на варианте (РК60) +N30 - 32,40 тыс. руб., а рентабельность при возделывании кукурузы - от 56 до 108 % и сахарного сорго - от 43 до117 % зависимости от затрат на покупку, транспортировку, внесение минеральных удобрений и гербицида.

ВЫВОДЫ

1. Испытуемый сортимент сортов и гибридов сорговых культур селекции ВНИИ сорго и сои «Славянское поле» по особенностям роста и развития относится к средне- и позднеспелой группам (135- 150 сут.).

2. В агроклиматических условиях Брянской области изученные сорта и гибриды сорго более полно реализовали свою биологическую продуктивность при «кормовом» варианте использования. Гибрид сахарного сорго Славянское приусадебное Fi, в кормовом варианте сформировал 14,3 т/га (фон 1) и 14,1 т/га (фон 2) сухого массы больше, чем при силосном варианте, что на 15,3 % и 25,9 % больше, или 1,9-2,9 т/га соответственно). Сорго-суданковые гибриды в кормовом варианте на фонах 1 и 2, сформировали урожайность сухой кормовой массы на 14,3- 17,9 % больше по сравнению с одноукосной схемой.

3. Наибольшей реакцией на условия года отличались сорго-суданковые гибриды Славянское поле 15 Fj, Славянское поле 18 F, (bj =1,1) и кукуруза (Ь, =1,1), которые можно отнести к интенсивным. На основании коэффициента регрессии к пластичным следует отнести сорт зернового сорго Славянское поле 210 (Ь, =0,8) и гибрид сахарного сорго Славянское приусадебное Fi (b¡ =0,9), при высоких показателях стабильноста соответственно (S¡ =3,4) и (S, -7,6).

4. При применении препарата альбит полевая всхожесть семян на фоне минерального питания - (NPK)6o составила 84,3%, что больше на 14,2 %, чем без применения препарата. Выживаемость растений в этом варианте была выше контрольной на 12,5%. На фоне минерального питания (РК) № полевая всхожесть превысила контроль на 11,9%, а выживаемость растений - на 12,7%. При применении препарата гумисол-М существенных изменений данных показателей не выявлено.

5. Установлены достаточно широкие межсортовые различия по биохимическому составу, а также влияние минеральных удобрений на содержание сырого протеина, жира, клетчатки, золы и БЭВ. Выделились по содержанию сырого протеина гибрид зернового сорго Славянское поле 120 Fh сорт Славянское поле 210 и ССГ Славянское поле 15 Fj (9,7-10%) на фоне (NPK)« с применением подкормки N60. На вариантах с применением азотных подкормок снизилось содержание сырой клетчатка до 27,4 -28,0%. Аналогичная тенденция отмечалась по концентрации безазотистых экстрактивных веществ в кормовой массе сахарного сорго и сорго-суданковых гибридов.

7. Наибольшая засоренность посевов травянистого сорго Кинельская 100 (131 шт./м2) наблюдалась в варианте (NPK)® с применением подкормки N90,

ПрИ ЭТСМ ОбЩйЯ Сыр£Я 6h^MüvCu СОрплКОь CCCiubríJta, ¿f i/M ^tjAo/i MciCCci

83,8 г/м2), что выше контроля (без применения удобрений и гербицида) в 1,21,3 раза по сырой массе (192,9 г/м2) и по воздушно-сухой массе (68,1 г/м2). При применении гербицида засоренность посевов через 30 дней после обработки гибель сорняков составила 17,0- 68,7% по вариантам опыта.

8. В среднем за 3 года исследования наибольшая урожайность суданской травы сформировалась в варианте опыта ЭТ3 (с применением азофоски и азотной подкормки N 90) урожайность составила 33,23 т зеленой или свыше 7,3 т сухой массы с 1 га. Данный вариант отличался большим количеством сохранившихся растений к уборке, посевы был меньше засорен и формировал высокий урожай.

9. Оценка агроэнергетической эффективности изучаемых технологий возделывания травянистого сорго показала, что наибольший коэффициент энергетической эффективности - 4,2 был получен в варианте с применением азофоски, азотной подкормки (N 90) и гербицида фенизан.

10. Сравнительная экономическая оценка возделывания сахарного сорго и кукурузы показала, что применение минеральных удобрений, и особенно азотных подкормок положительно повлияло на увеличении урожайности 2,36,6 т к. ед./га. Себестоимость одной тонны кормовых единиц кукурузы находилась в пределах 2411-3195 рублей в зависимости от уровня минерального

питания, а сахарного сорго - 2358-3491 рублей. Условно чистый доход с 1 га кукурузы наиболее экономически выгодного варианта (NPK«, + N30) составил 29, 30 тыс. руб., сахарного сорго (PK«, +N30) - 32, 40 тыс. руб., а рентабельность при возделывании кукурузы 56-108 %, у сахарного сорго 43-117 % в зависимости от затрат на покупку, транспортировку, внесение минеральных удобрений и гербицида.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

Для получения стабильно устойчивых урожаев кормовой массы в условиях производства необходимо:

1. Ввести в полевое кормопроизводство региона перспективные гибриды сорго селекции «Славянское поле»: сахарное сорго Славянское приусадебное F,, сорго-суданковые гибриды Славянское поле 15 F, и Приусадебный Fi.

2. Проводить предпосевную обработку семян регулятором роста альбитом (доза 80 мл/т).

3. Вносить борофоску (РК)бо в предпосевную культивацию, применять азотные подкормки N зо-öü и химобработку феиизапом (0,2 л/га) в фазу 4-6 листа-кущение.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Свист, М.Е. Влияние минеральных удобрений и ФАВ на урожайность и качество кормового сорго / М.Е. Свист // Сб. материалов Междунар. научн. конф. «Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК». -Брянск: Издательство Брянской ГСХА.- 2008. - С. 22-26.

2. Дронов, A.B. Кормовая и энергетическая ценность различных направлений использования сортовых культур/ A.B. Дронов, М.Е. Свист // Материалы Меиадунар. научно-производственной конф. «Селекционно-технологические аспекты повышения продуктивности сельскохозяйственных животных в современных условиях аграрного производства». - Брянск: Издательство Брянской ГСХА. - 2008. - С. 8-14.

3. Дронов, A.B. Возделывание и использование кормового сорго в условиях юго-запада Нечерноземья (на примере Брянской области)/ A.B. Дронов, М.Е. Свист // Материалы Всероссийской научно-практ. конф. «Аграрная наука- сельскому хозяйству». - Курск: Издательство Курской ГСХА.-2009. - С. 296-297.

4. Свист, М.Е. Влияние минерального питания на продуктивность кормового сорго/ М.Е. Свист, A.B. Дронов // Материалы VI Междунар. научн. конф. «Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК». -Брянск: Издательство Брянской ГСХА.- 2009. - С. 180-183.

5. Свист, М.Е. Сортоизучение коллекции «Славянское поле» и выделенных генотипов кормового сорго в условиях Брянской области/ М.Е. Свист, A.B. Дронов // Материалы VI Международной науч. конф. «Агроэко-

логические аспекты устойчивого развития АПК». - Брянск: Издательство Брянской ГСХА.- 2009. -С. 184-188.

6. Дронов, A.B. Оптимизация минерального питания при возделывании травянистого сорго в условиях серых лесных почв / A.B. Дронов, В. В. Дьяченко, М.Е'. Свист // Агрохимический вестник. - 2009.-№ 3 - С. 30-31.

7. Свист, М.Е. Особенности минерального питания сортовых культур на серых лесных почвах Брянской области / М.Е. Свист, A.B. Дронов // Материалы VII Междунар. научн. конф. «Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК». - Брянск: Издательство Брянской ГСХА,- 2010. - С. 157-160.

8. Свист, М.Е. Формирование урожая и качество кормовой массы сорго в условиях Брянской области / М.Е. Свист, A.B. Дронов // Материалы VII Междунар. научн. конф. «Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК». - Брянск: Издательство Брянской ГСХА.- 2010. - С. 161-164.

9. Свист, М.Е. Продукционный процесс и оценка качества кормовой массы сорго в юго-западной части Центрального региона России / М.Е. Свист, A.B. Дронов II Сб. научн. тр. Междунар. научно-практ. конф., посвященной 30-летию Брянской ГСХА и 70-летию со дня рождения заслуженного деятеля наук РФ, доктора с.-х. наук, профессора В.Ф. Мальцева - Брянск: Издательство Брянской ГСХА. - 2010. - С. 197-201.

10. Свист, М.Е. Реализация продуктивного потенциала кормового сорго в условиях лесных почв Брянской области / М.Е. Свист, A.B. Дронов // Научные чтения, посвященные выдающимся ученым академику Николаю Ивановичу Вавилову и селекционеру Константину Ивановичу Саввичеву: сб. научн. статей. - Брянск: Издательство Брянской ГСХА.- 2011. - С. 64-70.

Подписано в печать 23.12.2011 г. Формат 60x84 /16. Бумага офсетная. Усл. п. л. 1,00. Тираж 100 экз. Изд. 2092. Издательство Брянской государственной сельскохозяйственной академии. 243365, Брянская обл., Выгоничский район, с. Кокино, ФГБОУ ВПО «Брянская ГСХА»

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Свист, Маргарита Евгеньевна, Брянск

61 12-6/185

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

БРЯНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

На правах рукописи

СВИСТ МАРГАРИТА ЕВГЕНЬЕВНА

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СОРТОВЫХ КУЛЬТУР НА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ ЮГО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ЦЕНТРАЛЬНОГО

РЕГИОНА РОССИИ

Специальность: 06.01.01 - общее земледелие

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор А.В. ДРОНОВ

Брянск 2011

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СОРГОВЫХ КУЛЬТУР (обзор литературы) 8

1.1. Особенности технологии возделывания и использования сортовых

культур 8

1.2. Действие минеральных удобрений и физиологически активных веществ на продукционный процесс кормового сорго 20

1.3. Влияние засоренности посевов на формирования урожая и качества кормового сорго 30 ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ 36 2.1. Агрохимическая характеристика почв опытного участка

2.2. Метеорологические условия в годы проведения исследований 2.3.Объекты и методика исследований

36

37 41

1А 3. УРОВЕНЬ РЕАЛИЗАЦИИ АДАПТИВНОГО И ПРОЕКТИВНОГО ПОТЕНЦИАЛА СОРГО ПРИ РАЗЛИЧНЫХ НАПРАВЛЕНИЯХ ХОЗЯЙСТВЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НА ЮГО-ЗАПАДЕ НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ РФ 50

3.1. Оценка адаптивных свойств и особенности развития растений в условиях Нечерноземья 50

3.2. Продуктивность и структура урожая сортов и гибридов сорго на серых лесных почвах 56

3.3. Параметры адаптивности, экологической пластичности и стабильности сортов и гибридов сорго селекции «Славянское поле» 61

3.4. Особенности формирования урожая надземной массы кормового сорго в зависимости от приемов агротехнологии 68

3.4.1. Влияние регуляторов роста растений на продукционный процесс

3.4.2. Реакция кормового сорго на внесение минеральных удобрений

73

3.5. Действие гербицида фенизан и минеральных удобрений на уро-

жайность травянистого сорго 77

ГЛАВА 4. БИОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ, ПИТАТЕЛЬНОСТЬ И

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КОРМОВОЙ МАССЫ СОРГО 86

4.1. Биохимический состав, питательность и энергетическая оценка кормовой массы в зависимости от минерального питания 86

4.2. Сравнительная оценка различных направлений использования

сорго в зависимости от минерального питания 96

ГЛАВА 5» ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СОРГО В УСЛОВИЯХ СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВ БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ 103

ВЫВОДЫ 109

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ ] 12

ЛИТЕРАТУРА из

ПРИЛОЖЕНИЯ 137

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В Государственной программе развития сельского хозяйства Российской Федерации на 2008-2012 гг. стоит задача создания условий для ускоренного и устойчивого развития животноводства, как одной из главных составляющих в формировании продовольственной независимости страны. В этом процессе существенная роль отводится кормопроизводству, как доминирующей части животново детва (Лихачев, 2000, 2003, 2004; Большаков, 2008).

Поэтому совершенствование и развитие кормопроизводства является одной из важнейших социально-экономических задач. Увеличить производство кормов можно за счет расширения посевов культур с высоким содержанием углеводов и энергии. Такой культурой издавна считается кормовое сорго, которое, в силу своих биологических особенностей, характеризуется высокой засухоустойчивостью, способностью к отрастанию и универсальностью использования. Под названием кормовое сорго обычно объединяют сахарное сорго, сорго - суданковые гибриды и суданскую траву.

Сорго, благодаря высокой засухоустойчивости, невысокой требовательности к питательным веществам и почвам, может подстраховать кукурузу в годы с критически складывающимися климатическими условиями. Конкурентные преимущества сорго перед кукурузой: высокая урожайность, меньшие норма высева, экологическая пластичность, возможность более поздних сроков посева и уборки, высокая отавность (2-3 укоса), универсальность использования (Даниленко, 2002, 2009; Абдулгазизов, 2005; Агафонов, 2008, 2011; Дьяченко, 2011; Земля нов, 2011).

Проведенный анализ обзора литературы по биологии, экологии и возделыванию сорго показывает, что ряд таких вопросов, как особенности формирования урожая надземной массы в зависимости от минерального питания и применения физиологически активных веществ, а также влияние удобрений на химический состав и качество продукции изучены еще недостаточно. В подавляю-

щем большинстве работ рассматриваются лишь отдельные аспекты этих важных вопросов. Между тем, подобные исследования имеют большое значение для понимания данной культуры в целом, а также для более широкого внедрения сорго в практику кормопроизводства районов с меньшей теплообеспеченностъю и достаточным увлажнением (условия Нечерноземья России). Следует подчеркнуть, что еще меньше сведений имеется об особенностях возделывания кормового сорго в Центральной России, где недостаточно научных разработок и рекомендаций производству. Поэтому изучение уровней минерального питания, особенно внесения азотных удобрений и физиологически активных веществ, направленных на повышение урожайности и питательной ценности корма из сорго, является актуально научной и практической задачей, которая положена в основу данной работы.

Цель и задачи исследований. Цель работы - совершенствование отдельных элементов технологии возделывания сорговых культур на кормовые цели в зависимости от минерального питания, применения регуляторов роста растений (РРР) и гербицида в условиях серых лесных почв юго- запада Нечерноземья.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- оценить адаптивные свойства и особенности развития растений сорго в условиях Нечерноземья;

- определить продуктивность и структуру урожая сортов и гибридов сорговых культур;

- изучить влияние минеральных удобрений на урожайность сорговых

культур;

- установить влияние РРР на продукционный процесс сорговых культур;

- определить качество надземной массы сорговых культур в зависимости от уровня минерального питания;

- дать оценку влияния гербицида фенизан на засоренность посевов сорговых культур

- провести энергетическую и экономическую оценку эффективности при-

менения минеральных удобрений при возделывании сорго в регионе.

Научная новизна исследований заключается в том, что в условиях серых лесных почв юго-западной части Нечерноземной зоны дана оценка адаптивного потенциала нового сортимента сорговых культур и усовершенствованы отдельные элементы зональной технологии возделывания кормового сорго.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Параметры адаптивности, экологической пластичности и стабильности сортов и гибридов зернового, сахарного сорго и сорго-судан ковых гибридов селекции «Славянское поле».

2. Действие минеральных удобрений и регуляторов роста растений на продукционный процесс сорговых культур.

3. Засоренность посевов сорго при разном уровне минерального питания.

4. Биохимический состав и кормовая ценность надземной массы сорго.

5. Энергетическая и экономическая эффективность возделывания кормового сорго в зависимости от технологии возделывания.

Практическая значимость. Разработаны рекомендации производству по возделыванию сорго на кормовые цели при использовании минеральных удобрений, регуляторов роста растений и гербицида на серых лесных почвах юго-западной части Центрального региона РФ.

Реализация результатов исследований. Результаты работы прошли производственную проверку в учхозе «Кокино» Брянской ГСХА Выгонич-ского района, ООО Агрофирма «Культура» Брянского района, СГТК «Кистер-ский» Погарского района Брянской области.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных заседаниях кафедры биологии, кормопроизводства, селекции и семеноводства Брянской ГСХА, научно-практических конференциях: «Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК» (Брянск, 2008, 2009, 2010, 2011); «Селекционно-технологические аспекты повышения продуктивности сельскохозяйственных

животных в современных условиях аграрного производства» (Брянск, 2008); «Аграрная наука - сельскому хозяйству» (Курск, 2009); «Перспективы использования сортовых культур в кормопроизводстве и перерабатывающей промышленности АПК Брянщины» (Брянск, 2009), «Корма из сорговых культур» (Брянск, 201 1).

Личный вклад автора состоит в выборе объектов исследований, разработке подходов и решений поставленных задач, выполнению работ по сбору полевого экспериментального материала, проведению статистической обработки данных и их анализу. Автор обоснованно сформулировал выводы и предложения производству.

Публикации. По результатам полевых экспериментальных исследований опубликовано 10 работ, одна из которых в рецензируемых изданиях рекомендуемых ВАК Минобрнауки РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, предложений производству, библиографического списка и приложений. Работа изложена на 136 страницах компьютерного текста, включает 28 таблиц, 10 рисунков. Библиографический список содержит 229 наименований, в том числе 20 на иностранных языках.

Автор выражает искреннюю признательность за ценные советы и помощь в выполнении работы научному руководителю доктору с.-х. наук, профессору А. В. Дронову, а также доктору с.-х. наук, профессору В. В. Дьяченко и сотрудникам кафедры биологии, кормопроизводство, селекции и семеноводства Брянской ГСХА.

ГЛАВА 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ

КОРМОВОГО СОРГО (Обзор литературы)

1.1 Особенности технологии возделывания и использования сортовых культур

Технология возделывания сорго должна строиться с учетом биологических особенностей культуры и ее использования (на зеленый корм, сено, сенаж, силос или зерно). Следует отметить, что у сорго в первые периоды жизни (30-40 дней от всходов) надземная часть растения развивается медленно, что способствует зарастанию сорняками. Вследствие того, что интенсивный рост сорго начинается во второй половине лета, потребности его во влаге в начале вегетации небольшие. Поэтому основными задачами при возделывания сорговых культур являются максимальное накопление и сохранение почвенной влаги, питательных веществ и борьба с сорняками, преимущественно в допосевной период. Сорго с успехом можно возделывать как на легких супесчаных, так и на тяжелых глинистых почвах. Несмотря на меньшую требовательность по сравнению с другими культурами к влаге и почвам, высокая урожайность его связана с использованием значительного количества питательных веществ, а поэтому оно отзывчиво на внесение как органических, так и минеральных удобрений. Величина потребления элементов питания из почвы определяется количеством их выноса и величиной формируемого урожая. Система внесения удобрений под сорго такая же, как и при возделывании просо и кукурузы (РгаБаёа, 1991; Алабушев, 1993, 2000, 2003, 2005; Большаков, 2002, 2008). И в этой связи, обобщение результатов экспериментальных работ и опыт передовых соргосеющих хозяйств за последние годы позволили разработать наиболее эффективные зональные агротехнологи возделывания кормового сорго.

Сортовой состав сорговых культур определяется характером их использования, скороспелостью (вегетационный период от 90 до 150 и более дней),

высотой стебля (от 0,5 до 3 м и даже более), уровнем кустистости (от 1 до 5 стеблей на 1 растении), типом метелки (прямостоячая или изогнутая, плотная или рыхлая).

Хорошо известно, что для сорго необходимо отводить поля, чистые от сорняков и не заселенные проволочниками. В зависимости от целей возделывания сорго можно высевать как в полевых, так и в кормовых севооборотах. Лучшими предшественниками для него считают зернобобовые, озимые и яровые колосовые культуры, оборот пласта многолетних трав, картофель, корнеплоды и кукурузу (Алабушев, 1993, 2005; Шепель, 1994; Дронов, 1998, 2000, 2004а, 2007; Дьяченко, 2002, 2003, 2011; Большаков 2002, 2008; Верте-лецкий, 2009).

В литературе по-разному оценивается возможность повторных посевов. Так, сорго возделывают бессменно на постоянных участках (4-5 лет подряд), об этом свидетельствуют данные М.Д. Васильева (1970) и американских исследователей в долине реки Миссисипи (11еа1Ьег1у, 1990). Отмечается, что сорго, менее отрицательно реагирует на бессменное возделывание, по сравнению с кукурузой. В этой связи следует отметить, что при высокой культуре земледелия вполне допустимо продолжительное возделывание сорго на постоянных участках без снижения продуктивности. Накопление вредителей и усиление болезней при этом не отмечено. Не снижается урожайность зерна сортовых культур и при двух-трехлетнем выращивании их на семена с применением удобрений (Шепель, 1993, 1994; Посыпанов и др., 1997; Слс1, 2000; Федотов, 2002; Федорова,2003; Тохтаров, 2004; Фирсов, 2005 и другие).

Сорго высевается в качестве парозанимающей культуры, а также повторно, после уборки различных смесей на зеленый корм или силос. Повторные (летние) посевы по своим кормовым качествам намного превосходят весенние. В растениях содержится значительно больше азота и других ценных питательных веществ (Кадралиев, 2003, 2009, 2010; Максаев, 2005). В них протеина на 1-1,5% больше, чем в растениях весеннего посева (Калашников, 1994; Зозуля, 2002; Кадыров, 2008). В повторных посевах следует высевать

скороспелые сорта сахарного сорго и сор го-судан ковы е гибриды в возможно сжатые сроки, при этом увеличивают норму высева (Исаков, 1982, 2003; Амусин, 1990; Дронов, 1997, 2002; Бондаренко, 1999; Клепко, 2002; Малиновская, 2006; Артемьев, 2009).

Сорго чувствительно к сорнякам в начальный период, поэтому нуждается в хорошо разделанной и выровненной поверхности, а во второй половине своего развития требует достаточного запаса влаги и пищи. Этого можно добиться только тщательной и своевременной подготовкой почвы. В отечественной и зарубежной литературе имеется немало публикаций по вопросам обработки почвы. Многие авторы считают необходимым проводить глубокую основную обработку под сорго (Зволинский, 2002; Кадралиев, 2003, 2009; АпёгепеШ, 2010). Для этого применяют традиционную систему подготовки почвы по типу зяби. Обычно используют плуг с предплужником и обработку проводят на глубину не менее 20 см. На почвах с глубоким пахотным горизонтом рекомендуется проводить вспашку на глубину 25-27 см. Ю.Ф. Олексенко (1990), Г. С. Посыпанов и др. (1997), В.Г1. Тохтаров (2003, 2004) отмечают, что это способствует повышению запасов влаги на 25% и снижению засоренности на 37- 50%.

После уборки предшественника проводят пожнивное лущение, при этом глубина обработки определяется характером засоренности (Заварзин, 1989, 1992; Баздырев, 1990, 2004; Алабушев, 1995; Коломиец, 1997, 1998, 2002, 2003; Кузнецов, 2002). На полях, чистых от сорняков или засоренных однолетними сорняками, лущение стерни проводят дисковыми орудиями на глубину 5-7 см; если на поле присутствуют корнеотпрысковые сорняки - лемешными лущильниками без отвалов на глубину 8-10 см. После лущения проводят вспашку с предплужником, на глубину 22-25 см в агрегате с боронами или катками. На участках, сильно засоренных корнеотпрысковыми сорняками, при появлении после лущения розеток или побегов сорняков почву повторно лущат лемешными лущильниками с одновременным боронованием; при новом появлении сорняков применяют глубокую вспашку (Олесенко,

1990; Павлюк, 1993; Садовой, 1994; Смиловенко, 1995; Тохтаров, 2003; Пой-да, 2009; Нафиков, 2010). Такая обработка сильнее истощает корнеотпрыско-вые сорняки; их гибло в 2-3 раза больше, чем при обычной зяблевой обработке.

Способы, сроки и г лубина основной обработки почвы под сорго зависят от многих факторов и определяются в каждом отдельном случае с учетом зональных и иочвенно-климатических условий, предшественников и степени засоренности поля, а также уровня технической оснащенности хозяйства. Предпосевную обработку почвы проводят с целью выравнивания поверхности ноля для равномерной заделки семян, уничтожения сорняков и создания оптимальных условий для прорастания семян. Допосевная обработка включает в себя раннее весеннее боронование, культивацию, прикатывание и т.д. Эти технологические операции проводят с целью ускорить прорастания сорной растительности для ее уничтожения, и сохранения почвенной влаги, чтобы обеспечить на глубине заделки семян ее достаточный запас не только для прорастания, но и для нормального начального роста растений (Захаренко, 2001).

Первый прием - весеннее боронование зяби зубовыми боронами в один-два следа поперек или по диагонали к направлению зяблевой вспашки (в зависимости от уплотнения и гребнистости поверхности почвы). Чем раньше и быстрее его применяют, тем больше влаги сохраняется. До посева необходимы две-три предпосевные культивации и прикатывание. Первая - на глубину ! 0-12 см способству�