Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО КУКУРУЗЫ И КОРМОВОЙ СВЕКЛЫ ПРИ ВНЕСЕНИИ ЖИДКОГО НАВОЗА В УСЛОВИЯХ ПРОМЫШЛЕННОГО ЖИВОТНОВОДЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА«ВОРОНОВО»

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО КУКУРУЗЫ И КОРМОВОЙ СВЕКЛЫ ПРИ ВНЕСЕНИИ ЖИДКОГО НАВОЗА В УСЛОВИЯХ ПРОМЫШЛЕННОГО ЖИВОТНОВОДЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА«ВОРОНОВО»"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

— ^ ^ ^ "а пРавах Рукописи

Владимир Николаевич ОСИПОВ

УРОЖАИ И КАЧЕСТВО КУКУРУЗЫ И КОРМОВОЙ СВЕКЛЫ ПРИ ВНЕСЕНИИ ЖИДКОГО НАВОЗА В УСЛОВИЯХ ПРОМЫШЛЕННОГО ЖИВОТНОВОДЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА«ВОРОНОВО»

(Специальность 06.01.09 —растениеводство)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1978

Работа выполнена на кафедре растениеводства Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук профессор Н. Н. Третьяков.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук К. И. Саранин, кандидат сельскохозяйственных на\'к В. С. Титов.

Ведущее предприятие —ГЛАВЖИВПРОМ СССР.

Защита диссертации состоится « ¿Г. » . 1978 г.

в « Щ. . » час. на заседании Специализированного совета Д-120.35.04 при Московской сельксохозяйтвенной академии им. К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 49, Сектор защиты диссертаций ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « с?.-?. » . О и-рО^ . 1978 года.

■ ■ • *

Ученый секретарь /у

Специализированного совета у/ О

доктор биологических наук /£^^С^/^Сб^У^^ \ / / Е- Е. Костина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В десятой пятилетке, как подчеркнуто в решениях XXV съезда КПСС, предусмотрено дальнейшее увеличение объема производства продукции сельского хозяйства за счет повышения урожайности сельскохозяйственных культур и продуктивности животных. Нечерноземная 'зона РСФСР является одним из ведущих районов производства животноводческой продукции, где быстрыми темпами развивается преобладающая отрасль — мясо-молочное скотоводство.

В соответствии с программой развития этой отрасли ставится задача — перевести ее на промышленную основу путем реконструкции существующих ферм и строительства крупных животноводческих комплексов. Эффективное развитие животноводства на промышленной основе неразрывно связано с созданием прочной кормовой базы, в укреплении которой значительная роль принадлежит кукурузе и кормовой свекле. Не менее важным условием эффективного ведения хозяйства является и проблема утилизации жидкого навоза, которого накапливается в животноводческих комплексах большое количество.

Исследования, проведенные научно-исследовательскими учреждениями нашей страны, показали, что программирование урожаев является одним из важнейших условий получения высоких и устойчивых урожаев и роста продуктивности земли. Хотя и накоплен достаточно большой опыт применения расчетных доз минеральных удобрений под кукурузу и кормовую свеклу, требуется дальнейшее уточнение коэффициентов использования питательных элементов из почвы и внесенных удобрений. Появление нового высокоэффективного вида удобрений—жидкого навоза—заставило изучить возможность получения запланированных урожаев кукурузы и кормовой свеклы при внесении расчетных доз жидкого навоза и его влияние на качество корма.

Поэтому основной целью наших исследований являлось изучение: возможности получения планируемых урожаев ку-

1 !

курузы, кормовой свеклы; особенностей формирования урожая этими культурами на разных фонах питания и при различных густотах стояния; определение использования питательных веществ почвы и удобрений; определение качества урожая кукурузы и кормовой свеклы.

Научная новизна исследований заключается в основном в том, что впервые показывается возможность получения одинаковых планируемых урожаев кукурузы и кормовой свеклы на жидком навозе, минеральных удобрениях и их сочетании при хорошем качестве корма.

Практическая ценность и реализация результатов исследований. Применение расчетного метода определения доз для получения планируемых урожаев кукурузы и кормовой свеклы по уточненным коэффициентам позволит получать на разных фонах питания в условиях орошения высокие и устоичи-вые.урожаи высококачественного корма. Применение жидкого навоза и его сочетания с минеральными удобрениями для получения запланированных урожаев позволит частично решить проблему его утилизации и сократить расход минеральных удобрений в хозяйствах, в которых расположены крупные животноводческие комплексы.

• Результаты исследований использованы в совхозе «Вороново» -Московской, области. Производственная проверка показала высокую эффективность применения жидкого навоза в сочетании с минеральными удобрениями в дозах, рассчитанных-на получение запланированных урожаев кормовой свеклы и кукурузы.

Апробация работы. Материалы исследований докладывались на научной конференции молодых ученых ТСХА в 1977 г. и научно-техническом совете Главживпрома СССР в 1977 и 1978 гг. Основные результаты исследований изложены в опубликованных работах. Диссертация рассматривалась на заседании кафедры растениеводства.

Объем работы. Диссертация изложена на 134 страницах, включая 7 рисунков и 36 таблиц. Список использованной литературы включает 312 наименований, в том.числе 19 иностранных.

Условия проведения опыта и методика исследований

Экспериментальная работа проводилась в течение 1975— 1977 гг. в совхозе «Вороново» Подольского района Московской области.

Почва- опытного участка дерново-слабоподзолистая, сред-несуглинистая на покровном суглинке, окультуренная, мощность пахотного слоя — 25—27 см. Содержание в почве легко-гидролизуемого азота (по Тюрнну — Кононовой) — 6,0—8,3,-

. подвижного фосфора: (по Кирсанову) ^20,8—35,2|лобмённого. калия-'(по'Масловой) -"15,8^-21,2 мг • на -100«г*почвы, гумуса (по'Тюрину)—1,5—2,0%; - - , •

В опыте применялись дозы удобрений, рассчитанные! на получение запланированного урожая (800 ц/га зеленой массы кукурузы и 1200 ц/га корнеплодов кормовой свеклы) '. При расчетах первоначально, было принято, что каждые *10 ц зеле-" ной массы кукурузы выносят N; Р2О5 и КгО соответственно'4,0; 1,5 и 5,0 кг. Вынос 10 ц корнеплодов с соответствующим, коли-' чеством листьев принят N—6,5; Р2О5 — 1,5, КгО —8,5 кг. Коэффициенты использования питательных веществ почвы кукурузой приняты Р2О5 — 5, КгО — 20%,- кормовой свеклой "Р20з —10%, К2О —30%; минеральных удобрений кукурузой N — 60, Р2О5 — 20 и ' КгО — 60 %, кормовой свеклы соответственно— 60, 20, 70%; из" жидкого навоза кукурузой и кормовой свеклой —40,'30,.60%. В жидком навозе в среднем содержится N — 0,30, Р203 —0,15, К20 — 0,30%..Дозы жидкого навоза рассчитывались по потребности растений в азоте. На основании результатов двух лет исследований были уточнены выносы элементов минерального питания зеленой массы'куку-рузы и соответственно им дозы удобрений.

Схема опыта следующая: ' "

- 1. Без удобрений (контроль).

2. Минеральныё удобрения.

3. Жидкий навоз.

.4. Минеральные удобрения + жидкий навоз.

В среднем за' 3 года было внесено под кукурузу на 2-м варианте—N—370, P2Os—240, К20—300 кг; на 3-м варианте— ' 160 т жидкого навоза; на 4-м варианте 80 т жидкого навоза N—185, P2Os — 70, К2О—60 кг. Под кормовую свеклу ежегодно вносили на 2-м варианте — N — 950, P2Os —275, К2О — 1000 кг; на третьем — 400 т жидкого навоза;, на четвертом 200 т жидкого навоза+ N — 500, К20 — 450 кг. Две третьих фосфорно-калийных удобрений вносилось под зяблевую вспашку, остальная часть их, все1 азотные и жидкий навоз,— весной под перепашку зяби. Высевали гибриды кукурузы !Бу.-ковинский ЗТВ и кормовой свеклы Тимирязевский 56.

. На всех вариантах удобрений испытывали две густоты стояния растения: у кукурузы Л—150 тыс./га (широкорядный способ посева), Б — 600 тыс./га (сплошной сев); у кормовой свеклы Л — 50 и Б — 80 т'ыс./га.

Общим фоном было орошение. ...

Опыт был-заложен в 3-кратной повторности методом расщепленных делянок. Размещение делянок в повторениях — рендомнзированное: Площадь делянок первого порядка (удобрения)— 340 м2,* второго (густота) — 170 м2. Учетная !пло-едадь делянок —50 м2.' - ' '"".'.'

Предшественником у кукурузы й кормовой свеклы были в первый год опыта многолетние травы, в остальные — кукуруза. *'■"•• ,

Метеорологические условия вегетационных периодов в годы проведения опытов различались. Погода 1975 года характеризовалась повышенными температурами и неравномерным выпадением осадков. Вегетационный период 1976 года отличался пониженными температурами (дефицит тепла за 3 летних месяца составил 200° С) и обильным количеством влаги. Погодные условия вегетационного периода 1977 года были близкими к среднемноголетним.

Для поддержания оптимальной влажности почвы в слое 0—40 см (70—75% ППВ) в зависимости от погодных условий .проводили: в 1975 году два полива с оросительной нормой 700 м3/га, в .1977 г. один с нормой 300 м3/га. В 1976 году было естественное переувлажнение почвы.

Методика исследований. Наблюдения и исследования на опытах проводились по общепринятым методикам. Фенологические наблюдения осуществлялись визуально ежедневно но всем вариантам опыта. Накопление зеленой массы кукурузы, надземной массы и корнеплодов кормовой свеклы определялось путем взвешивания 10 растений с двух несмежных повторений. Эти же растения использовались для определения содержания сухих веществ в листьях, стеблях и корнеплодах (высушиванием измельченных навесок при 105°С). Площадь листовой поверхности определяли методом высечек, чистую продуктивность фотосинтеза — по формуле Кидда, Веста н Бриггса, фотосинтетическую мощность посева — ио Л. Л. Ни-чипоровичу (1961), массу корней и общую адсорбирующую поверхность определяли в почвенном монолите (60X30X10). в слоях почвы 0—10, 10—20, 20—30, 30—40 см. Влажность почвы на делянках устанавливали через 10 дней (путем высушивания образцов до постоянного веса при 105°С). Легкогидро-лизуемый азот в почве определяли по Л. И. Тюрину и М. М. Кононовой, подвижные формы фосфора по А. Т. Кирсанову, с последующим определением на ФЭКе, обменный калий— на пламенном фотометре по Л. Л. Масловой и 3. В. Чернышевой.

Определение содержания общего азота, фосфора и калия в растениях проводили из одной навески, азота и фосфора на ФЭКе, калия на пламенном фотометре. Сырой протеин рассчитывали путем умножения показателя содержания общего азота на 6,25. Определение сырой клетчатки проводили по Штоману, сырого жира — методом обезжиренного остатка, сырой золы — сухим озолением навески, аминокислоты — на аминокислотном анализаторе Нс1 — 1200 Е, нитратного азота

путем применения-дисульфофёноловон кислоты;(Н. С.-Данилова, 1963). . . ; г ; ' , , ; !

Учитывали урожайность поделяночно путем сплошной • уборки, причем кукурузу при густоте стояния 600 тыс./га убирали н фазу начала цветения метелки, а . при 150 тыс./га до наступления заморозков, кормовую свеклу.—25 сентября.

. Математическую обработку данных проводили .методом дисперсионного анализа (Б. Л. Доспехов, 1973).,. , .

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ,

Влияние разных видов удобрений и загущения на развитие кукурузы и кормовой свеклы, их фотосинтетическую деятельность и формирование урожая

Проведенные исследования показали, что жидкий, навоз, минеральные удобрения и их сочетание не отличались но своему влиянию на прохождение фенофаз кукурузой и кормовой свеклой. Все виды удобрений, внесенные в дозах на запланированный урожай, несколько ускоряли развитие кукурузы и кормовой свеклы (раньше наступало выметывание у кукурузы и смыкание междурядий у кормовой свеклы).

Загущение посевов кукурузы задерживало появление метелок и их цветение в 1975 и 1977 гг. В условиях избытка влаги и пониженных температур 1976 года продолжительность периода всходы — выметывание была в посевах с разной густотой стояния растений практически одинакова. Загущение посевов кормовой свеклы ускоряло смыкание рядков. :

Различия погодных условий вегетационных периодов определяли фазу развития кукурузы к моменту уборки на широкорядных посевах. Так, в 1975 г. кукуруза была убрана в фазу молочной спелости, 1976 — выметывания и 1977 — формирования зерна. "

В наших опытах жидкий навоз, минеральные удобрения и их сочетание, внесенные в расчетных дозах, мало отличались по своему влиянию на фотосинтетическую деятельность кукурузы и кормовой свеклы (табл. 1), поэтому в целях сокращения в автореферате будут сравниваться 1-й и 4-й варианты..

Формирование урожая во многом зависит от образования оптимальной площади листьев, их более длительной и продуктивной работы. Создание благоприятных условий для этого, в конечном итоге, определяет величину урожая. Удобрения и густота стояния растений.в посевах являются наиболее эффективными приемами по воздействию на формирование листовой поверхности. Максимального развития листовая поверхность кукурузы достигала ко времени цветения метелки и составляла на вариантах с удобрениями в среднем за 3 го-

Фотосинтетическая деятельность растений кукурузы и кормовой свеклы. Среднее за 1975—1977 гг.

Показатели Культура Варианты опыта

1 2 3 4

А Б А Б А Б А Б

Максимальная площадь ли-

стьев, тыс. м5/га .... кукуруза 45,7 119,0 52,0 142,3 52,6 139,5 52,3 146,6

свекла 22,0 28,9 34,4 45,9 34,9 48,5 38,1 46,9

Фотосинтетическая мощ-

ность посева, млн. м2

дней/га....... кукуруза 1,81 3,05 2,03 3,88 2,19 3,88 2,11 4,05

свекла 1,29 1,85 1,98 2,71 2,10 2,91 2,14 2,90

Чистая продуктивность фо-

тосинтеза, г/м2 в сутки . кукуруза 4,54 2,00 5,50 2,92 5,40 2,81 5,52 2,81

свекла 5,18 4,21 6,03 5,21 6,12 5,36 6,84 5,14

Коэффициент использова- 1,36 1,41

ния приходящей ФАР, % кукуруза 1,92 2,52 1,96 2,45 1,96 2,53

свекла 1,12 1,31 1,92 2,32 2,17 2,61 2,33 2,50

Сбор сухого вещества, ц/га кукуруза 73,6 66,1 102,8 115,2 105,5 112,2 104,7 115,7

свекла 67,1 78,0 113,5 136,4 129,2 156,6 139,1 148,2

да при густоте стояния,. 150 тыс./га — 52,3 тыс. м2/г'а 'и . при 600 тыс./га — 146,6 тыс. м2/га. Максимальная площадь листовой поверхности посевов свеклы была несколько меньшей. ;

Удобрения) внесенные на получение запланированной урожайности, несколько^ снижали отрицательное влияние загущения на формирование листовой поверхности растений кукурузы и кормовой свеклы и увеличивали площадь листьев посевов кукурузы .при густотах стояния растений 150 и 600 тыс./га соответственно на 14 и 23%, кормовой свеклы при густотах стояния 50 и 80 тыс./га на 73 и 62%.

Загущение посевов кукурузы со 150 до 600 тыс./га уменьшало листовую поверхность отдельных растений во всех вариантах, но увеличивало площадь листьев посева в варианте без удобрений на 160 и в вариантах с удобрениями на 180%, при загущении кормовой свеклы с 50 до 80 ,тыс./га площадь листьев увеличилась соответственно на 31 и 23%. Формирование листовой поверхности загущенных посевов происходило быстрее. ■ >

Все это способствовало тому, что фотосинтетический- потенциал посевов кукурузы и кормовой свеклы на вариантах с удобрениями были выше по сравнению с контролем на 16— 66%.

- Чистая продуктивность фотосинтеза в значительной степени изменялась в зависимости от фазы развития растений, удобрений и погодных условий вегетационного периода.

. Чистая продуктивность фотосинтеза под действием удобрений увеличилась в посевах кукурузы при густоте стояния растений 150 |тыс./га с 4,54 до 5,52 и 600 тыс./га — с 2,06 до 2,81 г/м2 в сутки; кормовой свеклы при густотах .50 и 80 тыс./га соответственно на 32 и 22%. Загущение посевов кукурузы снизило чистую продуктивность в варианте без удобрений на 54,6%, в вариантах с удобрениями на 47,9%; всоот-ветствующих вариантах у кормовой свеклы снижение составило 18,7 и 24,9%. -

Снижение продуктивности фотосинтеза при „ загущении объясняется ухудшением светового питания листьев среднего и нижнего ярусов, особенно в более поздние фазы развития растений, когда они развивают мощный листовой аппарат и сильнее затеняют друг друга. Наши определения показали значительные отличия в приходе ФАР к разным ярусам листьев кукурузы в посевах разной густоты. В загущенных посевах уже на ранних фазах развития растений (8-й лист) приход ФАР к листьям среднего и нижнего ярусов был ниже в 2,6 и 4,2 раза, чем на менее загущенных.

Эффективность использования солнечной радиации посевами характеризуется коэффициентом. полезного действия (КПД). Коэффициент использования приходящей ФАР посе-

вами кукурузы под действием удобрений увеличился при густоте стояния растений 150 тыс./га с 1,36 до 1,96% и при 600 тыс./га — с 1,41 до 2,53 и достигал максимального значения 10,9% перед выметыванием. Загущение посевов увеличило КПД в вариантах с удобрениями в 1,3 раза. Использование ФАР посевами кормовой свеклы под действием удобрений увеличилось почти вдвое.

В формировании урожая большую роль выполняет корневая система. Своего максимального развития корневая система кукурузы достигает ко времени цветения, поэтому определение ее размеров и распределение по профилю почвы проводилось в это время. Масса сухих корней растений кукурузы, их общая поверхность под действием удобрений увеличивались. Удобрения способствовали более равномерному распределению корневой системы по профилю почвы. Загущение посевов кукурузы резко снижало массу корней отдельных растений, но увеличивало ее у всего посева, приводило к более равномерному распределению корней но профилю почвы.

Отмеченные выше особенности фотосинтетической деятельности кукурузы и кормовой свеклы определяли характер формирования урожая на разных вариантах. Удобрения увеличивали накопление зеленой массы кукурузы, сырой массы корнеплодов на обоих вариантах густоты во все сроки определения. Так, зеленая масса одного растения кукурузы при густоте стояния 150 тыс./га увеличивалась к фазе выметывания в вариантах с удобрениями в 1975, 1976, 1977 гг. соответственно на 60, 268 и 167 г, при густоте 600 тыс./га на 50, 159 и 72 г. Сырая масса корнеплодов под влиянием удобрений в данные годы при густоте 50 тыс./га увеличивалась к 1 сентября на 425, 476, 755 г. Увеличение сырой массы корнеплодов при густоте стояния 80 тысяч растений на гектаре было близким. Ежесуточные приросты зеленой массы кукурузы и сырой массы корнеплодов значительно увеличивались под действием удобрений. В отдельные периоды приросты достигали в вариантах с удобрениями 15,7 и 21,2 ц/га зеленой массы кукурузы в посевах с густотами стояния растений 150 и 600 тыс./га. Приросты сырой массы корнеплодов мало отличались по густотам и достигали в вариантах с расчетными дозами удобрений 13,3 ц/га.

Загущение посевов кукурузы ускоряло темпы накопления зеленой массы и в таких посевах формирование урожая заканчивалось к выметыванию, на три недели раньше, чем в менее загущенных посевах.

Минеральные удобрения, жидкий навоз и их сочетание, внесенные по расчету, обеспечили получение урожая кукурузы в среднем за 3 года близкого к запланированному (800 ц/га зеленой массы). Отклонения от планируемой уро-8

Урожайность зеленой массы кукурузы и корнеплодов кормовой свеклы, 1 ц/га

Варианты удобрений Густота стояния растений Кукуруза Кормовая свекла

годы - в сред: нем за. 3 года годы в сред. нем за 3 года

1975 ; 1976 1977 1975 1976 1977

Без удобрений (контроль) . . А 640 479 328 482 740 335 319 465

Б 743 421 387 517 813 317 385 505

Минеральные удобрения . . . Л 686 702 782 723 1018 653 794 822

Б 933 951 917 934 1122 719 831 891.

Жидкий навоз...... А 719 660 823 731 1259 630 913 934

Б 924 784 960 890 1291 681 1033 1002

•Минеральные удобрения+жид- 756 930

, кий навоз . . ...... А 710 793 753 1123 635 1033

Б 912 914 937 931 1062 684 1020 ■; 922

НСРг05 ....... 65,1 ц ' , 73,5 ц

жайности составили при густоте стояния растений 150 ты'с./га в среднем'по удобрениям 7,9%, а при 600" ты'с./га +14,8% (табл. 2). -

Запланированная урожайность, .корнеплодов кормовой свеклы (1200 ц/га была получена только в 1975 году на всех удобрениях, в 1976 и 1977 годах были получены высокие урожаи корнеплодов (719—1033 ц/га), однако планируемый уровень.не был достигнут в 1976 г. из-за избыточного увлажнения и недостатка тепла, в 1977 г. ограничивающим фактором быя недостаток влаги, так как второй полив не был проведен по техническим причинам.

Потребление элементов минерального питания растениями кукурузы и кормовой свеклы

Относительное содержание элементов минерального питания в ^растениях уменьшалось по мере нарастания вегетативной, массы и самое низкое их содержание наблюдалось во все годы опыта во время уборки. Так, в среднем за 3 года содержание NPK в растениях кукурузы в фазу 7-го листа в посевах с густотой стояния 150 ты./га в варианте с удобрениями было: N —3,99; Р205—i;01 и К20 — 4,66%, а во время уборки соответственно 1,80; 0,59; 2,54%. Аналогичная картина наблюдалась и у растений кормовой свеклы. Снижение содержания элементов питания в течение вегетации происходило более резко в варианте без удобрений.

Под влиянием удобрений содержание элементов питания' при всех густотах стояния в растениях кукурузы и кормовой свеклы возрастало. Причем больше под влиянием удобрений изменялось содержание азота, затем калия и фосфора. Разные виды удобрений по своему влиянию на содержание основных элементов питания мало отличались друг от друга и конечное их содержание в разные годы исследований определялось фазой развития растений кукурузы и кормовой свеклы.

Увеличение густоты посева кукурузы со 150 до 600 тысяч растений на гектаре в варианте без удобрений вызвало сни-жениесодержания азота на 0,44%, фосфора — 0,11% (в 1977 г; в фазу выметывания). Загущение посевов на вариантах с удобрениями не вызывало резкого снижения содержания азота и фосфора в растениях. В неблагоприятных условиях вегетационного периода 1976 г. отрицательное влияние загущения сказывалось сильнее, чем в благоприятных условиях 1975 и 1977 гг.

Если относительное содержание элементов минерального питания в растениях кукурузы и кормовой свеклы в ходе вегетации снижалось, то общее количество их в урожае возра-

стало по мере накопления органической массы. Так, в фазу 7-го листа в урожае кукурузы в варианте без удобрений по густотам 150 и 600 тыс./га содержалось азота 3,1 и 16,6 кг, фосфора — 0,7 и 4,2; калия — 3,7 и 22,3 кг. Во время уборки соответственно — 87,0 и 84,2 кг азота; 35,2 и 37,4 кг фосфора; 141,2 и 194,9 кг калия. _

Удобрения не только увеличивали-относительное содержание элементов минерального питания в растениях кукурузы и кормовой свеклы, но и увеличивали накопление их с урожаем. Конечный вынос элементов питания в среднем за 3 года с урожаем кукурузы на вариантах с удобрениями при густоте стояния 150 тыс./га превышал контроль по азоту в 2,1; фосфору—в 1,6 и калию—в 1,8 раза. С урожаем корнеплодов при густоте 80 тыс./га это превышение по выносу азота, фосфора и калия было в 3,5; 2,0 и 2,7 раза.

На формирование 100 ц зеленой массы кукурузы в вариантах с удобрениями в среднем за 3 года затрачивалось при густоте стояния растений 150 тыс./га: N — 24, Р2О5 —8 й КгО — 34 кг, при 600 тыс./га соответственно — 26, 8 и 40 кг.

1 Таблица."

Использование кукурузой й кормовой свеклой азота, фосфора и калия почвы и удобрений, %. Среднее за 1975—1977 гг.

Густота стояния растений, тыс./га Источник питания

Культура почва минеральные удобрения жидкий навоз минер. удобр.+ жид. навоз

Азот (N)

Кукуруза 150 _ 28.7 18,7 23.9

600 — 46,2 28,2 38,4

Кормовая свекла 80 — 27,2 23,5 25,0

Фосфор (Ps05)

Кукуруза 150 6.03 11.8 10,1 14,7

600 6,-10 19,1 15,0 25,5

Кормовая свекла 80 7,0 13,1 7,4 15,6

Калий (К20)

Кукуруза 150 21.8 36.1 21,9 42.6

600 28,5 54,4 39,2 61,1

Кормовая свекла 80 40,8 39,3 41,7 . 47,6 11

■Вынос 100. ц корнеплодов кормовой свеклы с соответствующим количеством-листьев .. составлял:» N — 42, P2Os — 10 и К20 —81 кг. , - " _ . •

С увеличением, густоты стояния растений кукурузы использование питательных элементов из внесенных удобрений увеличивалось в 1,5 раза. Использование фосфора и калия из сочетания минеральных удобрений с жидким навозом- как кукурузой, так и .кормовой свеклой было несколько выше, чем из минеральных удобрений и . жидкого навоза,' внесенных отдельно (табл. 3). \ .¿г .; .-

Качество зеленой массы кукурузы и кормовой свеклы

Структура урожая зависит не только от сорта или гибрида, но и от условий выращивания кукурузы и кормовой свеклы, в .том числе от удобрений и загущения посевов. .

Анализ структуры урожая показал, что у кукурузы под действием.удобрений больше образуется початков при густоте 150 тыс./га, несколько снижается содержание листьев; и стеблей. При густоте 600 тыс./га урожай составляют только листья и стебли. Загущение посевов значительно увеличивает содержание листьев в урожае зелёной массы и сухого вещества. , . '.J'...:".,..,—,

Как удобрения, так и загущение посевов кормовой свеклы увеличивали в общей фитомассе содержание листьев на 7%.

Содержание сухого вещества в кукурузе и кормовой свекле под влиянием удобрений и загущения несколько / снижалось. ' ■ / .. . ..: 1; ■

Минеральные удобрения, жидкий навоз и их сочетание, внесенные на получение запланированных урожаев, повышали содержание в сухом веществе кукурузы и кормовой свеклы сырого протеина (табл. 4, 5). В среднем за 3 года в растениях кукурузы при густоте 150 тыс./га на вариантах с удобрениями содержание сырого протеина было больше на'3,09% и при 600 гыс./га на 4,93%. В корнеплодах кормовой свеклы содержание сырого протеина увеличилось под влиянием удоб-рений-в среднем за 2 года на 6,84%, в листьях — на 3,91%.

- Загущение посевов кукурузы со 150 до 600 тыс./га-привела к незначительному повышению содержания сырого протеи-■ на." ■•"..

Удобрения мало влияли на содержание сырого жира и клетчатки в сухом веществе кукурузы и кормовой свеклы. , Загущение посевов кукурузы приводило к снижению содержания жира и увеличению содержания клетчатки. ; \

• Качество сырого протеина корма в значительной степени определяется прежде всего его аминокислотным составом, который изменялся под влиянием внесенных удобрений. Содер-

Биохимический состав растений кукурузы (гибрид Вуковннский ЗТВ) Среднее за 1975—1977 гг.'

Густота Содержание в сухом веществе (процент)

Варианты удобрений стояния растении, тыс./га сырой протеин сырой жир сырая клетчатка сырая .зола . БЭВ Са * Р Mg* к2о

Без удобрений (контроль) ....... 150 9,41 3,44 29,32 7,55 50,28 0,45 0,23 0,43 2,08

600 8,39 2,72 32,39 ' 9,37 47,13 0,54 0,26 0,35 2,87

Минеральные удобрения 150 13,16 3,37 28,46 7,10 47,61 0,46 0,26 0,36 2,52

600 13,75 2,71 31,79 9,20 42,55 0,48 0,29 0,41 3,05

Жидкий навоз . . 150 12,21 3,32 28,69 7,87 47,91 0,39 (Г,27 0,36 2,57

600 12,41 2,45 31,47 10,83 42,84 ' 0,43 0,30 0,34 3,47

Минеральные удооре-ния+жидкий навоз . 150 12,50 3,20 28,09 8,09 48,12 0,42 0,26 0,41 ' 2,&

600 13,32 1 2,70 31,35 9,91 ' 42,67 0,48 0,30 0,34 3,19 .

Примечание. Са и Mg в среднем за 1975—1976 гг.

■ ■.. 'Г ' '.' ■''■','.* :" . . к . ■ ' Таблица 5

л : г • ;,: .Биохимический состав кормовой свеклы (гибрид Тимирязевский 56): -'■■ " ~

" Содержание в сухом'веществе (процент}

Варианты удобрений Органы растений сырой протеин сырой жир сырая клешат. сырая зола безазот. экстрак. вещ-ва Са ' Р Мд к20 £

Без удобрений (контроль) корнеплоды . 10,38 - 0,47 9,17 . 9,13 06,18 . 0,22 0,20 0,23 ~ 3,37'

4,44 . 0,69 13,09 6,77 09,86 0,23 0,34 0,25 2,97

листья 17,81 1,25 12,68 ' 16,75 42,70 - 0,20 —,, ■4,38

• * ^ 15,50 1,84 13,74 17,91 44,93 0,93 0,35 0,67 . 6,65

Минеральные удобрения корнеплоды 12,19 : 0,45 9.45 11,81 .61,39 ' 0.29 <0,15 '0,33 = "4,71; ■1

13,38 0,86 14,83 13,55 52,26 0,25, >0,31 .0,36 5,14.

листья 21,44 > 1,32 15,49 18,95 39,61 —V 0,15 —- ' 5,29 X

19,88 2,52. 12,19 ' 20,60 39,22 ; 1,04 :0,32 1,09 Г 5,34

Жидкий навоз корнеплоды '. 11,81 " 0,41 9,43 10,46 62.75 . 0,24 0,19 0,35 • .5,17

11,75 0,74 13,21 10,84 57,96 0,20, 0,29 0,26 4,22 "

листья '' .. 18,44 1,47 16,53 17/38 _ 40,48 __ 0,15 - — 5.52*

22,38 . 2,66 15,87 20,82 32,24 1,05 0,36 1,00 6,29

•Минеральные удобре-ння+жидкий навоз корнеплоды' 13,06 0,75 9,75 12,22 59,22 0,28 0,20 0,28 . 4,78

15,44 _ . . 1.00 14,76 14,64 48,90 0,20 0,39 0,42 6,35 3

листья' 18,94 . . 1,44 17,05 18,36 " 38,21 — 0,19 --- - 5.83

' ° . Г'. 22,25 > 2,55 ■ - ' " 1-/ > 15,64' 20,69 32,79. 0,94 0,37 1,00 5,74 к

с . Пр и м еч а н и е. В числителе — 1975 г., в знаменат еле — 197С Г/- V»* ■К

жание большинства аминокислот, в том числе незаменимых, в кукурузе увеличивалось под влиянием удобрений (табл. 6).

Под-влиянием удобрений вместе с ростом урожайности зеленой массы кукурузы увеличивался сбор аминокислот, в среднем за 2 года при густоте стояния растений 150 тыс./га,. в 1,5 раза и при 600 тыс./га в 2 раза.

Таблица 6

Содержание незаменимых аминокислот в кукурузе, г, на 100 г сухого вещества. Среднее за 1975—1976 гг.

Аминокислоты Варианты опыта

1 2 3 4

Л Б . Л Б Л' Б Л Б

Лизин 0,38 0,33 0,47 0,47 0,44 0,39 0,46 0,43

Треонин 0,34 0,28 0,45 0,41 0,50 0,40 0,43 0,38

Валин 0,45 0,36 0,58 0,48 0,52 0,44 0,48 0,48

Метионнн 0,06 0,06 0,08 0,07 0,09 0,10 0,08 0,06

Изолейцин 0,30 0,25 0,39 0,36 0,36 0,32 0,34 0,33

Лейцнн 0,62 0,60 0,80 0,72 0,77 0,65 0,76 0,68

Феннлалании 0,44 0,44 0,53 0,55 0,53 0,49 0,53 0,16

Обеспеченность кормовой единицы сырым протеином под влиянием удобрений возросла у кукурузы при густоте 150 тыс./га со 109 до 145 г, при 600 тыс./га со 114 до 178 г и у корнеплодов кормовой свеклы с 73 до 148 г.

Экономическая эффективность применения расчетных доз удобрений под кукурузу и кормовую свеклу .

Проведенный экономический анализ показал, что при внесении минеральных удобрений, жидкого навоза и их сочетания на расстоянии до 3 км от комплекса, себестоимость получаемой продукции практически одинакова. При увеличении расстояния до 5'км себестоимость зеленой массы кукурузы и корнеплодов кормовой свеклы увеличивается на 20% в варианте с жидким навозом по сравнению с другими вариантами удобрений. Производительность труда при внесении жидкого навоза под кукурузу и кормовую свеклу ниже, чем в других вариантах удобрений за счет увеличения живого труда при транспортировке и внесении жидкого навоза. Поэтому целесообразно жидкий навоз вносить на участках, близко расположенных от комплекса, его сочетание с минеральными удобрениями на среднеудаленных полях.

" Ы В О Д Л (.¡-ли.щм.яо!,

'\о:1г('Внесение в, расчетных-, дозах -минеральных .удобрений,;. Жидкого навоза и.их.сочетания;.является необходимым.усло'-' виемд'для- получения высоких"запланированных урожаев. ку->; курузы ¡и кормовой свеклы.. . о,- • • : ; >»

■л 2л Жидкий навоз, минеральные удобрения и их совместное. внесение-по своему влиянию на фотосинтетическую деятель-ность^кукурузы и кормовой свеклы мало отличались. ■!.'

, (3.:-Максимального» развития !листовая поверхность посевов кукурузы достигала ко ^времени цветения на вариантах с_; удобрениями в среднем за .3,года при густоте стояния растений 150 тыс./га—52,5 тыс. м?/га и при 600 тыс./га — 142,8 тыс. ; м/?га;,;Максимальная листовая поверхность посевов кормовой * свеклы была несколько меньше; чем у кукурузы, и составляла 35,8 тыс. м2/га при 50 тыс./га и 47,1 тыс. м2/га при густоте 80>тУс1^га. . .V'

;;л4;^Ф'бтЬсинтетический потенциал посевов кукурузы достигал в среднем за 3 года на вариантах с удобрениями при гу-стотё} стояния 150 тыс./га — 2,11 млн. м2 дней/га- и ч при • 600 1тыс;/га — 3,98 млн. м2 -дней/га. . Удобрения увеличили ФПГЪ' кукурузы' по указанным густотам соответственно::на; 16,628,8%. Фбтосинтетическнй потенциал посева кормовой свеклк составил'при густоте стояния 50 тыс:/га — 2,07'млн. м2 днёй/|*а, при 80 тыс./га — 2,84 млн. м2 дней/га. '

"*■ <:;5.1.Средняя за вегетационный период-чистая продуктив-нйетЬ; фотосинтеза "посевов кукурузы под действием удобрений ■увеличилась при густоте стояния растений 150 тыс./га с 4,54 -дО,'б,"47 и 600 тыс./га с 2,06 до 2,85 г/м2 в сутки; кормовой свеклы-При густоте 50 и 80 тыс./га соответственно с 5,18 до 6,33 и 4*21.. до 5,24 г/м2 в сутки.тЗагущение посевов кукурузы снизи-Лб чистую продуктивность фотосинтеза в вариантах, без удобрений на 54,6%, в вариантах с удобрениями на 47,9%;,в соответствующих - вариантах .у, кормовой свеклы . снижение» со-< ставило .18,7 и 17,2,%.. ■ -. / - • .;: . 6.-г По лучшим вариантам фактическое использование ФАР было - близким... к запланированному . (3,00). Коэффициент использования приходящей ФАР посевами кукурузы под дей: ствием удобрений увеличивался и составил при густоте 150 тыс./га — 1,95% и при 600 тыс./га—2,50%, достигая;мак-" симального значения (10,9%) перед выметыванием. - >;На участках без удобрений- по ■ указанным густотам - использованиё] ФАР было в-1,4 и 1,8 раза'меньше. Загущение * .посевов кукурузы увеличило использование ФАР в вариантах с удобрениями в среднем на 28%. Кормовая свекла использо-¿вала приходящую-ФАР при густотах стояния 50-и 80 тыс./га в вариантах с удобрениями .соответственно на>2,33 и--2,50%!.

7. Урожайность кукурузы была .'получена в среднем! За 3 года, близкая к запланированной на всех вариантах удобрений, внесенных по расчету. Отклонения от планируемой урожайности (800 ц/га зеленой массы) составили при густоте стояния растений 150 тыс./га в среднем по удобрениям 7,9%, а при 600 тыс./га + 14,8%. Запланированная урожайность корнеплодов кормовой свеклы (1200 ц/га) была получена только в 1975 году, в 1976 и 1977 гг. были получены высокие урожаи корнеплодов (719—1033 ц/га), но планируемый уровень не был достигнут (в 1976 году из-за избыточного увлажнения и недостатка тепла, в 1977 году ограничивающим фактором был недостаток влаги).

8. Загущенные посевы кукурузы формировали урожай на три недели раньше, чем менее загущенные. Поле, занятое загущенными посевами кукурузы (600 тыс./га), можно освобождать уже в первой декаде августа, с тем чтобы использовать его под посев озимых зерновых или для внесения жидкого навоза под урожаи кормовых культур будущего года, тем самым частично решать проблему его утилизации. По урожайности и выравненности корнеплодов некоторое преимущество имели посевы кормовой свеклы с густотой стояния растений 80 тыс./га.

9. На 1 млн. м2 дней/га фотосннтетического потенциала посева кукуруза образовывала сухого вещества в вариантах с удобрениями в среднем за 3 года при густоте стояния растений 150 тыс./га — 49,5 и 600 тыс./га — 29,1 ц, кормовая свекла при густотах 50 и 80 тыс./га соответственно 61,3 и 51,7 ц. Таким образом, листовая поверхность кормовой свеклы работала в течение вегетации с большей продуктивностью.

10. По всем видам удобрений на формирование единицы урожая зеленой массы кукурузы затрачивалось при густоте 150 тыс./га N — 0,24; Р205 — 0,08; К20 — 0,34 кг, при 600 тыс./га соответственно 0,26; 0,08; 0,40 кг. Вынос с 1 ц корнеплодов кормовой свеклы с соответствующим количеством листьев составлял: N — 0,42; Р205 —0,10; К20 —0,81 кг.

11. При загущении посевов кукурузы со 150 до 600 тыс./га использование подвижного фосфора из почвы увеличивалось с 6,0 до 6,4%, подвижного калия—с 21,8 до 28,5%. Кормовая свекла использовала из почвы указанных элементов соответственно на 7,0 и 40,8%.

12. Использование кукурузой питательных веществ минеральных удобрений .составило: по азоту — 28,7; фосфору — 11,8 и калию — 36,1%; из жидкого навоза соответственно — 18,7; 10,1; 24,9 и при совместном применении минеральных удобрений и жидкого навоза — 23,9; 14,7; 42,6%. Загущение посевов кукурузы увеличило использование всех элементов питания из удобрений в 1,5 раза.

• • . -Кормовая.свеклащспользовалатгттательные-вещества*:"Гиз ' минеральяйх»удобрении^дзота;нас27,20/о;?фосфора:^-на' 13,1 % - кал ия'^на • 39;2% ^нзркидкого ¡.навоза гсоответствённо-» 23,5 % ;•] -'; 7,4 %; * ■1^7.%>л&'пр несовместном^ внесен и и > н a 23,0 %; ¡15,6%; ■ : 47,6% г -V..;^ ;• £-

" 13.;Уд6брения"?повышали 'качество ;ЦурожаяТ> кукурузы • '-^-кормовой".свекл ы.Д1ри>внесении«удобрений:содержание сыро-; ~:то нротёина.;В1кукурузе;увеличилось' по^сравнению :с участком:; '"без^удобрений в среднем в 1,3.и <Ц6 раза соответственно'по-гу-: .

стотам.стояния растений 150 и 600 ■ тыс./га. Удобрения увели;; . чивали^ обеспеченность/Кормовой; единицьисырым;:про'теином ; • ;у кукурузы со 109 до 147 г притустоте стояния . растений; 150 тыс./га и со-114 до 177 г при 600 тыс./га. Удобрения повышали: содержание сырого.протеина в корнеплодах кормовой . свеклы:с,7,41 до 14,25%, в листьях—с 16,68 до 20,60%.'.0беспе-г ченность,.кормовой единицы ' корнеплодов на; вариантах: с; -удобрениями составила-148 г.,,,-:.- •'» >•;•■■ •• %

. ,14: Все виды'удобрений увеличивали содержание в уро-*. жае Кукурузы,незаменимых аминокислот,и их сбор с гектара. ' . ' при_ густоте, стояния 150 тысяч растений на1 га в 1,5 ипри •:•

'600 тыс./га в 2 раза. г. ;

■ . ^."Проведенные исследования показали,,что. в промыт-:.

.ленных комплексах возможно, получение высоких и достаточ-. .-* но устойчивых запланированных, урожаев кукурузы и кормо--вой свеклы при использовании жидкого навоза* минеральных ' удобрений и их } сочетания. ,. Посевы кукурузы с густотой . 150 тысяч растений на. гектаре и: продуктивностью 800;*ц зе-. леной^массы и 110 дг сухого; вещества должны сформировать . млн.м2 дней/га и иметь, среднюю ¡за ; вегетационный

' период ;ЧПФ — 5,5 г/м2, в,сутки,¡для.кормовой свеклы', с, про- : г дуктиййостыо 1000 ц корнеплодов указанные показатели-должны'быть соответственно 2,9 и 5,4: .<''. л; . : . , с, ' Анализ экономической; эффективности ^показал, -что-жид: : ' кий навоз в первую очередь целесообразно применять в^при-фермских севооборотах или на постоянных участках рядом'с комплексами, минеральные удобрения в сочетании с жидким ^ навозом на участках, среднеудалённых от комплексов. ■-

• Предложения производству - ■

л. . 1. В Центральных районах нечерноземной зоны в условиях... v хозяйств, имеющих крупные животноводческие комплексы, • при оптимальном водном режиме получение" высоких,и устой-чивыхгпланируемых ¡урожаев кукурузы;: до 800—900 ц/га и ■ * , кормовой свеклы до 1000—--1200 ц/га целесообразно за счет внесения расчетных доз;жидкого навоза;-(под/ кукурузу.: до 200 т/га, под кормовую свеклу, до 400 т/га)а также со в мест- .

ного внесения жидкого навоза с минеральными удобрениями (дозы жидкого навоза по культурам соответственно равны 100 и 200 т/га). При этом наибольший экономический эффект при внесении жидкого навоза достигается на участках, расположенных рядом с комплексами.

2. На указанных фонах хорошие результаты дает выращивание кукурузы в занятом пару при загущении до 600 тысяч растений на гектаре и уборке ее в начале, выметывания.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Можно ли получать запланированные урожаи кукурузы на разных фонах удобрений. Ж. Кукуруза, 1977, № 6, с. 21—22.

2. Опыт получения планируемых урожаев кормовых культур в условиях животноводческого комплекса. Известия ТСХА, 1977, № 6, с. 29—40.

Объем 1'Д л. л.

Заказ 706.

Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44