Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Водный и питательный режимы светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья при программированном возделывании кукурузы и сои на зерно в совмещенных полосных посевах при орошении

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Водный и питательный режимы светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья при программированном возделывании кукурузы и сои на зерно в совмещенных полосных посевах при орошении"

Волгоградский сельскохозяйственный институт

На правах рукописи КИРИЧКОВ Александр Анатольевич

УДК 631.559 : 633.15 : 635.655.: 631.587

ВОДНЫЙ И ПИТАТЕЛЬНЫЙ РЕЖИМЫ СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВ ВОЛГО-ДОНСКОГО МЕЖДУРЕЧЬЯ ПРИ ПРОГРАММИРОВАННОМ

ВОЗДЕЛЫВАНИИ КУКУРУЗЫ И СОИ НА ЗЕРНО В СОВМЕЩЕННЫХ ПОЛОСНЫХ ПОСЕВАХ ПРИ ОРОШЕНИИ

Специальность: 06.01.02 — мелиорация и орошаемое земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Волгоград 1991

Диссертационная работа выполнена на Опытной станции по программированию урожая Волгоградского сельскохозяйственного института.

Научные руководители: академик РАСХН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Гаврилов А. М., доктор сельскохозяйственных наук, профессор Филин В. И.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Жидков В. М.. кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Алещенко П. И.

Ведущее предприятие — Нижне-Волжский научно-исследовательский институт сельского хозяйства.

на заседании специализированного совета Д. 120.56.01 при Волгоградском сельскохозяйственном институте, ауд. 242.

Адрес 400041, г. Волгогард, ул. Институтская, 8, СХИ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского сельскохозяйственного-института.

Защита состоится

1991 г, в 10-15

Автореферат'разослан «.

с^г ¿¡Г-г-^1991 г_

Ученый секретарь специализированного совета доцент В. И. Захаревский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Одной из важеЛд!ЕХ проблзгл земледелия ЯР1ЯЭТСЯ создание пробой кормовой базы для етвоткокодства. Для ее решения необходимо резко увеличить производство фуражного зерна и в первуя очередь кукурузы, которая по урожайности и кордовым достошс за.».! превосходит многие другие культуры. Поскольку в белке кукурузы подо ста г около 40% (1,9 кг/т) лизк_:а, его преходится балансировать по незакенакм аминокислотам. Лучше всего это удается путем добавления л кукурузному зерну sepia сои, белок которой содерлшт полный набор незаменимых аминокислот.

В агроклккатичссш:х условиях Нп~гего Поволкья генетический потенциал кукурузы и coa наиболее полно ьюнет быть реализован только в орошаемом земледелии. Продуктивность сон стелется под воздействием низкой относительной влажности воздуха в период цветения и образования бобов, а тахяе повышенного тзрслЕческого реш:г.-а." Сравнительно невысокая уронайюсть этих культур на орспаекых зо!.кях является следствием недостаточной изученности биологических особенностей формгровандя урожая, водного з питательного реотлюв сват ло-кааггаповых почв, ивсоверсенства прикенягшх технолог:': еоздоливания кукурузы в coa на зерно.

Нехъ и задачи работы. Цель» работы являлось сопряженное изучение водного и питательного реядмов светло-каштановой почвы в полосных сошещенккх посевах кукуруз! и сои как главных регулируе-ш факторов при получении запрограммированных уронаов зерна 10,0-15,0 т/га в 2,0-4,0 т/га соответственно.

Основными задачами исследований была следутецае: установить изменение содерзания элементов питания в тчге под влиянием расчетных корм /VP-удобрений; определить потребление и вынос злеиен-тоэ питания с урожая?® кукурузы и сов, слагаемые суммарного водо-готреблешгя а особенности водного реэпл.^ почвы в совмещенных посевах кукуруза в сои; разработать технологические схемы получения запланированных урокаев пзучаеькх культур ; выявить особенности роста и развитая кукурузы и сов в полосных посевах в зависимости от условя! минерального питания и термического реника на фо;.э оптимальной влагообеспеченн зти ; определить показатели фотосинтетической деятельности растений; дать комплексную оценку гибридов кукурузы и сортов соя по. продуктивности, структуре уроная з качеству гарна ; рассчитать экономическую эффективность возделывания кукуруза а сои на зерно в совмещенных посевах при орошении.

Научгяя ковззяр- у, практическая: бт^.чт'мость . Впервые на светло-к'^.тановнх почвах Волгоградской области былг. изучены закопоиернсс-т:: ьл1:яз:.т возрастающих норм //Р-удо<5рэняК кг тшт"тель:тш рок;?.'! ппйп, i>-pcäpo2'.iai:c сгглбкотгчоского аппарата у coi: в зерновую продует чг с ть кукурузы и сов в полоса пооовах ; определено суглсар-:хоз ьо-эпотро^онке кукурузы i: cor, в сигжейеннцх посозах прв опте-

лъно': нлагосбоепеченност;: ; расечктанн биокяаматачеекге ког$фи-ip -экса сугариого испарения; выявлены особенности формаровання •••рыгая зерна кукурузы с сои е полосных посевах.

Гоа/ч^'ч'.гя "о культа тор работч. Разработанные прзокы програы-í.преданного 1'03,»ел1шг:::.л кукуруьы к co;i на зерно полосных посевах jüiKiniG проахк производственную проверку в учебно-опытном хо-b.fLicTEO "Горная Полена" Волгоградского с е-гьскохоз явственно го института :: в совхозах "Нива" л "Тормосиноескг.й" Черниг.овского район-' Волгоградской области.

Апробация г пуйсткзлг "i. Основные положения диссертяцкошой работы гплотаа на Всесоюзной конференция молодых ученых к специалистов (г. Еве:-" город .'.Ьсксвской области, 1287 г.), республиканской конХеренци:; колодчх ученых (Волгоград, 1988 г ). Всесоюзно:: научно-технической конференции (Волгоград, 1990 г.), научных кон— |Т.ерон'>:ях Волге радского CXI-* в 1987-1991 гг. По ттереьлам иссл-э-дованги опуб.-"ксв0Но три работы.

Структура к объо-.1 работа. Диссертация состоит кз вводе :кя,десяти глав, выводов и предложений производству. 'Работа изложена на kDí страницах машинописного текста, содержит 67 таблиц, 5 рисунков и 88 .филог-енг":. Список использованной литературы содержит ?. 16 наименований, в тог числе Г) иностранных авторов.

Условия г методика проведения исследований. Мпогофакторчые i:-.левые опыты проводились в IS8G-IS88 гг. на экспериментальном полигоне Опытной станки по программированию урожая Волгоградского СХК. По-.вы опытног? поля светло-каштановые, средне- и тяжелосугли-

кистыо.

С ъекная масса почва в слое 0-100 см - 1,37 г/см3, HB - 19, от массы cyxoji почвы Содержание гумуса в пахотном слое 1,6-2,0$, Обеспеченность минеральными формами азота - низкая, шдвекным фсо-'Ь,ро: - средняя, обменным калием - высокая.

Го "u kci. гедований по температурному режиму к количеству осадков характеризуются следуащим образом: 1986 - сухой, варкий, с

ранней весной а тепло Я осенью ; IS87 г. - прохладнкл, с эатя:л;ои бссноЙ и теплой дог-оливой осенью; 1988 г. - карклй, елллли;, с теплой дождливой осенью.

Программа ясследованпл включала изучение тт:зх ."абргдоз ку::у-рузы - Краснодарский 410.® (стандарт), Ky6aiic:u:i: S75Î.3 и ДдепрэЕ-ский ПГ-Е5Т • трех сортов сса - Шр;;т (стандарт), 1-СГ-40 л Херсонская 508 в совмещенных и обнчних посевах на фоне ;. сятп вариантов генерального питания, создэЕае:,;щс путек внесения расчетных; нср.л //Р-удобренкл под програ. jrapysrje урозаи sepia кукурузи (контроль-без удобрений, //i4Qp/,Q -Ют зэряа с га, ^цдРед - 12,5 т/га, Ур2о^80 /<к260р1СГ ~ ~ со:- (контроль - без удобрен::;!,

/feo - 2 т~зсРка ^ га' - 3'° 7/та< ^165Р60 в Л2ЮРЮ0-

4,0 т/га). !!оp¡.ai удобрений код iiporpar.^rapyeí.ae урожаи зерна изучаемых культур ра^счи-танц по методу, разработанному В.И.Фллпглм U984).

Повторность опытов - трехкратная. Обдля площадь делянки 252, учетная - 126 ;.г.

р-'лзгыо о* закладывались а геллсг. в соответствия с кетодн-неснкли указаниями ;сук(T?G7), роко'.хндлцня'.'К .-о постановке опытов i! проведении исследован:;:': яэ 'гограг; и;л)ван:га урола-съ культур (.".'., íjAi'.^íT/LT, I^c-, , ÎA А.Доснех^ва (Х97Э). 'ля

;i.c1.:"''-. л 7с.ггтг"\ зллзч логл, ,илл;: .'''слсл.лл'лчсо^л? ла^.л.лрння опре;,-." ллл ллнллплл ллрлсталлл 0,'*лл.;; нока.-атлле:". ^отэллллл-тлч-х:ло:1 деятельное: н рас?ъ лл'чллл: (Л.А.ЛЛПЛ;.0;Г'Л.Л1 л яр., 7L-GI) ; nsy-irnjo ,у.налит::: рзинлн в ггл.лтяол [С-: ~ с:.:)

:: псдоахотьсс íí-5-Гд; с") илснх полвп ( Л'С - с геахтню'.1 А\яи~-Грдсса, /VF s - с реактивом Поселир1', ?г-0- - по Б.ПА.лллиину, :А;0 -на ял:н:ск::сш фоте;:стро) , анализ хл-л-чс-окого осогява рас roi' ': (сб-Е5*Л азот - койэуагетрвчоскв о ргактяво:,1 Агееллра, ï-..Qr - по Млл::-гину и лро.:Льс;;, К^.О - на пл:.ленно».: Ас.ометро). Б-г^ч нл'л.лглх. единиц р,{ссчпткгалй по методике h'.'üla. Систомат. чески;: ко;; гроль за Елетнссткэ почвы исудествлял:! тс л:естлтлс-восоии;а лото до;: с интервалом 5-7 дасЛ, а тах^з пэр-зд посеве:.' :; yíop:-::, до полива л чэгзз cjткп после ого галорлония. Родепотгл^блелио культур рчослг-л mowWï: ватного ба.' "нса ( ' .П.Костяков, Т.'31), А:ллм:лмлтнчее;:л? коэмАппнентп - по методикам Г.К.Алгола (I;'"-^ л А.А.Аллатьллл ÍÜAA;). ^-от упомал преподали >лммл.лмчло, лл:гдол ;л:/•• -о." ;.лар-лп на в вариантах, п повторл :стлх гллтл: - геллтлчэсл-: :лг л тку даннгл осутлост^г-л-'п: на л "Агат". г"-очет лл л-

'к-ской эфТкжтгьноста возделывания кукурузы и сои на зорко сдолан i:п общепринятой глетодпке. В совмещенных посевах пркмеиялксь гер-

селекгавкого "действия - лассо (6 л/га) и рамрод (10-12 кг/га). Особенность технологии возделывания кукурузы a соя на зерно е полосных посевах заключается в том, что обе культуры высева-полоса!.::', чередуя 6 рядов кукуруза с 6 рядами сои (глэздуртдья 70 о::). Пор:.::-, г,ысзг.а кукурузы - 73 тыс. ъсхозотс сегляя на га, сон ~ SóO-GCO тис./га ; глуб::нa заделки сомчи сой, - 3-4, кукурузы - 57 сп. Сыссоб иол^ва-доядевание ДЦА-100 Г.!А.

РЕЗУЛЬТАТЫ ЖСВДОВАШЙ!

т. Вогн;" T)'3Ft'f:? т'очвы i; во.со потребление куку..,узьт сои ¡га зеп-чо.

Регулирование годного рош:гла светло-глагтаиопой почвы в совмс-тюсовах кукурузы г. сои осуществляли г "ем пргконепая даф-Гере.ч:;аро^'!-'ного рс-якиа орошоняя: 1Ш - до цветения сок, 80$ IIB-г> h-jp'/од изотония - плодоворгрэканяя и 1Q7> НВ - во вро.\ налива г-зрла - .озронаякя. р точоняе взгетации изглоиялся к активный слой почвы: 0,3 и - до фазы Еетвлення, 0,5 г.: - до фазы цветения и 0,7 в пс"од цветения - созревания семян с п.

Б течение вегетация для поддержания заданного еодпого ракима почвы требовалось от 6 до 10 вегетационных полявов пор;,:ой от 250 до GOO м3/га. Орослтельная норна - годы исследований была гагашаль-ной в 1988 г. (2800 м3/га), а глакс игральной е 1336 г. (4850 i.;3/ra).

Установлено, что в полосных посевах coa начиная с фазы вет-влетгая уровень влажности лс :вы был более высокий, чем в обычных посевах, на посева,; кукурузы отмечена обратная зависимость: влан-"•ость почвы с фазы II-I¿ листьсл в совмещенных посевах была нигз, чем в обычных чодновидоьых).

Анализ данных по кодопотреблещщ изучаемых культур показ;. ;ает, что _ среднем за 1986-1988 гг. эва-лтранспирация сои ¿ полосных лоссвах равнялась 53GI ы3/га с колебаниями по годам +6,252 (табл.1), Прл этом за счет очвешшх влагозапасов общая подробность в воде , удовлетворяется только -а 1,1% (3?? м3/га). Воль осадков более существенна - 26,4$ (1^17 ы3/гг\ Главным т слагаемым суммарного ¡ водоштрг'лония является оросительная Еода - GG,5% (3567 ы3/га). I

■„вапотранспкратая кукурузы г совмещении:- с- соей посевах сос- | тавила в среднем за 3 года 51/1 м3/га с отклонениями по годам от \ -9,2/5 (1587 г.до +5,7^ (IS88 г.). "ри этом ка дола поливной воды »

в суммарном еодопотреблении приходилось 69,0, атмосферных осадкс.:-27,4, почвенных влагозапасов - 3,6$ (см. табл. I).

Су/арное Еодопотребление в полосных посевах сои било меньше на 261 м3/га, а кукурузы больше на 180 м3/га, чем i обычных посевах этих культур.

Таблица I

Слагаемые суммарного водопотребления кукурузы и сои на зерно р полосных посевах при дифференцированном реяиме орошения 70-80-70)1 IIB

! Расход влаги ОРЯ TTiíii Оросительная!Суммарно е водо-

Год ! из лочвы норма j потреблен: :е

| м3/га % м3/га| % м3/га ! 4 Í м3/га ¡ с

Соя

1986 309 5,6 345 6,3 4850 88,1 5504 ■ 100

1987 418 8,4 1489 30,0 3050 61,6 4S57 100

IS88 405 7,2 241У 43,0 2800 49,8 5G22 100

Среднее 377 7,1 1417 26,4 3567 66,5 5361 100

Кукуруза

1986 81 1,5 345 6,4 4850 92,1 5276 100

1987 230 4,8 1489 31,1 3050 63,9 4769 100

1988 252 4,6 ' 2417 44,2 2800 51,2 5469 ICO

Среднее 187 3,6 1417 27,4 3567 69,0 5171 100

Для управления водным реяамс! почвы в посевах необходимо иметь сведения о величине среднесуточного водопотребления кукурузк и сок на зерно во время вегетации. Оно изменяется в завг:с1:;.;остп от фазы роста и развития ра тений, ¿то обусловлено агрс/отеороло-пнескшга фактор' ми и фитометркческими параметрами посевов (табл. 2).

Установлено, что период наибольшего расхода влаги совпадает с $ закз интенсивного роста: для кукурузы - ва>.:стквание-уолочп".я спелость, когда в сутки с гектара испаряется до 66,6 í.i3 влаги,для сои цветения-образования бобов - 60,8 м3/га в сутки. В обычных посевах кукурузы и сон срэдаесуточное 2одопо?ройпонг.з достигало 02,2 и 67,0 мэ/га соответственно.

Таблица 2

Суммарное, среднесуточное водопотребление и биоклиматические коэффициенты расхода влаги совмещенными посеиами кукурузы и сои (1386-1988 гг.)

!Суша !Сушар- !Среднесу-!Еиоклпматические 1.Ь.---Тазнкй Гсредяе- Гное во- ¡точное во¡коэффициенты

период !суточных!допот- !допотреб-!-:-

! терцет- !реблэние!ление, ! К^, ! К А ,

_|ТУР- с } и3/га 1 ыа/га |ш/°С рлгл/ША

Кукуруза

Пссев-всходы 225 194 16,4 0,085 0,140

Гсхол:- 7 листьев 435 563 30,8 .0,129 •0,187

7 л^сиьез-гккотявавио 722 1514 49,1 0,210 0,371

Ь:--.:э тыванк о~гг. тачная 604 169о 66,6 0,281 0,394

спелость •

Iстачная спелость-полная спелость 5С2 12и2 41,3 0,213 0,421

По с е ■-по лн ая спелость , 2548 5171 ОМ ' 44,7 1,пз 0,327

Посев-всходы 207 182 - ■ 16,3 С, 088 0,140.

Всходы-З-й настоящий лист 170. 241 31,5 0,142 0,213

3-:' настоящий ласт-ветвление 316 ■ 565 43,9 0,179 0,279

Бетвлениь-цветенлк. 598 1346 52,5 0,225 0,361

Тшетение-образование 00 *ОЕ 693 1777 60,ь 0,256 0,339

С 'оазование бобов-созрование 685 1250 34,0 0.1РЗ 0,379

Иссох;—с зревание 2669 5361 43,3 0,200 0,322

Установленнп значения биоклиматических коэффициентов и вели-чу.п среднесуточного ео,гчготреблен"я успешно апробированы при управлении водным режимом почвы е 'олосних посевах кукурузы и сои на зерно. Нпболее точное прогнозирование сроков проведения очередных •юлк^в этих культур достигается при использ- ватага температурных коэф^пц. энтоь сухарного испарения К{ .

2. Изменение питательного прайма почвы под влиянием расчеты; "с норм удобрений

Характерный для зональных светло-каштановых почв уровень со- . дер.чсания минерального азота (//- Л'оз + //-Л^) - 2° ,43-27,54 мг/кг в полуметровом слое почвы и подвижного фосфора - 26,1-23,3 мг/кг в слое 0-25 см,недостаточен для формирования высоких уролиев зерна кукурузы и сои (Г.И.Филин, 1987).

Применение расчетных норм /1Ф-удобрений способствует значительному улучшению питательно:fo режима почвы. Азотные удобрения повышали содержание нитратного и аммонийного азота в 1,5-1,9 раза - па посевах кукурузы в фазе 9-10 листьев, а на посевах сои - в 1,62,4 раза - в фазе цветения. В полосных посевах кукурузы, совмещенных с соей, отмечена тенденция к повышении, а в полосных посевах сои - к снижения ^одернания генеральных форм азота - по сравнению с обычными посевами этих культур.

Повышение уровня содержания минеральных форм азота в светло-каштановгЧ почве негативно сказывается на формировашги снмбиоти-ческого ашщп*"1 coa- Причем зз йолкзй степени это проявляется в обычных яссеваз соя-

Реакция язутаег/нх сортов ©сш яа обработку нитрагином разная, что .мшдеталъетзует .о яаапотя тарткй специфичности штамма 6^6.

^Дзксиоальн&е -еодернанле тюдветгпого фосфора и калия в почве обмечается г пачате вегетации изучаемых культур. Под влиянием рас-четлнх пора Л^Р-удойреяий содержанка подаинних фосфатов закономерно возрастает.^ достигая одпгмалъннх значений (40,'"-46,5 мгД-т').

^егло-каетаиокие почт Волго-Донского межур^чья ид-ечт еысо-чдга? ©обеспеченность тюдаизшым калием (281-347 мг/кг в пахотном слое ¡почвы}, поэтому .его содержание под влиянием //Р-удобрений ^мень-ваетая незначительно.

Установлено, что содержание //КС ~ растениях кукурузы и сои по", влиянием расчетных норм //Р-удоорении увеличивается одновременно с ростом урожайности, что пр зодит к резкому увеличению выноса из почвы питательных веществ как зз полосных, так и в обычных посевах. Например, на варианте /Vjgop60 В полосных посевах кук„рузы в срадаем за 3 год.', вынос питательных веществ уротаем- составил (кг/га): /V- 253,6 ; РоОц - 93,0 ; К.-,0 - 233,8, что соответственна j

¿ О С/

1,96 ; 1,54 и 1,53 раза выше, чем на контроле. В соя;.:з:-9"::кх посевах со' на фоне Д^2орео ЕНН0С №возрос в 2,06 раза, Р,:05 - ь J,8Г я К/sO - в 1,77 раза - по сравнению с кзлтролуу.

б полевых опытах нормы //Р-удобрениЕ компенсирует выкос азота уронаег.; кукурузы на 70-85;?, фосфора - на 50-100$ ; вынос урояаем f со:: по // па 45-8о%, по Р205- на 100$.

3. Особенности гаотоспнтетической деятельности растений

кукурузы и сои в совг.;еаеничх посевах Р-пюбныр показатели фотосинтетическок деятельности кукурузы и сои в полосных посевах при разных условиях минерального питали" приведены в табл. 3.

На показатели фотосиптетической деятельности растений кукурузы и сои сильное влияние оказывают нормы //Р-удоброний, способы размещения культур к п.годные условия. Площадь листьев в посевах кукурузы достигла максимальных значений в фазе формирования зерна,

Таблица 3 • Показатели фотосинтети^чской дегтельности кукурузы Краснодарски? 440'.Ф и сои ¡.Ърит в совмещенных посевах (1986-1988 гг.)

Рат)"а:'т /ротай П.Ьксималь-J 1 ' 'сухой !ная пло-!биомас-!щадь листь !бы,т/га!ев™ тис.

I I „í/пп

ФП

посева, -i

тыс. г/', дне?/га

ЧП'З,

г/г.12 сутки

К1Щ приходящей '-'АР, '

Без удобрений 14,18 29,8 1734 8,2 2,10

^140Р40 17,37 45, т 2547 6,8 2,68

Ч Р 'VI6Q'¿0 18.85 49,0' 2767 6,8 3,19

21,68 52,6 2944 7,4 3,42

19,56 56,9 3184 6,1 3,5?

Соя

Без удобрений 5 ¿69 24,8 j.386 4,1 1,45

//у5Р40 8,56 36,2 1954 4,4 2,14

¿120^.0 L..28 40,3 2094 4,9 2,60

10,54 43,6 2238 4,7 2,65

/^1йРЮГ! 10,22 46, 2391 4,3 2,53

а в „оссьах сои ео время его налчва. Примснс но возрастающих норм /VP ре:-, .о увинчивает площади- листьсв и фотоси>'тетический потен-пнал (^П) пос вов. Так, в совмещо! к посевах кукурузы при внесе-

нии /^260^100 ПЛ0Е1адь листьев увеличивалась в 1,9 раза, а ФП - в 1,8 раза, что обусловило повышение урожая сухой биомассы в 1,4 раза по сравнению с контролем. При этом, увеличениь максимальной площади листьев с 29,8 до 56,9 тыс. к2/га и Ш с 1734 до 3184 тыс. ы2дней/га приводило к снижению ЧШ на 2,1 г/м2сутки. В целом не применение возрастающих норм //Р-удобрепий обеспечивает задсопог,юр-нос повышение КПД приходящей ФАР в полосных посевах кукурузы с 2,10 до 3,52$.

В совмещенных посевах сои внесение УР-удобрениЙ улучшает Есе показатели фотоспнтотвческой деятельности. Так, на варианте ^120^60 ^ ыакс- составила в среднем за 3 года 40,3 тыс.м^/га, 4П-20Э4 тыс.м^лней/га, урожай сухой биокассы - 10,28 т/га с КПД приходящей ФАР - 2,60$. Чистая продуктивность фотосинтеза при этом повь-'аётся до 4,9 г/г/ в сутки. Установлено, что в полосных посе-еэх кукурузы и сои улучшаются все показатели фотосинтетической деятельности по.сравнению с обычными посевами этих культур.

Из.тоаию посевы кукурузы ДПГ-85Т и сои ЮГ-40 формируют более гощггнЗ фотосиатетичес.кяй потенциал, чо:л полосные посоеы кукурузы Краснодаре*!;:; 4-10;.Ш и со:: Кзрит на 17,5-21,3;^' и 17,8-26,1$ соответственно . оа счет отохю они более продуктивно используют ресурса приходящей ФАР (КГЦ;. ОАР куг.упузы увеличивался соответственно до 4,49$ я сон до 3,24$).

4. Продуктивность посевов кукурузы и сои на зерно

Результаты наших опытов свидетельствуют о том, что при орошении оптимизация минерального питания растений, является главным фактором, обусловливающим рост продуктивности посевов. Данные таблицы 4 показывают, что в зависимости от условий минерального питания прибавка урожая зерна от полосного размещения гибрида кукурузы краснодарский 440ИВ составила в среднем 0,83-1,18 т/га.

Программируемый урожай 10,0 т/га сформировали в полосных посевах гибриды ДГ1Г-85Т и Кубанский 275 № с отклонениями соответственно +1,7 и -8,2$. Гибрид Краснодарский 440?, 1В на этом варианте в обычных посевах сформировал урожай зерна 7,26 т/га, а в полосных -8,26 тД-а.

Второй уровень урожайности - 12,5 т/га о отклонениями - 1,8 и -14,2$ получен в совмещенных посевах гибридов кукурузы ДДГ-85Т и Кубанский 2751.1В соответственно.

Третий уровень урожайности - 15,0 т/га можно получить только .. полосных посевах гибрида ДПГ-85Т, урожайность которого на вари-

Таблица 4

Зерновая продуктивность кукурузы и сои при программированном возделывании в обычных и полосных посевах, т/га (1986-1988 гг.)

Кукуруза ! Соя

Вариант Шрограм-1Обычные! Полосные ! мируешй! посевы ! посевы- ! 1 | Вариант Программируемый урожай зерна, т/га Обычные посевы Полосные посевы

¡зерна, ! т/га 1 !Красно-!Красно-!Кубан-!дарский!датский!ский ! 440МВ ! 440МВ .'275МВ ;85Т | Морит !4и ! 908

Без удобрении- 5,66 6,49 6,86 7,41 Веэ удоб- -рений 1,76 1,91 2,11 1,56

^140Р40 10,0 7,28 8,26 9,18 10,17 //?5Р40 .2,0 2,34 2,59 2,82 2,07

^180Р60 12,5 8,38 9,58 10,72 12,27 ^120Р60 3,0 2,69 3,02 3,24 2,38

^220Р80 15,0 9,14 ю,ёб к,вв 13,67 ^165Р80 4,0 2,89 3,18 3,47 2,56

Л260Р60 15,0 . 9,41 1Й.01 14,39 2,89 3,12 3,5? 2,49

антах /*220?В0 11 /^260Р100 составила соответственно 13,67 и 14,39 т/га.

Минеральные удобрения оказывают существенное влияние и на урожайность сои.

Максимальная продуктивность сои Мерит (3,18 т/га) была получена в полосных посевах. При полосном размещении, урожайность сои [•.'•зрит возрастала на 0,15-0,33 т/га.

Программируемый урожай зерна 2,0 т/га сформировали все изучаемые сорта сои. Второй уровень урожайности - 3,0 т/га, был достигнут на посевах сои Мерит и ЮГ-40. При этом в полосных посевах сон Мерит урожайность была выше на 0,33 т/га, по сравнению с обычными посевами. Урожайность на уровне 4,0 т/га с отклонением -13,3$, была получена в полосных посевах сои ЮГ-40.

Установлено, что в полосных посевах, при размещении разных по высоте растений кукурузы и сои, проявляется так называемый "краевой эффект". В крайних рядах растения кукурузы лучше используют солнечную радиацию, при этом увеличивается количество растений с двумя хорошо развитыми початками, что способствует значительному повышению зерновой продуктивности кукурузы. Увеличение урожайности в полосных посевах сои связано с созданием в них благоприятного микроклимата, в рсзу;хьтате чего на одном растении закладывается большее число бобов. В полосных посевах растения кукурузы имеют разную зерновую продуктивность по рядам полосы. Так, на варианте в обычных по эвах кукурузы Краснодарский 440МВ

в 1986 году урожай зерна составил 8,61 т/га, а в полосных - 9,48 т/га ; при этом в крайних рядках полосы (I ; 6) он достигал 9,89 и 9,80 т/га, а в средних (3.4) соответственно 9,04 и 8,80 т/га.

В полосных посевах сои наблюдается обратная закономерность -максимальные урожаи формируют растения, расположенные в средних рядках. Так, применение /^20*60 способствоваяо увеличению продуктивности, в 1986 году, сои Мерит в обычных посевах до 2,49 т/га, а в полосных - до 2,77 т/га. При этом, продуктивность сои в край-чих рядках полосы составила 2,61 и 2,69 т/га, а средних - 2,85 и 2,93 т/х-а.

Следует особо о'.¿ютить, чт^ урожайность сои даже в краиних рядках полосных посевов выше, чем в обычных одновидовых посевах, что связано с улучшением микроклимата. Так, в совмещенчых с кукурузой послах сои температура Еоздуха уменьшается на 0,9-3,8°С.

относительная влажность воздуха увеличивается на 2-6$, а скорость ветра уменьшается в 1,1-2,3 раза.

5. Экономическая эффективность возделывания кукурузы и сои на зерно при' орошении

Расчеты показателей экономической эффективности .возделывания кукурузы и сои на зерно показали, что в полосных посевах производственные затраты несколько выше", чем в обычных посевах. Это связано с уборкой дополнительной продукции. Несмотря на это, при выращивании кукурузы в полосных посезах чистый доход (941,591391,09 руб/га) выше, чем в обычных посевах (830,12-1278,87 руб/га). В посевах сои он составлял 231,13-442,27 руб/га и 211,20-403,96 руб/га. ,

В совмещенных посевах повышаете производительность труда: производство зерна кукурузы увеличивается на 12,5-20,0$, а в посевах сои на 6,0-7,7$ - по сравнению с обычными посеЕаш этих культур.

Среди изучаемых гибридов кукурузы наиболее эффективным оказалось выращивание в полосных посевах гибрида ЛДГ-85Т. Чисты!; доход, полученный на посевах этого гибрида составил 1605,19 руб/га ( Л/260Р100) пРевышая таковой по гибриду Краснодарский 4401® в' обычных посовах на 326,32 руб/га.

В совмещенных посевах сои наиболее высокие показатели получены по сорту ЮГ—40, При внесении Л^о^бО *АИСТЫЙ ДОХ°Д достигал 483,67 руб/га, что на Тй% больше» чем в полосных посевах районированного сорта Мерит.

вывода

1. Радиационные и тепловые ресурсы подзоны светло-каштановых почв вполне достаточны для формирования запрограммированных уро-ааев зерна кукурузы на уровне 12,5-15,0 т/га и сои -3,0-4,0 т/га.

2. Для осуществления дифференцированного рэпима орошения 70-80-70$ НВ совмещенных посевов кукурузы и сои требуется в среднем 8 вегетационных поливов с оросительной нормой 3567 м3/га. Ус- ' тановлено, что эвапотранспирация полосных посевов сои уменьшается на 261 м3/га (5361 м3/га), а полосных посевов кукурузы возрастаем на 180 м3/га (5171 м3/га) по сравнении с обычным посевами "тих культур. Максимальное среднесуточное водопотребление жуку , зы приходится на период выметывание-молочная спелость зерна и составляет в полосных посевах 58,7-72,8, а в обычные - 54,6-71,0 м3/га, а

con - на период цветение-образование бобов, п достигает соответ-ствешю 52,6-65,3 и 58,4-73,1 м3/га.

3. Установленные бпокдиматическиа коэффициенты суммарного ис-нагения (K¿ и К ¿) позволяет с достаточной точностью прогнозировать ход водопотребления в процессе формирования запрограммированных урокаев зерна кукурузы и сои в полосных посевах. В среднем за вегетацию кукурузы и сои в совмещенных посевах К i и К ¿ составляют с-ответственно 0,203 и 0,200 мм/°С ; 0,327 л 0,322 мм/гПа.

4. Применение расчетных норм //Р-удобрений под запланированные урожаи кукурузы и сон способствует значительному повышению со-дррг-апия. минерального азота (в 1,4-1,9 раза) и подвижных фосфатов (в 1,2-1,6 раза), по не оказывает существенного влияния на содержание поднклзюго калия в светло-каштановой почве.

5. Установлено, что при полосном размещении кукурузы и сон изменяется их питательны"; рсннм: в полосах кукурузы в почве повышается концентрация нитратов и аммония на 7-1453, а а полосах сои она снижается на 4-9;3 - по срапнеппч с обычными посевами этих культур. Ос дерма1": е re подвижного фосфора в полосг'чх посевах кукурузы

и сон было нп:-:о, чем в обычных.на 2-7/t.

6. Полосное размещение кукурузы и ссп оказывает сущестг-сипое-влияние на формирование гакрог-тимата в совмещенных посевах. Так, температура воздуха в полосах сои снижается на 0,9-3,8°С, относительная вланность воздуха увеличивается на 2-653, скорость готра уменьшается в 1,1-2,3 раза, пр^должзтедилость вегетации удлиняется-по сравнении с обычными посевами сои. В полосах кукурузы улучшается световой рояиг, обеспечивается лучший газообмен, вегетационный период сокращается яа 3-4 дня.

7. В совмещенных посевах кукурузы с соей улучшается всэ основные показатели фотоспктетичсской деятельности растопиЯ, по сравнению с одаовндовнмя посевами. Тал, на варианте "220^80 7 кукурузы они были следующиг.и (числитель - полосные посевы, знаменатель - обычшв посевы): ypozzZ сухой биомассы - 19,69/19,38 т/га ; Лмакс. - 5 2р/51,0 тыс.н^/га ; ФЛ-2,944/2,735 млн.ьгдней/га ; ЧПФ-7,3/6,.' г/м2сутк::; КПД приходящей ЗДР - 3,42/2,83%. На варианте /^I2üp60 в посевах с^и показатели фотоеинтетической деятельности составили соответственно: урокай сухой биомассы - 10,28/9,19 т/га; Лмакс. - 40,3/36,6 ткс.й^/га ; ФП-2,094/1,881 млн.ы^Ш^га ; ЧШ-4,0/3,9 г/:,г сутки, КГЩ приходящей ФАР - 2,60/2,27$.

8. Установлено, что в совмещенных посевах растения кукуруи, расположенные в крайних рядках полосы (1,6) кметг более высокую зерковур продуктивность, чем в средних (3,4). В полисах сои более продуктивными оказались растения, расположенные в средних рядках. Выявленная закономерность устойчиво проявлялась во еп годы исследований на всех вариантах ошта.

9. Применение ^счетных нор:,; УУр-удобрений значительно увеличивает потребление //РК. Так, ка варка..те Л'хвО^бО Е °^ыч:ных ыосе7 вах кукурузы оно составило 230,5 кг // ; 84,4 кг PgOg и 222,1 кг ^0, что соответственно в 2,25; 1,75 и 1,65 раза больше, чей на контроле. В полосных посевах кукурузы потребление азота возрастает по сравнению с обычными - на 10%, фосфора - на 10,252 и калия - на 5,3%. При внесении ^i20P60 в посевах сои потребление <VPK возросло соответственно в 2,0; 1,78 и 1,71 раза по отношению к неудобренному контролю. В совмещенных посевах соя потребляла /VPK на 14,5 ; 9,2 ; 5,6% больше, чем в обычных.

10. Оптимизация азотного и фосфорного питания способствует существенному повышении концентрации //Ш в растения: кукурузы :•. соя при полосно-'/! я обычной размещении э-.\-* культур. Пои этоы, кд одних и тех ко вариантах, в совисгршшх по-свах ока содзррх;лг указанных элементов больше, чаи в обычных. Та:;, на вариххтэ //V.n?on содержание общего азота в сухой биомассе р?сти:-гий кукурузы смычного посева б'лло вкзо па 58,7-79,2% ; общего ¿хкчТора - на 7,138,93 ; калия - на 3,7-16,3,i, чем па контроле. На ото;» г.с одяикто концентрация общего азота в-сухой бяо:ласс<з растопи." ..укурузн полосного посева была выае на 7,5, фосфора па 4,4, а .калия па 7,'l/í-no сравнению с растениями обычного посева.

11. Установлено, что при полосной раз:лощоняг 2%, урутз я íh.:i изменяются все показатели структуры урог.а?г. Так, у щгзжзя Хрлс-нодарений 440 13 в совмещенных посевах увеличивается число растений .с двумя початка?® (на 5,2-8,3/'), средняя масса початка - wa 4,8-7,6/5, масса зерна одного растения - ка 13,1-14,6;$. В полосных посевах сси Мерит кол/.чоство бобов на одном растеши: возрастает на 1,5-7,51?, зерен в бобах - на 7,1-13,35.

12. Применение расчетных норм А'р-удобрсний upa ДифЛ' пци-рованнок ре.тхме оропэнпя - 70-80-703 НЗ,обеспечивает формирование

•запрограммированных урожаев зерна кукурузы - 10,0 ; 12,5 ; 15,0 т/га и зерна сои - 2,0; 3,0; 4,0 т/га с приемлемыми отклонениями фок-

тической щх/А.-ктя1»носга посевов от заданной (-¡-1,7 ; -1,8; -8,и +•11,0; +8,0 ; -13,5/J соответственно), только при возделывании сред-цопозднего гибрида кукурузы Днепровский 85Т и среднеспелого сорта соч ЬГ-40. Гибриды кукуруз« Краснодарский 440 ЙВ и Кубанский 2Г'5.МЗ по урогаю зерна уступали гибриду ДПГ-85Т соответственно на 11,1-35,835 и 8,0-10,85. Соя ЮГ-40 превосходила по урогяйности сорта ;.iepi-:T и Херсонская 908 на 10,5-12,8 и 35,2-70,7;» - соответственно .

13. Выраднвакие кукурузы и сон на зерно в совмещенных посевах при ороьсшки экономически вигодно, так как позволяет получать более высокие урокап зерна. Чистый доход, при внесения /VjggPgQ, составил в полосных посевах кукурузы - 1304,01, а в обычных посевах - 1176,94 руб/га. При выращивании сои с применением ^ чистой доход в полосных посевах равнялся 439,76 руб/га, а в обычных -403,96 руб/га, при себестоимости I т зерна - 80,S6 и 90,68 рублей •соответственно.

прщцюжаш производству

1, На орошаемых сйетло-хагтаповнх почвах Болго-До'^ского \ле.г-дурачья при выращивании кухуру.л; в со;: па зерно рекомендуетеч cor-:.".0и,ешп:е посевы стих культур (по схеме 6 рядов кукурузы - "> рядов' сои., С м.сгздурядьягл! 70 см).

2, Для получения максимальных урожаев кукурузы и сои следует Еме';то районированных - гибрида кукурузы Краснодарский 440Щ и сои Мерит, Еысевать среднейоздний гибрид Днепровский 85Т и среднеспелый сорт сои ЮГ-40.

3. При выращивании запрограммированных урожаев зерна кукурузы - 10,0-12,5 т/га и сои - 2,5-3,0 т/га на среднеобеспеченных подвижным фосфором и Еысокообеспеченных подвикплгл калием светло-каштаноЕых почвах в полосных посевах необходимо применять под кукурузу - //180Р60, а под сою //I2QP6Q.

4. Оптимальный еодпый роаим в сошещенных посевах обеих культур создается при поддержании влажности активного слоя почвы на уровне НВ - до цветения сои, 80$ НВ - в фазы цветения и образования бобов и 70$ нв - в период созревания.

.Для прогнозирования суммарного водопотреблепня с целью управления водным режимом почвы в полосных посевах кукурузы и сои целесообразно применять биоклиыатический метод с использованием тем-

-аратурнах коэффициентов • K*t • •

список

опубликованных работ по теме диссертации

1. Приемы технологии программированного возделыааш:.! кукурузы и сои на зерно в совмещенных посевах при орошен:.л//Вклад молодых ученых и специалистов в ускорение экономического развития агропромышленного комплекса: Тезисы докладов республиканской конференции. - Волгогр- , 1988. - С. 53-55 (в соавторстве).

2. Программированное возделывание кукурузы и сои в полосных посевах при орошении//Земледельческая механика в программароее-ие уроаая: Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции. -Волгоград, 1990. - С. 56-58 (в соавторстве).

3. Управление еодныы и питательным режимами светло-каштановых почв Нижнего Поволжья для получения запрограммированных урожаев зерна кукурузы и сои в совмещенных посевах при ороше ии. Отчет, * госрегистрации 01880007603, инвентаршй Ге 0290.0 04 06 14. ваги центр, 1990. -г 14 с.