Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ И ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА КУКУРУЗЫ НА СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ И ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА КУКУРУЗЫ НА СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ"

/ -зшо

На правах рукописи

Вннтуар Помпнлио Армандо

ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ И ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА КУКУРУЗЫ НА СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность 06.01.09 - растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Волгоград 2005

Работа выполнена на кафедре селекции, семеноводства и общей биологии ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия и Нижневолжском научно-исследовательском институте сельского хозяйства

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор.

Балашов Василий Васильевич

Официальный оппоненты - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

Медведев Геннадий Андреевич

кандидат сельскохозяйственных наук Тарасова Лилия Леонидовна

Ведущее предприятие — Волгоградская опытная станция ВИР

Защита состоится июня 2005г. в 10й часов на заседании дис-

сертационного совета Д 220.008.01. при ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 400002, г. Волгоград, пр. Университетский 26, ВГСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГСХА.

Автореферат разослан «/У » мая 2005г,

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Кукуруза - одна из наиболее высокопродуктивных и распространенных культур на земле. По валовому сбору зерна она занимает второе место, а по посевным площадям уступает лишь пшенице. Эти культура обладает хорошей пластичностью и дает высокие урожаи, как во влажные, так и в засушливые годы.

Потенциальная урожайность зерна современных гибридов кукурузы составляет 8-10 т/га. Средняя урожайность в производственных условиях остается низкой и в значительной степени колеблется по годам. Главной причиной такого положения вызвано недостаточной разработкой технологии возделывания, малым' сортиментом гибридов зернового направления адоптированных для выращивания па светло-каштановых почвах Волгоградской области.

Цель н задачи исследований. Изучить особенности формирования продуктивности гибридов кукурузы и разработать наиболее эффективные приемы получения высоких урожаев зерна.

В соответствии с постановленной целью были определены следующие задачи:

-установить сроки прохождения фаз роста й развития гибридов кукурузы при различных суммах'эффективных температур;

- изучить фотосинтетическую деятельность гибридов кукурузы;

- показать формирование структуры урожая и определить урожайность зерна; *

-изучить особенности роста и развития гибридов в Зависимости от минерального питания и способа основной обработки почвы; '

- определить урожайность'зерна в зависимости от минерального питания и способов основной обработки почвы;

-дать энергетическую оценку эффективности возделывания гибридов кукурузы на зерно.

Научная новизна. Впервые проведены ист ьтсания - и--обобщены -зультаты исследования но оценке продукту

тивиых гибридов кукурузы приемов основной обработки почвы на формирование структуры урожая и урожайность гибридов кукурузы различных групп спелости. Применительно к условиям светло-каштановых почв Нижнего Поволжья. Установлены оптимальные критерии длины вегетационной) периода и его структуры для возделывания гибридов кукурузы на зерно. Изучена фотосинтетическая деятельность посевов кукурузы. Установлено влияние минерального питания.

Практическая значимость. Результаты 'исследований позволили дать всестороннюю оценку гибридов кукурузы различных групп спелости и рекомендовать производству наиболее адаптивные к природно-климатическим условиям зоны, которые способны формировать урожайность зерна до 4,От/га. Установлено положительное влияние минеральных удобрений и основной обработки почвы на продуктивность зерна гибридов кукурузы.

Реализация результата исследования. Прошли производственную проверку на землях в ОПХ «Новожизненское НВ НИИСХ» сельского хозяйства.

Апробация работы. Диссертационная работа выполнена в соответствии с тематическим планом научных исследований НВ НИИСХ. Основные положения диссертационной работы доложены на IX Региональной научной конференции молодых исследователей Волгоградской области (2005г), на международной научно-практической конференции, посвященной 60-летию Победы в Великой Отечественной Войне (2005г).

Публикация результатов исследований. По материалам диссертационной работы опубликовано 2 научные статьи.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 114 страницах компьютерного текста, включает 35 таблиц и б рисунков, состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству, 26 приложений. Слисок литературы включает I Кб наименований, в том числе 15 иностранных авторов,

Доля личного участия автора в получении результатов исследований составляет 80%.

Основные положения, выносимые на защиту:

- влияние удобрения на рост, развитие, урожайность, фотосннтетиче-скую деятельность и качество зерна кукурузы;

-. влияние способов основной обработки почвы на элементы структуры урожая и урожайность гибридов кукурузы;

- результаты биоэнергетической оценки возделывания гибридов кукурузы разных групп спелости.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении показана актуальность исследований, сформулированы цели и задачи исследований, новизна, изложены положения, выносимые на защиту,

В первой главе на основе анализа литературных источников освещены проблемы и перспективы возделывания кукурузы в условиях светло-каштановых почв Волгоградской области.

Во второй главе дана характеристика погодных условий зоны исследования, схема и методика проведения исследования.

Исследования проводились в 2002-2004 гг.' на опытном поле НВ НИИСХ. Почвы представлены солонцеватыми светло-каштановыми разновидностями тяжёлого механического состава в комплексе с солонцами 15.„20%, в пахотном слое (0...30 см) содержится 1,60... 1,70 % гумуса (по Тюрину), реакция почвенного раствора - слабощелочная (рН«И11= 8,0... 8,4), а ввиду малогумусности, имеет небольшую ёмкость поглощения (27.,.28 мг-экв, на 100 г почвы) и невысокое содержание общего азота (0,11...0.13 %), валового фосфора (0,10...0,12 %), повышенное - валового калия (1,53...! ,67 %),

Погодные условия в годы исследований были различны; 2002 год был засушливым, осадков за вегетационный период выпало - 33,6мм, ГТК - 0,11-0,14. В 2003 году выпало 133,6-161,8мм, период вегетации был отно-

сительно прохладным, среднесуточная температура на 2-3° С ниже средне-многолетней. В 2004 году за период вегетации выпало 90,7мм осадков при относительно умеренной температуре воздуха. Гидротермический коэффициент за этот период составил 0,45-0,15.

Для выполнения поставленной задачи были заложены опыты. - -Опыт 1. Влияние удобрений.на рост, развитие и урожайность кукурузы. Предшественник — озимая пшеница плошадь делянок 210 м2. По* вторность трехкратная, размещение повторностей систематическое в два яруса. Варианты: 1. Контроль 2. N«>P 60К40

Гибриды: раннеспелые - Росс 145, Поволжский-145; среднеранние -Бемол, Росс 272, КХ 1371, КХ 1122, NX 1480; среднеспелые - Росс 331, Нексос, Порумбень 393, Поволжский 89, Порумбенль 388; среднепоадний

- КХ 8399, Молдавский 425 и Молдавский 450.

Опыт 2. Зерновая продуктивность кукурузы в зависимости от способа основной обработки почвы. Предшественник - озимая пшеница. Гибрид

— Поволжский 89. Площадь делянок 210м1. Повторность трехкратная, размещение систематическое в три яруса. Варианты:

1. Отвальная вспашка плугом ПН-4-35 на глубину 25...27 см,

2. Безотвальная обработка стойкой СибИМЭ на глубину 25...27 см.

Методика исследований Программу полевых и лабораторных исследований анализов и учетов, включающих изучение агрофизических показателей, плодородия почвы, роста и развития растений, учет и оценку качества урожая выполняли по соответствующим ГОСТам и методикам принятым в научных учреждениях:

Фенологические наблюдения проводились на несмежных повтор-ностях, наступление фаз устанавливали глазомерно: всходы, образования листьев (начиная с третьего листа, отмечались появления каждого

ь

нечетного); выметывание метелки, цветение метелки, цветение початка; молочная спелость; восковая спелость; полная спелость. Определение полноты всходов и сохранности растений к уборке (методика Госсортсе-ти 1971). Густоту стояния растений определяли на плошадках по 0,22'м1 в трех кратной повторности. Плошадь листьев определяли весовым методом с использованием расчетной формулы. Фотосинтетическая деятельность растений в посеве кукурузы изучали по методике принятой в институте физиологии растений АН СССР. Фотосинтетический потенциал определялся путем суммирования соответствующих,средних показателей за период и рассчитывался по формуле. Чистую продуктивность фотосинтеза определяли по методу предложенному L.Briggs, F.Hidd, С.Weist (1920). Путем деления конечного урожая сухой биомассы иа фотосинтетический потенциал посева находили показатель чистой продуктивности фотосинтеза за вегетационный период. Отбор почвенных и растительных образцов на химический анализ проводили перед закладкой опыта. Смешанные почвенные образцы отбирали из слоев 0...25 и 25...50 см. В почвенных образцах определяли РН водной вытяжки — калориметрически, общий азот - по Кельдалю, общий фосфор — по Лоренцу, общий калий — по Смиту, гумус - по Тюрину, аммонийный азот - в кислотной вытяжке с реактивом Несслера: подвижный фосфор — по Ма-чигину в I % растворе углекислого аммония, подвижные соединения калия 1 %-ой.углеаммонийной вытяжке на пламенном фотометре. Определение структуры урожая проводили по общей методике Госсортиспыта-ния (Ю.И. Роговский, B.C. Ролев, 1991). Урожай зерна учитывали биологическим методом с последующим пересчетом на 14 % влажность. Математическая обработка экспериментальных данных проводилась методом дисперсионного анализа с использованием ЭВМ. Биоэнергетическую оценку технологии возделывания культур рассчитывали в соответствии с методическими рекомендации разработанного ВСХНИЛ (1989, 1983) и ВГСХА (1994).

Результаты исследований

Вегетационный период. В зависимости от года длина вегетационного периода и прохождение отдельных фаз роста и развития менялись. Так, наиболее коротким период вегетации был на варианте с удобрениями, однако это отмечалось не у всех гибридов. У гибрида Поволжского )07 в среднем три года длина вегетационного периода на контроле составила 104 дня, а на варианте с удобрениями 88 дней. То же самое было отмечено у гибридов Бемол, Росс 272.

Некоторые гибриды при внесении удобрений удлинили период ве-. гетации — НЕКООС, Порумбень 388, Молдавский :450. Наиболее скороспелыми оказались гибриды Росс 145, Росс 272 (табл. 1).

' ' Таблица 1

Продолжительность периода «всходы - выметывание» м «выметывание — полная спелость» у гибридов кукурузы

Гибрид Годы Всходы — выметывание Выметывание — полная спелость Вегетационный период

Контроль 'МбоРдаКло Контроль К У ■

1 2 3 4 5 6 7 8

Росс 145 2002 -45 ■ 57 60 , „ 56 105 113

2003 43 42 63 - 52 106 94

2004 50 42 50 60 100 102

Поволжский 107 2002 33 47 74 48 107 93

2003 42 37 60 50 102 87

2004 44 31 59 . 52 103 83

Бемол 2002 44 47 64 30 108 97

2003 ■ '43 . 43 59 52 102 93

2004 45 " 42 59 48 ' 104 90"1

з

Продолжение таблицы 1

1 2 3 4 5 6 7 8

Росс 272 2002 47 51 30 52 97 103

2003 43 39 70 44 113 83

2004 40 ' 38 60 60 100 98

КХ 1371 2002 44 50 64 70 108 170

2003 44 48 62 72 106 110

2004 60 43 57 68 117 100

Нексос 2002 51 57 51 63 110 130

2003 42 46 61 58 103 104

2004 51 41 58 61 109 102

Поволжский 89 2002 55 59 54 61 109 120

2003 44 50 71 65 115 115

2004 44 43 57 65 121 108

Порумбень 388 2002 44 52 47 73 91 125

2003 50 49 55 70 105 119

2004 52 50 47 70 109 120

Порумбень 393 2002 59 50 48 68 107 118

2003 48 43 62 60 110 103

2004 45 42 49 60 94 102

Молдавский 425 2002 64 48 68 71 129 116

2003 52 50 59 71 111 109

2004 61 48 55 66 116 103

Молдавский 450 2002 58 50 60 78 118 127

2003 55 48 65 • 70 120 118

2004 69 48 58 69 127 117

Динамнкя влажности почвы. У кукурузы критический период во-допотребления приходится на фазу начало выметывания — начало формирование зерна, календарные сроки наступления которой у различных гибридов приходится на первую декаду июля — первую декаду августа, в зависимости от степени скороспелости.

В среднем за три года исследований запасы влаги в метровом слое почвы в фазу всходов были на уровне 97.-.98 % от НВ (табл. 2),

Таблица 2

Динамика влажности почвы и запасов доступной влаги

в метровом слое светло-каштановой почвы (среднее 2002-2004 гг.)

Гибрид Всходы Выметывание Налив Молочно-восковая спелость Полная спелость

%от НВ мм %от НВ мм % от НВ мм % от НВ мм %от НВ мм

Росс 145 97 127 78 75 69 50 64 35. 55 11

Поволжский 107 98 129 79 75 69 50 63 32 57 16

Бемол 98 129 78 72 67 45 64 35 57 16

Росс 272 98 129 78 74 68 47 63 34 57 15

КХ 1371 97 ]27 72 59 66 42 60 24 56 13

Поволжский 89 98 129 72 56 63 33 63 34 56 13

Нексос 98 129 75 64 67 43 65 39 56 13

Порумбень 388 98 129 72 57 65 38 62 30 57 17

Порумбень 393 98 129 72 58 65 38 62 31 57 15

Молдавский 425 98 129 67 43 64 34 59 21 56 14

Молдавский 450 ,98 129 67 42 60 26 60 23 56 14

ю

Наблюдения за динамикой влажности почвы показали, что расход продуктивной влаги гибридами в течение вегетации носил линейный характер. Чем короче период вегетации имел гибрид, тем более в благоприятных условиях увлажнения протекали его рост и развитие. Так, наиболее критический период развития кукурузы, выметывание - налив зерна, у ранних гибридов протекал при влажности почвы 78-69 % от НВ, а у сред-непоздних 67-60;% от НВ. '

Накопление сухого вещества в его конечных объемах наблюдалось не только между гибридами, но и между целыми группами спелости. Что позволяет судить о различной степени их адаптированностн к условиям степных и сухостеиных агроландшафтов (рис. 1,1,3,4).

Наибольшее суммарное накопление сухого вещества в среднем за 3 года в период вегетационного роста было отмечено у гибридов среднеран-ней и ранней групп спелости как на контрольном варианте, так и на варианте с удобрениями.

Рис. 1. Динамик» накопления су!М бнмассы гибридами кукурузы р>нн«П группы спелости (т/га)

---Щ5'

Вофдн- Вычегыинне- ■ Внолы - Выит]вн(ме^ -

КЫИС1 Ы<1 ЛНМс. ПОЛНАЯ СММСП ШМЛЫНин. П0.1К1Я спелость Нсуд«брснннй Удфбренный фока фонд

Рис. 2. Динамика накопления сухой биомассы гнбриднин кукуруш (редде^анш! группы спелости

и

10

-Ш.

Пгтолы - шмлъшнщ. К*НТ|НШ

ШТсксос О Помипксккй В Порумбсти. 338 ОПорумбть

Вымеппянн« - титл» спелость при Н60Р60К4й

Ркс,3. Дноампк« накоплении сукой биомассы гибридами кукурузы среднеспелой группы спелости {т/г»)

Е1С1ЩМ>въчтнпнс. Контроль Вычпывянне»полнаясиыктъпро!

ММ>Р*ОК*»

Рис. 4.ДНН1МИК1 накопления сухой биомассы гибридами кукурузы л «эд неспелой группы слелостн (т/г»)

. .

■ —. ^

В период формирования зерна наибольшее количество сухого вещества на контроле накапливали гибриды ранней и среднеранней групп спелости, а в удобренных среднеранней и среднеспелой групп.

Формирование зерна начинается после оплодотворения. Зерновка вырастает в длину, одновременно происходит накопление пластических веществ. Содержание воды в это время находится на уровне 90 %. К началу фазы молочной спелости влажность зерна составляет 78 %. При влажности 68 % наступает, так называемая, мал оч но-воско в ая спелость. Влажность зерна на начало восковой спелости на уровне 55...60 %. Наибольшие различия во влажности зерна между гибридами проявляются в период созревания зерна, наступления биологической спелости - «черной точки». Влажность зерна при наступлении полной спелости колеблется от 18 % до 35 % и зависит от сортовых особенностей и агроклиматических условий.

В среднем за годы исследований в период «налив — молочно-восковая спелость» у раннеспелых гибридов содержание влаги уменьшалось на 13 % в сутки. Наиболее устойчивый этот показатель был у гибрида Росс 145 (У=48 %). У гибридов среднеранней группы спелости средняя скорость потери влаги составила 1,5 % в сутки для Бемол (У=55 %) и 1,4 %

для Росс 272 и КХ 1371 (У=62 % и 85 % соответственно). У гибридов среднеспелой группы наиболее интенсивно терял влагу Поволжский 89— 1,4 % в сутки. У него же отмечен наибольший коэффициент вариации данного показателя 98 %. Порумбекь 388 и Порумбень 393 теряли 1,3 % влаги в сутки, с коэффициентом вариации 65 % н 60 %. Медленно в данной группе гибридов до молочно-восковой спелости терял влагу гибрид Нексос 1,2 % в сутки, у него же отмечен наименьший коэффициент вариации 43 %. Среднепоздиие гибрида Молдавский 425 и Молдавский 450 теряли влагу 1,2 % в сутки (табл. 3).

Таблица 3

Потерн влаги зерном гибридов кукурузы в период «налив - мол очно-восковая спелость», % в сутки

Гибрид Контроль

2002 г. 2003 г. 2004 г. 2002 г. 2003 г. 2004 г.

Росс 145 1,0 - 1,7 1,3 48

Поволжский 107 0,7 2,0 1,7 1,2 1,6 1,2 74

Бемол 1,5 1,6 2,2 1,0 1,4 55

Росс 272 ■ 0,9 2,0 1,2 1,6 1,3 62

КХ 1371 1,7 ■ 2а 0,6 - М 85

Поволжский 89 0,9 1,4 1,0 1,2 1,3 1,6 43

Нексос 0,7 1,4 2,4 1,0 1,4 1,3 98

Порумбень 388 1,2 1,3 2,0 0,9 1,0 65

Порумбень'393 1,1 1,4 2,0 1,1 - 1,0 60

Молдавский 425 1,2 1,0 1,7 1 а - 0,9 51

Молдавский 450 1,1 1,0 2,0 0,9 - 0,7 87

У большинства гибридов скорость уменьшения содержания влаги в зерне в период «налив - молочно-восковая спелость» коррелировала с ГТК. Высокий коэффициент корреляции отмечался у гибридов Росс 145,

Порумбень 388 и Порумбень 393 (г=0,78...0,81). У гибридов КХ 1371, Молдавский 425 и Молдавский 450 отмечалась отрицательная корреляция (г=-0,72...0,3), С температурой воздуха скорость потери влаги более или менее сильно коррелировала только у гибрида Нексос (г = -0,75). Однако данное явление может быть случайным, так как скорость потери влаги в данный период в большей степени зависит ие от испарения влаги из зерна, а от интенсивности накопления сухого вещества в нем. Следовательно, высокий коэффициент корреляции с ГТК показывает отзывчивость гибрида на агроклиматические условия на данном этапе развития.

В период «молочно-восковая — полная спелость» скорость потери влаги у раннеспелых гибридов увеличивается до 1,5% в сутки (табл. 4).

Таблица 4

Потери влаги зерном гибридов кукурузы в период «молочно-восковая - полная спелость», % в сутки

Гибрид Контроль МбоРаКщ У%

2002 г. 2003 г. 2004 г. 2002 г, 2003 г. 2004 г.

Росс 145 2,2 - 1,2 1,2 - 1,5 57

Поволжский 107 1,7 1,6 1,5 1.3 1,5 1,2 29

Бемол 2,0 1,8 и - 1,6 , 39

Росс 272 1,4 1,8 0,9 0,9 и 1,4 ■ 56

КХ 1371 1,1 - 1,6 1,0 1,4 36

Поволжский 89 1,8 и и 1,0 - 1,6 52

Нексос 1,3 1,7 1,0 1,0 - ■ Ы 57

Порумбень383 1,5 2,2 0,7 0,8 1,2 92

Порумбень 393 1,9 1,5 0,9 0,8 - и 65

Молдавский 425 1,4 1,4 1,1 0,6 - 1,4 54

Молдавский 450 0,9 1,1 0,7 0,7 - Ь3 55

Наиболее стабилен этот показатель у Поволжский 107 (\г=29 %). У гибрида Бемол скорость потери влаги также увеличивается до 1,6 % в сутки, а у гибрида Росс 272 и КХ 1371 интенсивность данного процесса снижается на 0,1 % по сравнению с предшествующим периодом и составляет 1,3 % в сутки. Следует отметить, что процесс потери влаги после мол очно-восковой спелости у среднеранних гибридов стабилизируется, коэффициенты вариации уменьшаются у Бемол до 39 %, у Росс 272 до 56 % и КХ 1371 1-36 %. Гибрид Нексос после наступления молочно-восковой спелости увеличивает скорость потери влаги до 1,3 % в сутки, гибрид Поволжский 89, наоборот, уменьшает до 1,2 % в суткн. У гибридов Порумбень 388 и Порумбень 393 скорость потери влаги осталась на среднемноголетнем уровне 1,3 % в сутки. Молдавский 425 показал скорость потери влаги 1,2 % в сутки, а у гибрида Молдавский 450 данный показатель уменьшился до 1 % в сутки с коэффициентом вариации 55%.

Интенсивность потерн влаги в период «молочно-восковая - полная спелость» слабо коррелирует с ГТК на конечных этапах вегетации. Коэффициент корреляции у гибрида Молдавский 450 г=0,73, а у остальных гибридов менее 0,50. Корреляция со среднесуточной температурой в этот период также незначительна, носит положительный характер и наиболее существенна у гибрида Нексос (г=0,74).

Урожайность гибридов кукурузы изменялась по годам н фонам довольно сильно, о чем свидетельствует высокий коэффициент вариации этого показателя (табл. 5).

Урожайность зерна гибридов кукурузы при 14% влажности, т/га

Гибрид Контроль NeoPeoKiO

2002 г. 2003 г. 2004 г. среднее 2002 г. 2003 г. 2004 г. среднее

Росс 145 и - 3,40 2,24 4,37 - 5,46 4,91

Поволжский 107 1,3 1,57 3,15 2,02 4,26 2,12 5,02 3,80

Бемол 2,0 2,03 2,52 2,18 4,90 - 6,07 5,48

Росс 272 1,7 1,93 3,38 2,33 5,63 3,24 4,30 4,39

КХ 1371 2,1 . - 3,18 2,66 4,28 - 5,51 4,89

Поволжский 89 1,9 1,88 3,16 2,30 5,7 6 2,99 5,27 4,67

Нексос 0,6 1,45 2,63 1,57 5,68 1,47 5,16 4,10

Порумбень 388 1,1 1,54 2,32 1,67 5,04 - 5,42 5,23

Порумбень 393 2,0 1,40 4,15 2,51 4,38 - 6,72 5,55

Молдавский 425 2,1 1,19 3,06 2,13 5,19 - 5,08 5,14

Молдавский 450 0,7 1,83 2,34 1,62 3,62 .. - 3,48 3,55

HCPW 0,08 0,14 0,16 0,15 0,11 0^11

За годы исследований наибольшую биологическую урожайность на контрольном варианте показали гибриды КХ 1371, Порумбень 393, Молдавский 425, Росс 272 и Нексос, а при Н^Р^К« наиболее продуктивными оказались гибриды Порумбень 388, Молдавский 425. Внесение минеральных удобрений способствовало формированию более высокого урожая. Tate, угибрида Поволжский 107 на контрольном варианте урожайность составила 20,2 т/га,апри внесении N® Р$о (Сю — 3,80 ч/га, то есть на 1,78 т/га меньше. Более высокая прибавка урожайности была получена у гибрида Бемол — 3,3 т/га. Показателем адаптированное™ гибрида является устойчивость получаемых урожаев и высокий их уровень. Коэффициент вариации урожайности -

п

изучаемых гибридов довольно высок, что объясняется сильным различием агроклиматических условий в годы проведения наблюдений.

Качество зерна у гибридов колебалось. Внесение удобрений способствовало улучшению качества зерна. Среднее содержание сырого протеина 9,8 % и колеблется от 7,19 до 13,31 %, наибольшее его количество содержится в гибридах Бемол, Росс 272, Росс 145. В зерне, выращенном при Т^РаД*« в среднем на 10 % больше сырого протеина, по сравнению с выращенным на контрольном варианте.

Содержание сырого жира в зерне, выращенном при Н^Р^^м». было, в среднем, на 17 % больше, чем на контроле. Содержание зольных элементов в зерне различных гибридов и в зависимости от фоны выращивания колебалось незначительно.

Клетчатка в большей степени накапливается на варианте без удобрений.

Содержание кормовых единиц и обменной энергии в одном килограмме зерна всех исследованных гибридов практически одинаковое, на уровне 1,54 корм. ед. и 14,03 МДж и колеблется незначительно.

Запасы влаги, основная обработка почвы. Существенные различия в уровне влагозапасов на момент посева были отмечены только в 2002 году, что может быть объяснено благоприятными условиями для накопления влаги в осенне-зимний период по безотвальной обработке (среднемесячные температуры в зимний период и количество осадков в это время превышали сред-немноголетние показатели) (табл. б).

Таблица б

Запасы доступной влаги в метровом слое почвы иа дату посева кукурузы по различным обработкам почвы

Способ обработки 2002 г. 2003 г. 2004 г. Среднее

мм ■ %от НВ мм % от НВ Мм %ог НВ Мм % от НВ

Отвальная 78 76 126 93 126 93 ПО 87

Безотвальная 90 80 121 91 123 92 11! 88

Как показывают приведенные данные таблицы 7, особых различий в расходе влаги на формирование урожая зерна кукурузы по различным способам основной обработки почвы в среднем за три года нами отмечено не было. Наблюдается тенденция более продуктивного использования влаги по отвальной обработки почвы, что связано, по-видимому, с более благоприятным пищевым режимом и меньшей засоренностью посевов.

Таблица 7

Расход влаги на формирование урожая кукурузы по различным способам основной обработки почв, мм на 1т зерна

Способ обработки . 2002 г. 2003 г. 2004 г. Средняя

Отвальная 79,5 158,7 62,8 100,3

Безотвальная 86,5 160,4 64,0 103,7

Элементы структуры урожая. Продуктивность кукурузы определяется числом початков на растении и массой зерна в нем. Выход зерна с початка в свою очередь определяется количеством рядов зерна в початке, зерен в рядах, озерненностью початка, массой одного зерна. Способы основной обработки почвы оказывают влияние на формирование структуры урожая особенно в засушливые годы. В среднем за три года более высокие показатели элементы структуры урожая были отмечены при отвальной обработке.

Анализ данных урожайности зерна кукурузы в зависимости от способа основной обработки почвы показал, что изменение уровня продуктивности посевов обусловлено в большей степени погодными условиями конкретного года (табл. 8).

Влияние способов основной обработки почвы на урожайность зерна кукурузы, т/га

Способ обработки 2002 г. 2003 г. 2004 г. Средняя

Отвальная 1,57 1,33 3,13 2,01

Безотвальная. 1,41 1,29 2,95 1,88

НСР<и 0,11 0,06 0,19

Основной причиной значительной вариации урожайности по годам . является различие метеорологических условий. Влияние способов основной обработки почвы на урожай зерна кукурузы имеет характер тенденции снижения продуктивности посевов на безотвальном фоне, но статистически достоверные различия между вариантами были получены только в 2002 году.

Биоэнергетическая оценка возделывания кукурузы. Наибольшие коэффициенты энергетической эффективности при возделывании на зерно, в среднем за три года, на контроле имели гибриды Бемол, Росс 272, КХ 1371 и Нексос, а приЫйоРйоКад- Поволжский 107, Бемол, Росс 145, Нексос, Порумбень 393 (табл. 9).

Совокупные затраты энергии на 1га при безотвальной обработке в среднем за три года были на 4,8% меньше по сравнению с отвальной вспашкой. Накопление обменной энергии в хозяйственной часта урожая и приращение валовой энергии по отвальной обработке было на 4,9% больше. Коэффициент энергетической эффективности производства зерна по разным фонам основной обработки почвы был практически на одном уровне.

го

Биоэнергетическая оценка возделывания различных гибридов кукурузы на зерно (2002-2004гг.)

Гибриды Контроль NtoPíoK^o

Затраты энергии МДж/га | Накопление энергии, МДж/га Коэффициент энергетической эффективности Затраты энергии МДж/га Накопление энергии, МДж/га Коэффициент энергетической эффективности

Росс 145 12494 24885 1,86 15116 62079 4,17

Поволжский 107 11413 23510 2,00 12232 51999 4,61

Бемол 10486 27808 2,65 15740 69887 4,55

Росс 272 11766 27695 2,31 15476 53162 3,41

КХ 1371 13138 30376 2,29 17746 56610 3,29

Поволжский 89 11768 27249 2,30 14900 58673 4,05

Нексос 10824 17524 1,54 14701 50089 3,21

Порумбень 388 11662 17535 1,50 17397 62614 3,65

Порумбень393 13448 * 27309 1,96 16964 68531 4,14

Молдавский 425 11408 25315 2.16 18800 58454 .3,15

Молдавский 450 11374 17282 1,45 15428 39910 2,59

Основные выводы На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы.

1. Почвенно-клнмагические условия подзоны светло-каштановых почв Нижнего Поволжья позволяют получить при 'запасах продуктивной влаги в почве не менее 100 мм до 4 т зерна без внесения удобрений и более б т/га при внесении минеральных удобрений в дозе Ы^Р^К^о-

2. Продолжительность периода «посев-всходы» в среднем за три года составил 18 дней, сумма температур 213 "С, с колебанием по годам от 14 дней в 2003 г. до 24 дней в 2002 г. Полевая.всхожесть колебалась от 86,6 % у гибрида Росс 145 до 89,4 % у Поволжского 107.

3. На продолжительность периодов «всходы - выметывание» и «выметывание — полная спелость» оказывали влияние сложившиеся погодные условия и минеральные удобрения. Так, у гибрида Поволжский 107 на контроле в среднем за 3 года период «всходы — выметывание» составил 40 дней, а на удобренном варианте 38 дней, период «выметывание - полная спелость» соответственно 64 и 50 дней. В зависимости от погодных условий разница в продолжительности первого периода составила 11 и 16 дней. Следует отметить, что реакция у гибридов на погодные условия и удобрение была различна.

4. Водный режим имеет важное значение в засушливой зоне и зависит от способов обработки почвы. Исследования показали, что водный режим при различных способах основной обработки почв мало различался. В среднем за три года он не превышал 1-2 %, а расходы влаги на формирование урожая колебались от 80 в 2002 г. до 160 мм/т, а в среднем за три года от 100-104 мм/г.

5. В среднем затри года гибриды ранних групп спелости имели наибольшую скорость накопления сухого вещества в период вегетации на обоих фонах выращивания, 73,36 кг/га в сутки на контроле и 195,68 в сутки на удобренных вариантах. Отмечается устойчивая тенденция к снижению скорости накопления сухого вещества на единицу посевной площади у гибридов более поздних групп спелости в межфазный период «всходы-выметывание». Так, для средкеранних гибридов этот показатель составил 66,18 и 178,67 кг/га в сутки, для среднеспелых - 59,27 и 142,74, для сред-непоздних -- 38,25 и 126,50 кг/га в сутки соответственно.

6. У гибридов Поволжский 107 и Росс 145 сформировалось в среднем по одному початку на растении, но у последнего наблюдался меньший сброс початков под действием неблагоприятных факторов среды. Гибриды

КХ 1371, Росс 272, Молдавский 450 закладывали по два початки иа растении, однако их сохранность к уборке у двух последних гибридов в засушливые годы (2002) была меньше.

7. Минеральные удобрения оказывали положительное влияние на урожайность гибридов кукурузы. В среднем за три года более высокая урожайность была получена у гибрида Бемол - 5,48 т/га, что на 33 т/га выше, чем на контроле. Другие гибриды уступили ему по урожайности. Способы основной обработки почвы оказали небольшое влияние на уро-' жайность. В среднем за три года по отвальной обработке урожайность зерна была выше иа0,13 т/га.

8. Пищевой режим оказывает влияние на характер накопления запасных продуктов в зерне кукурузы. В зерне кукурузы выращенной при NmJViKw содержится больше сырого белка, в среднем на 10 %, и жира, на 17%.

9. Биоэнергетическая эффективность возделывания кукурузы по отвальной и безотвальной вспашке практически одинакова, при несколько меньшем уровне энергетических затрат на 1га по безотвальной вспашке. Отвальная вспашка обеспечивает больший выход валовой энергии. Наилучшие биоэнергетические показатели имели гибриды Бемол, Поволжский 107 и Росс 272.

Предложение производству

1. Возделывание кукурузы на зерно на светло-каштановых почвах эффективно при условии, что запасы продуктивной влаги в метровом слое почве составляют не менее 120мм, Лучшим гибридом по нашим исследованиям для данной зоны являются Бемол, Поволжский 107 и Росс 145 как на варианте без удобрений, так на удобренных вариантах.

2. Безотвальная основная обработка почвы не ведет к значительному снижению урожайности посевов кукурузы на зерно, но менее энергоемка по сравнению с отвальной вспашкой.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах

В. В. Балашов А фоб но логическая оценка перспективных гибридов кукурузы на светло-каштановых почвах Волгоградской области / В.В, Балашов, П.А. Винтуар, Г.П. Диканев // Актуальные проблемы Развития АПК: материалы международной научно-практической конференции, посвященной 60-летию Победы в Великой Отечественной Войне / Волгоград, 2005 - 4-6 е.. , .

2. /7 /4. Винтуар Продуктивность гибридов кукурузы различных групп спелости в зависимости от минеральных удобрений ЛП.А. Винтуар, В.В. Балашов, Г.П. Диканев // Агротехнологин и научное обеспечение интенсивного земледелия Нижней Волги на современном этапе // - М, 2005 -244246 с.

Подписано к печати 12.05.2005 г. Формат 60*84 1/16 Уч.-издл, 1. Тираж 100. Заказ Типография ФГОУ В Л О «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия» 400002, г.Волгоград, пр. Университетский, 26