Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ВЛИЯНИЕ АГРОМЕЛИОРАТИВНЫХ ПРИЕМОВ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ КУКУРУЗЫ В ЧИСТЫХ И СМЕШАННЫХ ПОСЕВАХ В УСЛОВИЯХ ВОЛГОГРАДСКОГО ПРАВОБЕРЕЖЬЯ
ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство
Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ АГРОМЕЛИОРАТИВНЫХ ПРИЕМОВ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ КУКУРУЗЫ В ЧИСТЫХ И СМЕШАННЫХ ПОСЕВАХ В УСЛОВИЯХ ВОЛГОГРАДСКОГО ПРАВОБЕРЕЖЬЯ"
4-зш
На правах рукописи
Мзнуйяенко Игорь Анатольевич
ВЛИЯНИЕ АГРОМЕЛИОРАТИВНЫХ ПРИЕМОВ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ КУКУРУЗЫ В ЧИСТЫХ И СМЕШАННЫХ ПОСЕВАХ В УСЛОВИЯХ ВОЛГОГРАДСКОГО ПРАВОБЕРЕЖЬЯ
Специальность: 06.01.09—растениеводство Се. <Г/.
с/ з ел/елI
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Саратов - 2004
Г
Рабата выполнена в Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии.
Научные рукоиодители: доктор технических наук,
профессор Рогачсв Алексей Фруминович,
кандидат сельскохозяйственны); паук, доцент Мазаева Тамара Ивановна
Официальные оппоненты:
Ведущая организация:
доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Курдюков Юрий Федорович,
кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Морковин Валерий Тимофеевич
Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Юго-Востока
Защита состоится 2004 года в 10 часов на заседании
v '
Лиссершинонмого совета № Д 220,061.05 при Федеральном государственном учреждении высшего профессионального образования «Саратовекий.государственный шрарный университет Им. Н.И. Вавилова» но адресу: 410600, г. Саратов, Театральная пл. 1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ»
Автореферат разослан $ Г" /¿-¿Х?2004 года
Ученый секретарь диссертационно! то со пета
Н.Л. [ 1ронько
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Люуалышсть проблемы. Большие возможности для интенсификации нолевого кормопроизводства в Поволжье заложены н оптимальном непользовании богарных земель путем полбора наиболее продуктивных кормов!лх культур в чистых н смешанных посевах, применении шпсисивных технологий их во1Делыпания, Необходимо грамотное расширение тонального состава кормовых культур - использование не только повсеместно возделываемой кукурузы, но и засухоустойчивых сорго и суданской травы, а также нетрадиционных высокобелковых культур - сон, амаранта и лр.
В связи с устойчивым развитием таких отраслей жи во 11 jobo дет ha как свиноводство и птицеводство, потребляющих тонцешриронанные корма, постоянно ощущается потребность в фуражном зерне. Зерно кукурузы содержит большое количество протеина, каротина, микроэлементов, которые необходимы при откорме молодняка. Использование ультраранних сортов — популяции кукурузы местной селекции с периодом вегетации 90 - ] 15 дней, позволяет в богарных условиях производить уборку в благоприятных условиях конца августа — начала сентября и получать 3,0 —3,5 т/га зерна с влажностью не более 18-20%, что исключает послеуборочную сушку зерна.
Применение сортов - популяции имеет большое значение и в отношении семеноводства, так как производство семян значительно упрощается, позволяя обходиться своими семенами и течение четырех лет, а последующее сортооб-нонленпе ласт возможность использовать для посевных целей. Несмотря на то, что в странах со стабильным состоянием агропромышленного комплекса coi-данис высокопродуктивных посевов кукурузы базируется на применении гибридны* семян, дающих 8 — 10 т/га зерна, но в настоящее время и в ближайшей перспективе в нашей стране, несомненно, рациональным и экономичным будет использование семян сортов - популяшш, формирующих меньшую, но достаточно высокую урожайность -до 5 -7 т/га.
Цель н задачи исследовании. Целью исследований являлось научно — практическое обоснование создания п богарных условиях Волгоградского Правобережья высокопродуктивных агроценозов кукурузы в чистых и смешанных посевах с другими однолетними кормовыми культурами, а также разработать зональные агромелиоративные приемы возделывания, обеспечивающие формирование высокопродуктивной зеленой массы, силоса ¡t зерна.
В связи с этим решались следующие залачи:
1. Изучить особенности роста, развития и формирования урожая кукурузы л чистых и смешанных посевах в зависимости от фогосшпетической деятельности посевов и в связи с шротсхжпескими приемами;
2. Подобрать наиболее адаптированные для возделывания в чистых и смешанных arpo нет юзах с кукурузой виды однолсших кормовых культур с учетом их урожайности и качества корма;
3. Провести экологическое испытание и сравнительную оценку продуктивности местных приспособленных к засушливым ций и гибридов кукурузы с целью предложения нр<
условиям сортов - НОЛуЛЯ--
из содслв^ри. rfííeifdpoc л е-фонд научном литературы
»о _
лых соргои — популяций и г ибридов с периодом вегетации 90 — 115 дней, позволяющих получать сухое зерно в зоне Волгоградского Правобережья;
,4. Установить закономерности формирования урожая зерна и зеленой массы различными гибридами и сортами — популяции кукурузы в зависимости от биологических особенности и приемов возделывания;
5. Определить оптимхп.ные параметры обработки почвы, нормы высева и способа посева, соотношение компонентой и режима использования однолетних кормовых культур в чистых и смешанных посевах;
6. Дать сравнительную оценку тггательной ценности различных видов кормов из однолетних кормовых культур по химическому составу и продуктивному действию на животных;
7. Изучить влияние различных приемов основной обработки почвы на плодородие обыкновенного чернозема и продуктивность кукурузы.
8. Провести биоэнергетическую и экономическую оценку изучаемых гибридов и сортов — популяции кукурузы па зерпо, а так же предлагаемых технологий возделывания кукурузы в чистых и смешанных посевах.
Научна» новизна. С учетом региональных агроклим атич се к их и производственных ресурсов, биолошчеекпх особенностей кукурузы, сорго, суданской травы, подсолнечника, амаранта, однолетнего донника теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены параметры фогосишешческой деятельности и волонотребления высокопродуктивных атроценозов при различных агротехнических условиях выращивания. Проведен подбор наиболее продуктивных гибридов и сортов - популяции кукурузы при возделывании на зерно и видов однолетних кормовых культур при выращивании в смешанных посевах, что позволяет сбал;щс!(роилгь корм по основным питательным веществам. Установлены оптимальные нормы выссва, способы посева н обработки почв под кукурузу п чистых и смешанных посевах.
Практическая значимость работы. Разработаны и успешно апробированы о хозяйствах Волгоградского Правобережья рекомендации по возделыванию кукурузы и сс смесей с другими однолетними кормовыми культурами в богарных условиях, обеспечивающие получение 3,0 - 3,5 т зерна; 25,0 - 30,0 т зеленой массы; 3,5 — 4,0 т кормовых единиц и 0,4 - 0,7 т протеина с 1 гектара. Результаты исследований внедрены в хозяйствах Волгоградской области на площади около 800 га, а таек с используются в учебном процессе кафедры растениеводства ВГСХЛ.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на зональных научно - практических конференциях, на научно-практических конференциях ВГСХЛ (2000 - 2004).
Публикация результатов исследований. Основные положения диссертации освещены в 5 научных работах.
На защиту вынос» I си следующие положении:
- подбор раннеспелые гибридов и сортов кукурузы для богарных условий
Волгоградского Правобережья, позволяющих производить уборку в благоприятных условия* кониа августа - начала сентября;
- зональные приемы основной обработки почвы, нормы высева гибридов и.сортоЕ-попуяяшш н кукурузы, при возделывании на зерно и снлос;
- подбор и сравнительная оценка продукт ншгости кукуруз и и других однолетних кормовых культур при выращивании в чистых и смешанных посевах на богаре в Волго! роде ком Правобережье;
Структура и обье.м работы. Диссертация изложена на 166 страницах компьютерного текста, содержит 76 таблиц и 3 рисунка. Состоит из введения, 7 глав, выводов, предложений производству, 10 приложений и описка литературы, включающего 221 источников, втом числе и 14 зарубежных.
СОДЕРЖА НИК РАБОТЫ
Условия и методика проведении исследований
Полевые исследования проводились в 1998-2002 тт. на полях СПК «Труд» Михайловского района Волгоградской области.
Климаг Вопгхлрадскою Правобережья - умеренно континентальный. Среднеюдовая температура воздуха составляет +5,7°С. Сумма активных температур (выше +10°С) - 30009С, что вполне достаточно для созревания культур с длинным вегетационным периодом.
Годовая сумма осадков составляет 410 мм. Из них на летний период приходится около половины. Коэффициент использования-осадков низок вследствие большого испзрення и лнвнево1Х> выпадения.
В целом необходимо отметить, что при наличии благоприятных светового и теплового режимов.
Преобладающим типом почв являются черноземы обыкновенные, сред-иемошные, глинистые и тяжелосуглинистые. Содержание гумуса в пахотном горизонте - 5,11 - 6,12 %. Обеспеченность почв гидролизусмым азотом (2,1 — 2,8 мг иа 100 г почвы) — низкая, подвижным фосфором (2,3 —3,1 мг на 100 г) — высокая, обменным калием (11,5 — 20,3 мг на 100 г) — высокая.
Водно-физические свойства 0-70 см слоя почвы (активный слои дня корневых систем большинства полевых культур) характеризуются следующими данными: плотность -1,32 г/см1, наименьшая цлагоемкость - 23,1%, влажность устойчивого зааяданин - 14,8% к массе сухой почвы.
Погодные условия в годы проведения полевых опытов имели свои существенные особенности: 1998 год характеризовался как острозасушливый, 1999 год-средне засушливый, 2000 год-влажный, благоприятный.
В задачу исследований входила разработка зональных приемов технологии возделывания кукурузы в чистых и смешанных посевах.
Особое внимание уделялось отбору наиболее продуктивных в условиях Волгоградского Правобережья сортов, сортов — популяций и гибридов кукурузы с периодом вегетации 90 — 100 дней, созревающих к концу августа — началу сентября. Уборка кукурузы в это время позволяет получать сухое зерно, сократить затраты на его сушку, раньше освободить ноле для подготовки почвы под следующую культуру севооборота.
Схемы опытов приведены в экспериментальной части. Все опыты закладывались d 4-х кратной повгорности с рсндомиэиро ванным и систематическим расположением вариантов, Общая «лошадь делянки - 100 - 200 м2, уютная — 72 — 108 м2. В производственных испытаниях площади делянок составляли 1-5 га.
Закладка нолевых опытов, проведение наблюдений, биометрических измерений и лабораторных анализов осуществлялись но общепринятым методическим руководствам: Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1971), Методы исследований с зернобобовыми культурами {ВНИИ зернобобовых культур, 1971), Методика нолевых опытов с кормовыми культурами (ВНИИК им. В.Р. Вильямса, 1971).
По сошютствующим методикам осуществлялись следующие важнейшие наблюдения и анализы: за фено.юшей развития кухурузы и других кормовых кулыур, динамикой lycioiu и высоты pací енпи, облиственное! ью растений, фотоснцтстнчсскнм i ¡oí слипал ом, накоплением надземной массы. Проводились анализы химическою состава растений и почв; наблюдения за динамикой влажности почв и суммарным недопотреблением; расчеты экономической и биоэнергетической эффективности возделывании кормовых культур. Учет урожая осуществлялся методом сплошной уборки всей плошали делянки.
Статистическая обрабогка данных урожайности была проведена методом дисперсионного и корреляционного анализов (Б.А. Доспехов, 1985), Биоэнергетическую и экономическую оценки выращивания кормовых культур проводили согласно Мсюднческим рекомендациям ВАСХШШ (1993, 1999) и методике ВШШ кормов им, В.Р. Вильямса (1989, 1995),
Технология выращивания кукурузы в чистых и смешанных посевах была обще припиши для зоны. В проведенных онышх нредшес! кенникачи кормовых культур были кукуруза на зеленую массу и яровые зерновые культуры. Основная обработка почвы проводилась в конце августа - начале сентября согласно схеме опыта. Лущение проводил ось лушнльником — ЛДГ — 5. Отвальная вспашка выполнялась плугом ГШН — 4 — 35, безотвальные рыхления — плугом со стойками СибНМЭ и плоскорезом — глубокорыхлителсм КПГ — 250, мелкая обработка-бороной КДТ — Ч.
Весенняя подготовка ночвы складывалась из покровного боронования зяби БЗСС — 1,0 и двух предпосевных культивации. Посев проводился при про-1рева»ии почвы на глубине заделки семян до +10-12°С. Способ посева определялся схемой опыта. После посева проводилось нрикатывание поля. В течении ве^етшщи осуществлялось боронование н 2 — 3 культивации: первая — на глубину 8—10 см, вторая и последующие — на б — 8 см. Рыхление междурядий способствовало уничтожению сорняков, сохранению влага в почве, улучшению аэрапни, лучшему укоренению растений.
Уборка урожая зеленой массы п зерна на опытном участке проводилась сплошным способом со всей учетной площади косилкой КНР - 1,5 и комбайном "Херсонец - 7".
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИИ ПРОДУКТИВНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ ГИБРИДОВ И СОРТОВ - ПОПУЛЯНЙ КУКУГУШ ПРИ ВОЗДКЛМВАНИИ НА СИЛОС И ЗКРНО Особенности рос га и развитии щбрилов л сортов кукурузы. Б иол отчее кие особенности различных сортов - популяций и гибридов кукурузы определяются продолжительностью вегетации, формированием и работой листовой поверхности, ростом надземной массы и динамикой накопления сухого вещества, облиствснностыо, биохимическими показателями.
11родолжтелы1ость периода от всходов до получения спелою зерна у сортов составила Н2-97 дней, у гибридов- до 117 дней.
Для прохождения каждой фазы роста и развития кукурузы необходима определенная сумма температур. Проведенные исследования показывают, что и срсднсм сумма положительных среднесуточных температур за период от посе-до восковой спелости зерна гидрида Коллективный 160 МВ, Днепропетровский 98, Поволжский 23 и РОСС - 144 составили соответственно 2452®С; 24725С; 213й°С и 2544сС; сортов - популяций Волгоградская 1 и Сибирячка — 1951 и 2452('С. Наименьшая сумма среднесрочных температур отмечалась по сорту Надежда Волгоградская - 1831°С.
Сумма активных температур воздуха по отдельным периодам роста и развития растений определена нами по гибриду Коллективный 160МВ. В среднем за три года исследований сумма среднесуточных температур воздуха за период посев - всходы составила 1079С; всходы - 7 лист — 297ПС; 7 лист — выметывание метелки - 853°С; выметывание — цветение мелелки - 282'С; цветение метелки — молочная спелость зерна 783°С; молочная — восковая спелость зерна 126°С; восковая — полная спелость — 151°С, а всего от посева кукурузы до полной спелости зерна потребовалось—2598°С.
У изучаемых форм кукурузы рост растений в высоту наблюдался до фазы выметывания метелки, а затем темпы роста резко снижаются. В период уборки наибольшая высота растений отмечена у гибрида Коллективный 160 МВ — 228 см, наименьшая - у сорта - популяции Волгоградская 1 - 198 см. Между изучаемыми сортам и-популяция ми и 1 и бри дам и кукурузы разница по высоте растений к периоду уборкн достигает 30 см в пользу последних.
Изучение особенностей формирования ассимиляционной поверхности у сортов — популяций и гибридов показало, что до фазы 5-го листа разница была несущественной, и только начиная с фазы 7-го, а особенно 11-13-ю листьев сорта - популяции Сибирячка и Волгоградская 1 начали уступать по размерам площади листьев гибридам кукурузы. Так в период выметывания метелки - молочной спелости зерна изучаемые формы кукурузы имели следующие показатели: Коллективный 160 МВ - 26,3 тыс.мг/га; РОСС - (44 - 28,4; Днепропетровский 98 — 26,8; Надежда Волгоградская - 35,9; Волгоградская I — 24,8; Бы-ковчанка — 28,6; Поволжский 23 — 28,5 и Сибирячка — 24,3 тыс.мг/га. Отмеченная тенденция наблюдалась вплоть до максимального развития листовой поверхности в фазу молочной спелости.
Интенсивность нарастания листовой поверхности непосредственно влияет на развитие фогос и i гтстич ее ко го потенциала. Отмечено, что у сортов — популяций фотосшггетическин потенциал ниже, чем у гибридов. Так фотосинтетический потенциал у гибридов Коллективный 160 МВ, Днепропетровский 23, Поволжский 23 и РОСС - 144 составил соответственно 2031, 2010, 1629 и 1916 тыс.мг/га* дней, а у сортов - популяций Волтградская 1 и Сибирячка -1484 н 1914 тыс.м^га* дней. Таким образом, данные показывают, что гибриды превосходят на 10-15% copra-популяции по размерам листовой поверхности, фотосинтетичсскому потенциалу и его продуктивности.
В опытах установлены определенные закономерности накопления биомассы у изучаемых форм кукурузы. В начале вегетационное периода темпы накопления биомассы у кукурузы невысокие. Так, в фазе 7-8 листьев урожай зеленой и сухой массы но многолетним данным соответственно составил у гибридов 1,84 — 1,91 и 0,17 — 0,19 i/iu. Темны прироста урожая зеленой массы и сухого вещества кукурузы увеличиваются с фазы 8-9 листьев к выметыванию метелки. Урожай зеленой массы в фазе цветения нитей початка у изучаемых гибридов Коллективный lt>Ü МВ и Днепропетровский 98 составил 15,31 — 18,04 т/ia, у сортов — популяций Иолгофадская 1 и Сибирячка соответственно 13,59 и 15,94 т/га. В период от цвеюних ншей ночатка до молочной спелости зерна по всем изучаемым формам кукурузы отмечается небольшой прирост зеленой массы. В фазу молочной спелости зерна урожайность зеленой массы гибридов составила 16,70 — 21,92т/га, еоргов-популяций 17,47-21,78 т/га. Затем прирост зеленой массы затухает.
Накопления сухой массы продолжается в течение всей ве1етации. В период молочной спелости зерна урожайность сухого вешсства достигает у шб-ридон Копнет инный 160 МВ, Днепропе1[х>ьский 98, Поволжский 23 и РОСС -144 соответственно 5,50; б,37;5,14 и 6,77 т/га, у сорта-по пуля и и и Сибирячка -6,16 т/га. Волгоградская 1 -5,77 т/га, В период нолмоЙ спелости зерна урожайность сухого вещества у гибридов составила 6,62 — 8,67 т/га, у сортов — популяций - 6,49 - 9,14 т/га.
Продуктивность различных гибридов и сортов — популяций кукурузы на силос и зерно. При уборке кукурузы в фазу нопной с пел сил и получена следующая урожайность биомассы: гибридов Коллективный 160 МВ, Днепропетровский 98, Поволжский 23 и РОСС — 144 — соответственно 13,30; 15,41; 12,88 и 14,46; сортов - популяций Волгоградская 1 и Сибирячка соответственно 11,32 и 14,63 т/га.
В полученном урожае гибридов кукурузы масса стеблей составляла 29,2 - 32,5 %, листьев- 14,9 - 19,7 %, початков - 29,3 - 33,6 %, оберток - 17,4- 21,5 % от полученной зеленой массы. Масса стеблей, листьев, початков и оберток в урожае сортов - популяций составила: у Волгоградской 1 соответственно 32,4; 16,0; 33,9 и 17,7%; у Сибирячки-30,0; 20,9; 30,0 и 19,1 %. В полученном урожае сортов - популяций удельный вес початков не ниже по сравнению с изученными гибридами.
Выход зерна от обшей массы початков составил 70,6-85,8%. Урожайность зерна у изучаемых гибридов и сортов — популяций кукурузы в зпачитель-
ной степени определялась складывающимися погодными условиями вегетации. В засушливом 1998 г. урожайность зерна в опыте колебалась от 2,32 до 3,44 т/га, во влажном 2000 г. - от 3,27 до 4,50 т/га (табл. 1),
Таблица 1
Урожайность зерна у различных сортов - популяций и гибридов
Гибрид, сорт - популяция Годы исследований Среднее за 1998 - 2000 гг.
1998 г. 1999 г. 2000 г.
Коллективный 160 МВ 3,36 3,43 4,25 3,68
Днепропетровский 98 3,44 3,58 4,50 3,84
Поволжский 23 3,22 3,14 3,87 3,41
Волгоградская 1 2.82 2.66 3,07 2,85
Сибирячка 2,50 1 2,76 3.92 3,06
Быковчанка 3,09 1 3,35 3.82 3,42
Надежда Волгоградская 2,32 1 2,82 3.95 3,03
РОСС - 144 2,72 2,68 3,79 3.06
НСРс* 0.06 1 0,11 0,09
В среднем за годы исследований наибольшая урожайность зерна кукурузы была получена на посевах гибрида Днепропетровский 98 — 3,84 т/га, У других гибридов кукурузы урожайность в >бы»ающем порядке была следующей: Коллективный 160 МВ - 3,64; Поволжский 23 - 3,41 и РОСС - 144 - 3,06 т/га. Урожайность зерна у сортов - популяций Волгоградская I и Надежда Волгоградская была на уровне самой низкой га отмеченных у гибридов - 2,85 и 3,03 т/га соответственно. На посевах сортов Сибирячка >1 Ёыковчанка урожайность составила соответственно 3,06 н 3,42 т/га.
Содержание кормовых единиц в 1 кг полученного зерна у высеваемых сортов -нонуляиий Волгоградская I и Сибирячка составило 1,41 кг, у гибридов
— I»33 - 140 кп псрсваримого протеина в зерне сортов - популяций и гибридов
— соответственно 78,0 — 79,3 и 74,7 — 77,9 г. на одну кормовое единицу. 11о содержание кальция, фосфора, сахара в зерне шбридов и сортов - популяций существенных отличий нс выявлено.
ПГОДУКТИВНОСТЬ СМЕШАННЫХ АГРОЦЕНОЗОВ КУКУРУЗЫ НА ЗЕЛЕНУЮ МАССУ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОСТАВА И СООТНОШЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ С ген си ь использования агроклиматических ресурсов кормовыми культурам» н смесями. Изучение записимостей между величиной площади листьев и степенью использования солнечной радиации на формирование биомассы показало, что культуры с продолжительным вегетационным периодом (позднеспелые гибриды кукурузы и сорго, суданская трава, амарант и их смеси), развивая большую листовую поверхность и фотосинтеггическую мощность посева (2400 - 2700 тыс. м2/га* дней), используют тепло и свет на 75,4 — 81,3® о и дают 11,7 — 13,2 т/га сухой биомассы, то есть используют ФАР и тепловые ресурсы полнее, чем культуры короткого периода и« г стации.
Культуры короткого периода венпации (овес, горок и бобово-зяако-вые смеси, скороспелое сорго на зеленый корм), используя вегетационный период на 48,5-58,6%, а сумму эффективных температур иа 55,1-60,8° о, формируют невысокий урожай — 3,5-6,8 т/га сухого нешест во, что на 38-50% ниже по сравнению с культурами продолжительного периода вегетации.
Развитие растении, стлан не листовой поверхности, зеленой массы н оптимальные сроки се использовании. Сроки прохождения фенологических фаз растениями кукурузы в чистых и смешанных посевах существенно не отличались до фазы 8—9 листа. Так, всходы кукурузы в чистых посевах при посеве 11 мая появлялись 21 мая, в смешанных посевах -21 —22 мая, фаза 8 —9 листа наступала соответственно 13 июня и 12 - 14 июня. Фаза выметывания метелки кукурузы наступала в чистых посевах - 17 июля, в смешанных посевах - 18 -20 июля, то есть с замедлением в 1 — 2 дня. В последующий период разрыв в сроках прохождения фенологических фаз увеличился. Восковая спелость зерна кукурузы (окончание )<юркн на силос) в чистых посевах наступала 25 августа, а в смешанных — 27 — 29 августа, то есть на 2 — 4 дня позже. Существенных различий в сроках прохождения фенологических фаз кукурузы в смешанных noce* вах, в зависимости от состана используемых культур при изучаемых нормах высева не отмечено.
На высоту растений и эгроиенозах кормовых культур существенное влияние оказывают виды составляющих компонентов. T;lk высота растений кукурузы в фазу 5 листьев в среднем за три года исследований составила в чистых посевах - 40 см, в смешан них ценозах - 38 - 49 см, в период выметывания метелки -соответственно 185 и 152-180 см.
Высота растений кукурузы при уборке в чистых посевах составила 210 см, в смеси с донником — 191 см, с ампрянтом - 187-208 см, с суданской зраной 205-210 см. Наибольшая высота растений кукурузы при уборке - 220 см отмечена в двухкомноненгной смесн кукурузы (75 %) + сорго (75 %),
В смешанных ценоза/ по сравнению с чистыми структура посева лучше но суммарной листовой поверхности и пространственному расположению листьев. В среднем за 1993 — 2000 гг. на1тмсньшая листовая поверхность к периоду уборки отмечена в чистых посевах кукурузы - 38,0 тыс. м7п). В смесях она увеличивалась - у кукурузы с донником - до 41,2 тыс. мг/га; с амарантом - до 50,0 —42,7; с суданской травой- до 51,4 - 51,2; с сорго-до 49,8: с сорю и подсолнечником - до 50,2 тыс, mVhl При атом фотосингети чес к и й потенциал составил соответственно 2056, 2130, 3313 - 2382, 2589,2621, 2569 и 2518 ruc.M3/ia* дней.
У кукурузы и ее смсссй отличается следующая динамика формирования биомассы. В течение первых полутора месяцев (до конца июня) прирост зеленой массы невысокий — 0,16 — 0,26 т/га в сутки. Максимальное накопление урожая отмечалось с начала фазы 14-15 листьев кукурузы до выбрасывания метелки - 0,35 - 0,60 т/га зеленой массы в сутки. От цветения метелки до мсилон но — восковой спелости зерна (срок уборки на силос) также идет значительное увеличение урожая за счет формиронания наиболее ценной его части - початков, достигая 0,17 — 0,44 г зеленой массы в сутки.
Для определения рационального срока уборки смесей кукурузы исследовалось соотношение .зеленой массы и протеина. С фазы 14-15 листьев до начала молочной спелосш зерна идет значительный прирост биомассы, но содержание пртеина не вы с о кое - 6,0 — 7,35% Затем в молочно — носковую смелость зерна продолжается значительное увеличение уродин за счет формирован ¡я наиболее ценной его части — початков и отмечается самое высокое содержание протеина — до К,93%. Далее но мере созревания накопление зеленой массы медленно продолжается, но содержание ирогенна и Сахаров в початках уменьшается (табл. 2).
Таблица 2
Содержание питательных веществ в початках, стеблях и листьях кукурузы по
фазам созревании, % на абсолютно сухое вещество (среднее за 1998 - 2000 гг.)__
Фазы созревания 11ротеин Обший сахар Клетчатки
початки лнсто-сте(1елг>-ная масса почлткк листо-стсбсль-im масса початки листо-tnttïejtb-ная масса
Начало молочной спелости 7,18 8,33 14,07 8,06 17,81 27,14
Молочно —восковая спелость 8,93 7,45 28,11 12,60 12,75 28,83
Восковая спелость 8,52 5,82 28,94 6,41 3,77 30.36
Влияние состава н соотношения компонентов на продуктивность смешанных а гро ценозов кукурузы. Изучение процесса формирования элементов урожая показало, что в среднем за годы исследований полнота всходов кукурузы в чистых посевах составила 97% от планируемой; в смешанных - «9 -100%, а сохранность растений соответственно 91 и 91 — 95%.В смешанных посевах полнота всходов и сохранность растений донника составили соответственно 94 и 93%; амаранта 91 - 92 и 93 - 90%; суданской травы 92 - 93 и 87 -89%; сорго 92 - 94 и 90 - 95%; подсолнечника - 90 и 92%
Урожайность зеленой массы и сухою вещества кукурузы в чистых и смешанных посевах в значительной степени зависят ог вла) «обеспеченности растений (табл. 3). Полученные данные показывают, что в острозасушлнвом 1998 году урожайность зеленой массы и сухого вещества на вариантах опыта были минимальными и составили соответственно 14,38 - 23,77 т/га и 3,67 - 5,50 т/га. Наибольшая урожайность получена во влажном 2000 году: зеленой массы - от 19,32 до 29,25 т/га, сухого вешества - от 4,92 - 7,66 т/га.
Во все годы исследований наименьшая урожайность зеленой массы и сухого вещества была получена на чистых посевах кукурузы. Введение в смеси в качестве компонентов донника, амаранта, суданской травы, сорго, подсолнечника при используемых в опытах нормах высева приводило к повышению урожайности биомассы. В среднем за три юда исследований урожайность зеленой массы и сухого вешества в чистых посевах кукурузы составила соответст-
Таблица 3
Урожайность зеленой массы чистых и смешанных агроценозов хуьурузы с измен и! онцимся соотношением компонентов, т/га____
Культуры, смеси Голы исследовании 1998711999 Л 2000 г Среднее
Зеленая масса
Кукуруза 100 % 14,38 16,68 19.32 1(1,8
К У куру 1а 75 % + донник 50 % 17,41 18,74 23,25 19,8
Кукуруза 75 % + амарант 75 % 18,76 20.91 26,03 ... _2Ъ9_
Кукуруза 50 % + амарант 50 % 17,65 23,24 19,7
Кукуруза 75 % +су да некая (рана 75% 21,72 23,27 28,21 24,4
Кукуруза 75 % ^суданская грава 50% 19,18 22 02 27,80 23,0
Кукуруза 75 % +■ сорго 75 % 21.03 23,22 2925 24,5
Кукуруза 75 % + сорго 50 % + подсолнечник 25 % 23,77 25,13 28,92 25,9
ИСР„ 1.01 1,22 1,23
Сухое вещество
Кукуруза 100% 3,67 4,25 4,92 4,28
Кукуруза 75 % + доиник 50 % 4,17 4,69 6,59 5,15
Кукуруза 75 % 1 амарант 75 % 4,62 5,97 6,63 5,74
Кукуруза 50 % + амарант 50 % 4,76 4,48 5,94 5,06
Кукуруза 75 % +суданекая трава 75% 5,39 6,53 7,05 6,32
Кукуруза 75 % -»суданская грава 50% 5,32 5,84 7,27 6,14
Кукуруза 75 % + сорт 75 % 5,50 6,12 7,66 6,43
Кукуруза 75 % + сорго 50 % + подсолнечник 25 % 5,35 6,52 7,51 6,46
НСРгл 0,22 0,25 0,31
веино 16,8 и 4,28 т/га, а в смесях значительно выше — кукуруза 75% + донник 50% - 19,8 н 5,15 т/га; кукуруза 75% + амарант 75% - 21,9 и 5,74 т/га, кукуруза 75% + суданская трава 50% - 23,0 и 6,14 т/га; кукуруза 75% + сорго 75% - 24,5 н 6,43 т/га. Наибольшая урожайность зеленой н сухой массы получена в нашем оныте у трех компонентной смеси кукуруза 75% + сорго 50% + подсолнечник 25% - соответственно 25,9 н 6,46 т/га,
В урожае смесей кормовых культур соотношение компонентов по массе в значительной степени определялась как выбранными культурами, так и заданной нормой высева. Процентное содержание кукурузы в полученном урожае кормосмесей заметно изменялось по вариантам опыта: кукуруза 75% + донник 50% - 66,5%; кукуруза 75% + амарант 50% - 49,7%; кукуруза 75% + амарант 75% - 46,6%; кукуруза 75% ■+■ суданская трава 75% - 35,0%; кукуруза
75% + суданская трава 50% - 64,9; кукуруза 75% + сорго 75% - 53,7% и в трех-ком по нентной смеси - 40,6%. Следует отметить высокий удельный вес в общем урожае смесей амаранта, сорго и суданской трави. Наименьший вес в двухком-понентной смеси с кукурузой составлял донник - 33,5%.
Доля листьев в урожае смесей выше но сравнению с чистыми посевами кукурузы - соответственно 34,4 и 29,8%. Наибольшее содержание листьев отмечено в смеси кукуруза 75 % + сор [и 50 % + подсолнечник 25 % - 34,4 %. Содержание початков в собранном урожае зеленой массы кукурузы в чистом посеве составило 32,1 %, в смешанных посевах — ог 9,8 — 23,9 % от общею урожая или 26,7 —41,3 % от полученного урожая кукурузы.
В основе подбора видов и сортов кормовых культур лежит нх продуктивность, выход кормовых единиц и переваримого протеина, а также соотношение питательных веществ в корме. Так, использование в смесях кукурузы в качеств компонент донника позволили иоиыешь Ныход кормовых единиц на 0,55 т/|а, протеина на 1,13 т/га.
Большое внимание на качество корма оказывало процентное соотношение компонентов в смеси от нормы высева в чистом виде. Так если на варианте кукуруза 50 % + амарант 50 % было получено 3,64 т кормовых единиц и 4,44 т протеина с 1ектара, то увеличение нормы высева обеих компонентов до 75 % позволило не только повысить урожай, но и довести сбор кормовых единиц до 4,05 т/га, протеина - до 4,98 т/га при высокой обеспеченности 1 кормовой единицы переваримым протеином - 123 г.
Высокий выход кормовых единиц - 4,83 - 5,12 т/га, и протеина - 4,25 -4,61 т/га, отмечен в совместных посевах кукурузы с суданской травой при обеспеченности 1 к. сд. 88 граммами протеина. Однако наивысшие показатели но выходу кормовых единиц (5,57 чЛи) и нршеина (5,24 т/г.») в нашем опыте были получены в посевах грехкомпонентной смеси кукуруза 75 % + сорго 50 % + подсолнечник 25 % при достаточно высоком содержании перепаримого протеина в 1 к. ед. - 91 г. В полученном урожае зеленой массы со смешанных аг-рофитоцекозов по сравнению с чистыми посевами кукурузы отмечено и большее содержание других полезных веществ: -жира - соответственно 1,70 - 2,33 и 1,64 %, фосфора 0,26 -0,35 и 0,23 %.
влияние ОСНОВНЫХ ПРИЕМОВ ВЫРАЩИВАНИЯ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ КУКУРУЗЫ В ЧИСТЫХ НОСИВ АХ II СМЕШАННЫХ ЦЕНОЗАХ
Влияние густоты стояния растении на продуктивность кукурузы на зерно и силос. Проведенные нами исследования показывают, что увеличение густоты стояния растений повышает урожайность зеленой массы и зерна кукурузы лишь до определенной величины.
В среднем затри года исследований урожайность зерна габрида Коллективный 160 МВ при густоте стояния растений 40 тыс. штУга составила 3,83 т/га. Увеличение густоты стояния растений с 40 до 50 н 60 тыс. шт./га привело к незначительному повышению урожая - до 3,90 и 3,95 т/га. Прибавки урожая составили соответственно 3,6 и 4,2 %, г,с. в пределах точности опыта. Наибольшая урожайность зерна у сорта Надежда Волгоградская получена при 17с! оге
стояния 60 тыс. шг./га — 3,51 т/гл. Уменьшение 1>ек>ты стояния растений до 40 тыс. шт./га или увеличение до 60 — 70 тыс, игг./га привело к снижению урожая (табл. 4).
Таблица 4
Влияние ¡л с готы стояния растений на урожайность черна кукурузы, т/га
Густота стояния растений, тыс. шг/га 1998 г. 1999 г. г 2000 г. Среднее за 1998-2000 тт.
Гибрид Коллективный 160 МВ
40 3.28 3,9В 4,23 3,83
50 зло 4,04 435 3.90
Ú0 3,40 4.04 4,41 3,95
70 3,38 3,87 3,52 3.59
Сорт Надежда Волгоградская
40 2,03 3,32 3.31 2,89
50 2,27 3,74 3.89 3,30
60 2,78 3.67 4,08 3.5!
70 2,86 3,37 3.88 3,37
НСР<т 0.06 0,12 0,13
В среднем за 3 шла наибольшая урожайность кукурузы на силос была получена при густоте стояния 60 тыс. шт./га: у гибрида Днепропетровский 98 —
21,52 т/га, у copra Быковчанка — 21,89 т/га (табл. 5).
Таблица 5
Влияние^густоты стояния растений на урожайность кукурузы на силос, т/га
Густота стояния растений, тыс. шт/!а 1998 г. 1999 г. -тппп - 1 Среднее за 2000 г. I í99g.2000ir.
Гибрид Днепропетровский 98
40 16.98 18,55 21,24 18,92
50 17,97 18,37 22,65 19.66
60 18,71 20,16 25,69 21.52
70 18,1 б 20,24 24,42 20,94
Сорт Быковчанка
40 16,60 17,18 21,19 ! 18,32
50 17,96 20,60 23,38 1 20,45
60 19,44 21,28 24,95 21.89
70 18,38 21,72 24,61 21,57
НСР<м 0,47 0,52 0.84
Влияние способа посева н состава компонентов на продуктивность кукурузы в чистых и смешанных ценозах. В смесях кукурузы с другими кормовыми культурами величину урожая зеленой массы определяют кукуруза, сорго, суданская трава н подсолнечник, а качество, шавным образом содержание белка, такие культуры, как амарант, однолетний донник.
Продуктивность в смешанных посевах кукурузы зависит от способов размещения компонентов и густоты стояния растений. Учитывая высокую эф-
фективность данного приема и недостаточную сю изученность, ми изучили два широкорядных способа посева кукурузы с другими культурами, чередую-шими рядами и в один ряд смесыо семян пли раздельными сошниками.
Продолжительность периода от всходов до молочно - восковой спелости зерна кукурузы в чистых посевах составила дней, в смешанных посевах чередующими рядами 88 - 90 дней, при посева семенами в один ряд — 90 — 93 дня или на 2- 5 дней превышала чистые посевы.
Полнота всходов растений возделываемых культур в опыте составила 90 - 97 %, сохранность растений к моменту уборки - 88 - 93 %, что гарантировало получение оптимальной густоты стояния растений.
В среднем за 3 года исследований листовая поверхность составила: в трехкомпонешной смеси кукуруза 75%+сорго 50%+подсолнечник 25% - 48,2 тыс. м\ в смеси кукуруза 75%+сорт 75% с посевом семяп в один ряд — 46,6, чередующимися рядами — 43,0 тыс. м7та. В посевах кукуруза 75%+амзраш 75% раздельно семенами в один рад площадь листовой поверхности составила 42,4, чередующими рядами - 37,5 тыс, м'/га, 11лошадь листовой поверхности на контроле (чистые посевы кукурузы) составила 40,0 тыс, мг/га.
Наибольший фотос циклический потенциал был также у смеси кукуруза 75 % + сорго 50 % + подсолнечник 25 % - 2738 тыс.м^га* дней, наименьший в чистых посевах кукурузы - 2151 тыс. мг/га * дней.
В среднем за три гола исследований наибольшая урожайность зеленой массы и сухого вещества получена в иоссвах прсхкомионентпой смеси кукуруза 1 сорго + подсолнечник при посеве смесыо семян в один ряд - 24,7 и 6,29 т/га, наименьшая — в широкорядных посевах кукурузы — 17,5 и 4,56 т/са. По другим изучаемым травосмесям урожайность зеленой массы и сухого вещества составляла: кукуруод + сщч« с посевом семян в один ряд — 23,5 и 6,02 т/га; кукуруза ^ амарант при этом же способе посева 22,8 и 5,58 т/та; кукуруза +- сорго при посеве чередующими рядами 21,5 и 5,57 т/га; кукуруза ■+■ амарант при том же способе посева 20,9 и 5,41 т/га (табл. 6)
Таблица 6
Урожайность зеленой массы в широкорядных посевах кормовых хуль-
Культуры, смеси 1998 г. 1999 г. 2000 г. Среднее за 1998 - 2000гг.
Кукуруза 100 % (контроль) 13,7 16,9 22,0 173
Посев чередующими радами
Кукуруза 75 % + амарант 75 % 16,5 18,5 27,6 20,9
Кукуруза 75 % + сорго 75 % 18,2 19,3 27,0 21,5
Высев семян в один ряд
Кукуруза 75 % + амарант 75 % 18,7 20,3 29,4 22,8
Кукуруза 75 % + сорго 75 % 19,0 21.2 30,3 23,5
Кукуруза 75 % + сорго 50 % + подсолнечник 25 % 20,3 22,8 31,1 24,7
НСР<т 0.66 0,84 1.02
Урожайность зеленой массы и сухого вещества в чистых посевах кукурузы в среднем за 3 года составила соответственно 17,5 и 4,56 т/га, что на 15 — 19 % ниже по сравнсшпо со смешанными посевами.
Наибольший выход кормовых единиц — 5,34 т/га отмечен в урожае трех-ком понентной смеси кукуруза + сорго + подсолнечник. В чистых посевах кукурузы сбор кормовых единиц составил 4,05 т/га, при посеве чередующими рядами кукуруза и амарант — 4,21, кукуруза и сорго — 5,01. При посеве семенами в один ряд сбор кормовых единиц в посевах кукурузы с амарантом составил -4,48 и кукурузы с сорго — 5,16 т/га, т.е. выше, чем в аналогичных смесях, но с посевом чередующими рядами. По сбору протеина заметно выделяются совместные посевы кукурузы и амаранта - 0,51 — 0,53 т/га, при высоком содержании переваримого протеши в I к. ед. — 122-119 г.
ФИЗИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ЧЕРНОЗЕМА ОБЫКНОВЕННОГО ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБАХ ОВРАКОТКИ ПОЧВЫ
Плотность сложения. Наименьшая нлотность сложения в нашем опыте достигалась при глубокой вспашке с оборотом пласта. В период сева кукурузы она состаатяла 1,07, к уборке — 1,14 г/см (табл. 7, рис. I).. Самая высокая нлотность пахотного горизонта наблюдалась при мелкой обработке почвы: к мо-ме>ггу посева — 1,15, при уборке - 1,22 г/см . Глубокая плоскорсзиая обработка и обработка почвы плугом со стойкой СибИМЭ оказывали практически одинаковое влияние на плотность сложения пахотного слоя. К посеву она составляла соответственно 1,12 и 1,10, к уборке — 1,18 и 1,17 г/см3.
Таблица 7.
Изменение плотности сложения чернозема обыкновенного в зависимости
от приемов основной обработки (среднее за 1998-2000 гг.)
Приемы основной обработки почвы Слой почвы, см Плотность сложения, г/см1
посев уборка
Глубокая вспашка 0-10 1,03 1,06
10-20 1,08 1Д0
20-30 1.11 1,17
0-30 1,07 1,14
Глубокая плоскорезная обработка 0-10 1,06 1,09
10-20 1,15 1Д5
20-30 1,16 1,21
0-30 1.12 1,18
Стойка СибИМЭ 0-10 1,05 1,08
10-20 1.12 1.22
20-30 1,14 ио
0-30 1.10 1,17
Мелкая обработка 0-10 1,07 1,12
10-20 1Д0 13
20-30 1.18 1,24
0-30 1,15 1,22
1 1 : 1
и&цсая обработка ргщ;
1 ( 1
¿с- ••
1 ■ 1
Глубокая рсмьжа .^^¿.ТУ—. ... 7 ! 1 |
-1-1-
1,сг 1.&4 1.« 1,1 1,12 1,ч 1,15
ст^^нич « до« 0.30 си. г'.уб см
РисЛ. 11лсгшость сложения пахотною слоя чернозема обыкновенного
перед посевом кукурузы при разных приемах основной обработки почвы
Пористость почвы. Наибольшая общая пористость пахогиого слоя к посеву достигалась после глубокой венашки с оборотом пласта - 58,3%, наименьшая после мелкой обработки -55,5%. 11осле глубокой плоскорез ной обработки » обработки почвы стойкой СибИМЭ общая пористость 0-30 см слоя на посевах кукурузы была равна соответственно 56,4 и 57,2%.
Сложение. После глубокой вспашки под кукурузу количество водопрочных шрегатов больше 1,0 мм и меньше 0,25 мм в верхней и нижней частях пахотного слоя весной было практически о^цшаковое - соответственно 18,6 и 19,4%; 23,1 и 22,8%. Па вариантах с плоскорезной и мелкой обработкой возрастает количество агрегатов меньше 0,25 мм в поверхностном слое и крупных аг-ретюв - больше 1,0 мм - в нижней его части, вследствие более плотного сложен ия (табл. 8).
Таблица 8
А1рсгатный состав почвы вссной н зависимости от приемов основной
Обработки (среднее за 1998 - 2000 гг.)
Приемы основной обработки почвы Размер фракции, %
см > 1,0 мм 0,25-1,0 мм < 0,25 мм |> 0,25 мм
Глубокая вспашка 0-10 10-30 13,6 19.4 55,2 54.5 23,1 | 783 22.8 77Л
Глубокая плоскорсз-ная обработка 0-10 10-30 19,1 26,5 53,7 51.1 26,4 80,1 21,3 1 72,4
Мелкая обработка 0-10 10-30 20,2 26,1 53,4 52,2 29,7 | 83,1 20,4 | 72.6
При переходе ог глубокой вспашки к глубокой плоскорезной и особенно мелкой обработке почвы происходит дифференциация пахотного слоя но содержанию водопрочных агрегатов: их увеличению в верхнем 0-10 см слое и уменьшению в слое 10-20 см Содержание в черноземных почвах более 70 % водопрочных агрегатов размером больше 0,25 мм свидетельствует об устойчивости нх сложения при разных приемах обрабо!ки.
Крошение. Наибольшее крошение почвы обеспечивало применение илу-плугов со стоиками СибИМЭ, меньшее - плоскорезное рыхление. Если после обработки почвы плугами со стойками СибИМЭ отдельное! ей размером более 50 мм образовывалось около 25%, то после плоскорсзной - больше 60%.
Видный режим почвы. 11о нашим наблюдениям, на вариантах с плоскорезной и мелкой обработкой почвы, вследствие более плотного сложения почвы по сравнению с глубокой вспашкой, водопроницаемость снижалась на 4,9 -12,2 %. В среднем за 1998 - 2000 гг. скорость фильтрации в течение одного часа на варианте с глубокой вспашкой составляла 38,6 мм, с глубоким рыхлением -36,7 мм, с мелкой обработкой - 33,9 мм.
В условиях Юго-Востока основным источником поступления влаги в почву являются осадки. После глубокой вспашки и плоскорез ной обработки, почва обычно глыбистая. При небольшом количестве осадков и повышенной температуре воздуха (сухан осень) на вариантах с глубокой обработкой часть почвенной влаш теряется на испарение. Мелкая обработка улучшает крошение почвы, уменьшает глыбистость и потери внати на испарение. Во влажную осспь, » связи с улучшением водопроницаемости почвы в пахотном слое, большее количество осадков усваивается на вариантах с глубокой обработкой, чем мелкой. Так, в сухую осень после мелкой обработки потери влаги на испарение составили 12,5 мм, глубокой - 19,7 и 26,2 мм. Во влажную осень после тл>бокой обработки в почве го выпавших осадков накопилось 31,1 - 33,4 мм влага, после мелкой - 18,6 мм.
Пищевой режим почвы. Приемы основной обработки изменяют в разной степени строение пахот ною слоя и глубину эаделки растительных остатков, что сказывается на содержание элементов питания. В наших опытах наибольшее кочичесгно ншр.пною ашш к посеку кукурузы в памп ноч слое накапливалось после глубокой вспашки - 10,2 мг./кг. иа вариантах с безотвальной обработкой плоскорезами — глубокорыхлителями, плугами со стойками СибИМЭ, а также с мелкой обработкой в почве содержалось практически одинаковое количество нитратов - 7,6 - 8,1 мг/кг и оно было меньшим, чем после глубокой вспашки. За период вегетации наибольшее количество нитратного азота из почвы кукуруза использовала на варианте с глубокой вспашкой - 7,8 мг/кг, наименьшее - при размещении после мелкой - 4,5 мг/кг и плоскорезной обработки -4,9 мг/кг. По содержанию подвижного фосфора (29,1-31,2 мг/кг) и обменного калия (30,2 до 31,4 мг/100 г) в пахотном слое почвы варианты с глубокой вспашкой, безотвальной и мелкой обработкой не имели существенных различий.
Закономерности формировании структуры посевов кукурузы при различных способах обработки почвы. Продолжительность периода посев — молочная спелость зерна на варианте с глубокой вспашкой - 85 дней, при обработке плоскорезом — глубокорыхл иг ел ем, стойкой СибИМЭ и лущение с последующим рыхлением - 84-86 дней, после мелкой обработки - 82 дня. Полнота всходов в зависимости от приема обработки составила 75,0-85,4%, сохранность растений 88,6-94,0%. Наибольшая полно га исходов — 85,0% сохранность растений — 91,2% отмечена на варианте со вспашкой.
Формирование урожаи кукурузы при различных способах обработки почвы. Изменения водного и пищевою режимов почвы при разных приемах основной обработки, обусловленные трансформацией се физического состояния, не могяи не ношшягь на рост и развит ие кукурузы.
При посеве кукурузы на силос с нормой выссвл 80 тыс. шг. всхожих семян на 1 та в период полных всходов на вариантах опыта находилось 60 • 68 тыс. растений, а перед уборкой - 53 - 62 тыс. растений на 1 га. Полнота всходов в зависимости от приема основной обрабо1ки составила 75,0 - 85,4 %, сохранность растений 88,6 - 94,0 %. Наибольшая полнота всходов - 85,0 % отмечена нл варианте с глубокой вспашкой почвы. При обработке лущильником и плоскорезом -глубокорыхл и: елсм наблюдается тенденция к снижению полноты исходов - до 81,2 На вариантах с плоскорез! юй и мелкой обработкой палевая всхожесть снижается на 7,5 — 10,0%.
Засоренность посевов кукурузы. Значительное влияние на урожайность кукурузы, выращиваемой без применения гербицидов, окатываю г сорняки. Как в засушливые, так и влажные годы наибольшее количество сорняков было отмечено на посевах кукурузы при минимальной обработке почве.) - соответственно 20,0 и 121,8 шт./м , наименьшее - при обычной зяблевой вспашке (при применении предпосевных культивации н междурядных обработок) - 13,1 - 50,7 шгУм:. В целом на вариантах с безотвальной обработкой почвы было отмечено увеличение сорняков по сравнению с осенней зяблевой вспашкой. За годы исследований при обычной вспашкс сырая масса сорняков составила 88,0 - 391,0 г/м% сухая масса 23,0 -94,0 гУмг, а при минимальной обработке соответственно 151,0 - 663,0 и39,0-155,0 г/м3.
Водойотребленне кукурузы. Оставшаяся на поверхности почвы стерня при бсчотнальной обработке способствовала некоторому улучшению накопления снега и весенних запасов влаги. В результат к посеву кукурузы запасы влаги в 0-160 см слое почвы после глубокой вспашки были меньше чем при безотвальной обработке нлуюч с сибирской стойкой, лущении + илоскорсзной обработке, мелкой обработке и при глубокой плоскорезкой обработке - соответственно на 103, 59,23, 11 мЗЛ-а.
В среднем за 3 года исследований суммарное водонотрсблсние посевами кукурузы при вспашке с оборотом пласта, илоскорсзной обработке, использовании сибирской стойки и лущения + плоскорезной обработки было практически одинаковым и составило 2218-2252 м3/га. При минимальной обработке почвы суммарный расход влаги был наибольшим за счет большего использования почвенных запасов н составил 2333 м'/га.
Продуктивность кукурузы и структура урожаи. Наименьшая урожайность кукурузы в опыте отмечена в острозасушливом 1998 голу - 16,5 - 18,2 т/га зеленой массы и 4,18-4,92 т/га сухою вещества (табл. 9). В средне засушливом 1999 году различия в урожайности кукурузы на вариантах с различной обработкой почвы был более заметным, но максимума достигли во влажном 2000 юду. В среднем за 1998 - 2000 гг. использование обычной отвальной пенашки обеспечило получение не только максимальною урожая зеленой массы, но и
наибольший сбор кормовых единиц (5,51 т/га) и протеина (4,08 т/га) при содержании 74 г переваримого протеина в 1 к. ед.
Сбор кормовых единиц и протеина при использовании лущения + плоскорезной обработки составил соответственно 4,91 и 3,58 т/га, глубокой плоскорезной обработки - 4,74 и 3,60, плуга с сибирской стопкой - 4,65 и 3,49 т/iti. 1Гри минимальной обработке отмечен наименьший сбор кормовых единиц и протеина- 4,37 к 3,19 т/га.
Таблица 9
Урожайность кукурузы при различных приемах обработки почвы, т/га
Прием основной обработки почвы
1998 г.
1 оды исследований_
1999 г | 200ÖT
Среднее за 1998-2000 п.
Зеленая масса
Глубок»» вспашка 18,2 25,4 34,1 25,9
Гл>бокая плоско -резная обработка 16,5 19,9 28,6 21,7
Стойка СибИМЭ 16.5 19,7 28,4 21,5
Лушение + плоскорезная обработка 173 20,0 28,7 22,0
Мелкая обработка 17,6 15,8 27.0 20.1
MCP,, 1,17 1.64 2.28 -
Сухое вещество
Глубокая вспашка 4,69 6,18 7,91 6,26
Глубокая плоскорезная обработка 4,34 4,59 6,59 5,17
Стойка СибИМЭ 4,18 4,71 6,41 5,10
Лушение + плоско-рсзная обработка 4,92 4,70 6,65 5,42
Мелкая обработка 4.43 3,81 6,18 4.33
НСРЛ, ОДО 0,16 im
БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ IIЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЫРАЩИВАНИЯ КУКУРУЗЫ В ЧИСТЫХ И СМЕШАННЫХ ПОСЕВАХ Биоэнергетическая эффективность. В опытах отмечалась высокая энсрютической эффективности выращивания кормовых культур в богарных условиях Волгоградского Правобережья. Затраты совокупной энергии при выращивании гибридов и сортов — популяций составили 24,5-26,3, в смешанных посевах - 28,5-33,5 МДж/га, при изучении эффективности способа посева - 29,2 — 32,5, способа обработки почвы - 20,3-26,4 МДж/га.
Содержание энергии в биомассе кукурузы возрастало с увеличением урожайности и изменялось от 56,9 до 94,7 МДж/га. Коэффициент энергетической эффективности составлял 2,0-3,1, что подтверждает высокую эффективность возделывания чистых и смешанных посевов кукурузы и других кормовых культур в богарных условиях Волгоградскою Правобережья.
Высокий коэффициент энергической эффективности в опыт« со способами посева смешанных ценозов кормовых культур получен при широкоряд-
ном посеве культур семенами в олин ряд - 3,11. Наибольший коэффициент энергетической эффективности при изучении способов обработки почвы получен на варианте с глубокой отвальной обработкой почвы - 3,55.
Эконом ическа « эффективность В опыте с изменяющимся соотношением компонентов затраты иа вира nui ванне урожая составили 3751 — 4081 руб./га, стоимость продукции 5025 - 8355 руб./га, условно - чистый доход 1274
- 4274 руб./i-a, уровень рентабельности 34,0 - 104,7 %, себестоимость 1 т зеленой массы 157,6 — 190,7 рублей. Наивысший условно — чистый доход получен при выращивании смсси кукуруза (75 %) -г сорю (50 %) подсолнечник (25 %)
— 4274 рублей с 1 га, наименьший — при выраищвании чистых посевов кукурузы ~ 1274 рубУга, Следует отметить довольно высокую эк о но м и ческую эффективность смешанных посевов кукурузы с сорго и кукурузы с суданской травой с нормой высева каждого компонента 75 % от посева в чистом виде. Условно чистый доход в данных дпокомпонентных смесях составил соответственно 4123 и 3797 рубУго, уровень рентабельности - 104,5 и 57,3 %, себестоимость I т зеленой массы - 169,8 - 159,1 рублей.
При оценке способов носсва предпочтение отдается широкорядному посеву семенами в один ряд. При этом получен наибольший условно - чистый доход (3828 - 5277 рубУга), уровень риггабельности (132,4 - 181,2 %) при низкой себестоимости 1 т зеленой массы - 124,0-126,8 рублей.
Из изученных способов обработки почвы предпочтение следует отдать обычной отвальной вспашке на 25-27 см с оборотом пласта, которая в комплексе с другими агротехническими приемами обеспечила получение наибольшего условно чистого дохода 5607 рубУга, уровня рентабельности - 210,9%, низкой себестоимости зеленой массы - 102,6 рубУг. На варианте с мелкой обработкой почвы экономические показатели были наихудшими: условно-чистый доход — 4307 руб./га, уровень рентабельности - 191,6%, себестоимость вы]шцининия 1 тонны зеленой массы — 111,8 рублей.
ВЫВОДЫ
1. Выращивание различных 1ибрндов и сортов кукурузы, сорт, суданской травы, подсолнечника, амаранта и их смсссй на зерно и зеленую массу в Волгоградском Правобережье, позволяет за счет продолжительного периода вегетации и хорошего развития структуры посева эффективно использовать фо-тосиктетически активную радиацию и тепловые ресурсы зоны а процессе формирования высоких урожаев.
2. Сорта и сорта — популяции типа Надежда Волгоградская и Волгоградская 1 завершают вегетацию раньше, чем гибриды Коллективный 160 MB, Днепропетровский 98 к РОСС — 144. Продолжительность периода от всходов до получения полного зерна у сортов составила 87 — 97 дней, а у районированных гибридов - 112 дней или на 15 - 25 дней больше.
3. Возделывание раннеспелых гибридов, сортов - популяций в Волгоградском Правобережье позволяет иметь к концу августа полностью созревшее зерно кукурузы. Благоприятные погодные условия конпа августа и первой декады сентября способствуют проведению качественной уборки выращенного урожая кукурузы.
4. Рост растений в высоту у изучаемых форм кукурузы в чистых и смешанных посевах идет возрастающими темпами до фазы выметывания метелки, а в последующий период темпы роста снижаются. Н период уборки высота растений гибридов превышала высоту сортов — популяций на 24 см. Высота растений кукурузы в смешанных посевах выше по сравнению с чистыми посевами.
5. Сорта - популяции кукурузы уступают гибридам на 10 - 15 % по размерам листовой поверхности, фотос и нт етпч ее ко чу потешшалу и продуктивности се работы. В смешанных посевах показатели развития и продуктивности листовою аппарата выше, чем в чистых посевах кукурузы, они находятся в зависимости от высеваемых компонентов, соотношения нормы высева, применяемого способа посева, основной обработки почвы.
6. Нарастание зеленой массы и сухого вещества наиболее интенсивно происходит у тибридов по сравнешно с сортами - популяциям», а также в смешанных посевах по сравнению с чистыми. Интенсивный прирост урожая зеленой массы п сухого вещества в чистых и смешанных посевах кукурузы наблюдается до фазы цветения. В последующий период прирост зеленой массы снижается, но продолжается интенсивное накопление сухого вещества и рост урожая за счет формирования II налива зерна кукурузы.
7. В условиях Волгоградского Правобережья гибриды кукурузы но урожаю зерна на 12 — 15 % превосходят сорта, за исключением сорта Быковчанка, который почти не уступает гибридам. Урожайность зерна районированных н перспективных гибридов кукурузы составляет 3,06 — 3,84 т/га, сортов и сортов — популяций 2,85 — 3,41 т/га. При этом наибольшая урожайность зерна была у гибрида Днепропетровский 98 — 3,84 т/га и сорта Быковчанка — 3,42 т/га.
8. При возделывании на зерно оптимальная густота стояния растений гибрида Коллективный 160 МВ - 40 тыс. шт/та, сорта Надежда Волгоградская 60 тыс. птг^га. Оптимальной густотой стояния растений кукурузы при подделывании на силос у гибрида Днепропетровский 98 и сорта Быковчанка является — 60 тыс. штУга.
9. Важным фактором интенсификации кормопроизводства являются смешанные посевы кукурузы и однолетних кормовых культур, которые формируют наибольшую листовую поверхность, фогосннтетическ и й потенциал, обеспечивают получение Солее высокого урожая зеленой массы и сухого вещества, повышают сбор кормовых единиц и переваримого протеина по сравнению с чистыми посевами кукурузы.
10. На урожайность смешанных ценозов существенное влияние оказывают состав и норма высева компонентов. Наибольшая урожайность зеленой массы — 25,9 т/га и сухого вещества — 6,46 т/га получена в смеси кукурузы с сорго И подсолнечником с нормой высева соответственно 75, 50 и 25 % от их посева в чистом виде. Весьма продуктивными оказались смешанные посевы кукурузы (75 %) и сорго (75 %), урожайность которых в среднем за три года исследований составила: зеленой массы — 24,5 т/га, сухого вещества - 6,43 т/га.
11. Посев кукурузы с амарантом и сорго семенами в один ряд позволяет получить не только более высокий урожай зеленой массы и сухого вещества, но и обеспечить повышенный сбор кормовых единиц и протеина по сравнению с посевом чередующими рядами. Наибольший сбор кормовых единиц (5,57 т/га) и протеина (0,52 т/га) обеспечивает смесь кукуруза (75 %) + сорго (50 %) + под-
подсолнечник (25 %) семенами в один ряд. По сбору протеина положительно отличаются посевы кукурузы + амаранта, дающие его 0,51 —0,53 т/га, при высоком содержании переваримого протеина в кормовой единице— 1,22-1,19 г.
12. Безотвальная обработка почвы, особенно мелкая, уступает глубокой вспашке с оборотом пласта по влиянию на физической состояние чернозема обыкновенного, вызывая тенденцию уплотнения и сокращения объема поро-вого пространства пахотного слоя и уменьшения содержания водопрочных агрегатов в нижней пасти пахотного слоя (10-20 см).
13. Вспашка почвы с оборотом пласта на глубину 25-27 см по сравнению с безотвальными приемами обеснсчнвает наиболее высокую фотосиитетнче-скуто деятельность растений кукурузы в посеве, лучшее подавление сорняков, эффективное использование влаги; формирование наибольшей продуктивности; зеленой массы - 25,9, кормовых единиц-5,51 протеина - 4,08 т/га.
14. Наиболее высокий коэффициент энергетической эффективности получен при широкорядном посеве компонентов смесей семенами в один ряд на фоне принятой в зоне Правобережья отвальной обработки почвы с оборотом пласта. По энергетическим показателям эффективно возделывание кукурузы в чистом и смешанном посевах, но наивысший энергетический коэффициент достигается при возделывании смеси кукуруза (75%) + сорго (50%) + подсолнечник (25%) — 3,08, и при возделывании на зерно по отвальной вспашке - 3,55.
15. Рассчитанные экономические показатели подтверждают высокую эффективность возделывания кукурузы и других кормовых культур на зерно и зеленую массу в чистых и смешанных посевах. Наивысший условно - чистый доход получен при выраищвании смеси кукуруза (75 %) + сорго (50 %) + подсолнечник (25 %) - 4274 рублей с 1 га, наименьший — при выращивании чистых посевов кукурузы — 1274 руб./га.
При широкорядном посеве семенами в один ряд получена наибольший сбор зеленой массы и кормовых единиц, высокая стоимость продукции, условно чистый доход (3828-5277 рубЛа), уровень рентабельности (132-181%), низкая себестоимость 1 т зеленой массы - 124,0-126,8 рублей.
При экономической оценке способов обработки почвы предпочтение следует отдать обычной отвальной вспашке на 25-27 см с оборотом пласта, которая в комплексе с другими агротехническими приемами обеспечила получение наибольшего условно чистого дохода 5607 руб./га, уровня рентабельности - 210,9%, низкой себестоимости зеленой массы —102,6 рубУт,
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
Для увеличения и стабилизации производства зерна кукурузы и высококачественной зеленой массы кормовых культур в богарных условиях Волгоградского Правобережья необходимо;
1. Высевать раннеспелые гибриды Поволжский 23, Коллективный 160 МВ, Днепропетровский 98 с густотой стояния растений 40 тыс. штУга.
2, Наряду с районированными гибридами высевать сорта кукурузы Надежда Волгоградская, Быковчанка и сорта — популяции кукурузы Волгоградская 1 и Сибирячка, созревающие одновременно с гибридами или на 15 - 25 диеЙ раньше. Использование сортов значительно упрощает производство семян, позволяет обходиться собственными семенами в течение 4-х лет.
£25774
3. Использовать двухкомпонектные смеси кукурузы с амарантом, сорго или суданской травой, высевая их широкорядным способом (70 см) семенами в один ряд с нормой высева компонентов по 75 % от нормы посева в чистом виде, Наиболее урожайную смесь кукуруза (75 %) + сорго (50 %) + подсолнечник (25 %) также высевать широкорядным способом семенами в один ряд.
4. При возделывании на зерно высевать гибрид Коллективный 160 MB нормой 40 тыс, штУга, сорт Надежда Волгоградская нормой 60 тыс. штУга. При возделывании на силос высевать гибрид Днепропетровский 98 и сорт Быков-чанка нормой 60 тыс. штУга.
5. В качестве основной обработки почвы при возделывании кукурузы в чистых и смешанных посевах целесообразно использовать зяблевую вспашку на глубину 25-27 см с оборотом пласта.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ
1. Худенко М.Н., Мазасва Т.Н., Мануйленко Ю.А. Рекомендации по подбору и выращиванию кормовых культур в системе зеленого конвейера У/ Пути реализации : нераскрытого потенциала сельскохозяйственного производства: Материалы научио-прахтической конференции: Саратов, СГАУ им H.H. Вавилова-Саратов: Изд-воСГЛУ Ilm. Н.И. Вавилова, 2004.-С, 5-11.
2. Мазасва Т.П., Мануйленко Ю.А. Основные приемы возделывания зернобобовых культур в Нижнем Поволжье // Пути реализации нераскрытого потенциала сельскохозяйственного- производства: Материалы научно-практической конференции: Саратов, СГАУ им H.H. Вавилова — Саратов; Изд-во СГАУ им. RH. Вавилова, 2004. - С. 57-62.
3. Мануйленко ■ Ю-А. Влияние агромелиоративных приемов на продуктивность кукурузы в чистых и смешанных посевах в Волгоградской области H Пути повышения производства продукции растениеводства и животноводства в Волгоградской области: Материалы научно-практической конференции — Волгоград: Изд»во ВГСХА, 2004. - С. 8-14.
4. Дмитриева О.В., Мануйленко Ю.А. Выращивание кукурузы на зерно в зависимости от основных приемов возделывания на черноземных почвах // Пути повышения производства продукции растениеводства н животноводства в Волгоградской области: Материалы научно-практической конференции — Волгоград: Изд-во ВГСХА, 2004.-С. 14-17.
5. Мазаева Т.И., Мануйленко ЮЛ. Рекомендации по технологии возделывания кормовых культур в системе зеленого конвейера Волгоградской области - Волгоград: Изд-во ВГСХА, 2004. - 22 с.
Формат 60x34 Vit. Бумага офсетная. Подписано в печать 09.11.2004
Гарнитура Тайме. Печагь Riso. _Усл.печ.л. 1,0. Тираж 100 экз. Злгаз 0841_
Отпечатано с готового оригинал-макета. •410005, Саратов; Пугачевская. 161, офис 320 в 27-26-93
- Мануйленко, Игорь Анатольевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Волгоград, 2004
- ВАК 06.01.09
- Влияние агромелиоративных приемов на продуктивность кукурузы в чистых и смешанных посевах в условиях Волгоградского Правобережья
- Эффективность совместных посевов кормовых культур в условиях темно-серых лесных почв Центрального Черноземья
- Продуктивность кукурузы на зерно в зависимости от приемов возделывания на черноземах Саратовского Правобережья
- Продуктивность однолетних кормовых культур в чистых и смешанных посевах для конвейерного производства кормов на черноземах Саратовского Правобережья
- Приемы возделывания смешанных посевов могара и сои на зеленую массу в условиях Саратовского Правобережья