Научное обоснование ресурсо-энергосберегающих технологий выращивания кукурузы (Zea mays L.) в условиях степной зоны Центрального Предкавказья (стр. 2 )

Перед уборкой в варианте со вспашкой отмечено увеличение количества сорняков по сравнению с началом вегетации на 7,0 % и их уменьшение при минимальных обработках почвы: при осенней обработке - на 27,9 % и при весенней – на 19,8 %. При этом, если при вспашке отмечено 20,0 шт. сорняков на 1 м2, то при весенней минимальной основной обработке почвы 22,7 шт./м2, а при осенней – 24,0 шт./м2. По всем вариантам осенней основной обработки почвы было отмечено увеличение количества двудольных сорняков (от 67,5 % при вспашке до 74,0 % в варианте с минимальной основной обработкой почвы). Доля многолетних сорняков также возрастала: при вспашке в 6,6 раз и по минимальной основной обработке – в 1,6 раза. При весенней основной обработке почвы соотношение одно - и двудольных и одно - и многолетних сорняков не изменялось. Внесение Титуса с Хармони приводило к гибели 53,9 % сорняков (в конце июня этот показатель был в 1,7 раза ниже). В варианте без применения гербицидов количество сорняков было такое же, как и в начале вегетации растений. Таким образом, проводить минимизацию основной обработки почвы необходимо только в комплексе с обязательным применением гербицидов, эффективных против двудольных сорняков.

Минимизация основной обработки почвы осенью и весной не влияет на развитие растений кукурузы, но без использования гербицидов приводит к снижению урожайности по сравнению со вспашке на 4,7 и 6,9 % соответственно (табл. 3).

Таблица 3 - Влияние основной обработки почвы и применения гербицидов на урожайность зерна кукурузы гибрида Валентин (ВНИИК, 2000 – 2002 годы)

Основная обработка почвы, фактор А (НСР05 = 0,28)	Гербицид, фактор В (НСР05 = 0,24)	Среднее
контроль (б/герб)	Харнес, Луварам	Титус+ Хармони
Отвальная вспашка	4,92	5,97	5,63	5,51
Минимальная осенью	4,58	6,05	5,45	5,36
Минимальная весной	4,69	5,75	5,27	5,24
Среднее	4,73	5,92	5,45	5,37
НСР05	0,33

Применение Харнеса и Луварама нивелирует влияние основной обработки почвы. Применение только страховых гербицидов (Титус + Хармони) способствовало сохранению урожайности в варианте с осенней минимальной основной обработкой почвы по сравнению со вспашкой, в то время как весеннее её проведение приводило к снижению урожайности на 0,36 т/га (на 6,4 %), а по отношению к варианту со вспашкой без применения гербицидов, наоборот – к повышению урожая зерна на 0,35 т/га (на 6,6 %). В среднем, использование Харнеса с Луварамом давало прибавку урожая зерна на 1,19 т/га (20,1 %), а баковой смеси Титуса с Хармони – на 0,72 т/га (13,2 %). Максимальный урожай зерна кукурузы отмечен в варианте с внесением Харнеса и Луварама при осенней основной обработке почвы: прибавка по отношению к контролю (вспашка без применения гербицидов) составляла 1,13 т/га или 18,7 %.

3.1.2. Реакция кукурузы на применение гуматизированных минеральных удобрений в системе низкозатратных технологий возделывания. Другим из возможных способов решения вопроса минимизации воздействия на окружающую среду является снижение общего расхода удобрений посредством повышения эффективности усвоения растениями минеральных питательных веществ. Данному требованию отвечают комплексные органо-минеральные удобрения, содержащие органические гуминовые кислоты (лигногуматы).

Внесение в почву минеральных удобрений не влияет на дату появления всходов и число формируемых зёрен, но способствует более позднему цветению метелок и наступлению полного созревания (на 3 - 6 суток), а также увеличивает массу зёрен, причем, гуматизированный карбамид по сравнению с карбамидом, является более эффективным удобрением (табл.4).

Таблица 4 - Влияние минеральных удобрений на основные хозяйственно ценные признаки у гибридов кукурузы (СтГАУ, 2004 – 2008 годы)

Гибрид	Вариант	На 1 початке	Масса 1000 зёрен, г
число рядов зёрен, шт.	число зёрен в ряду, шт.	число зерен, шт.	масса зерна, г
Машук 170	контроль	12	38	456	83	182
ПМУ (N110P80K80)	12	38	456	111	244
гуматизированный карбамид (N30)	12	38	456	105	230
карбамид (N30)	12	38	456	94	205
Эрик	контроль	16	34	544	132	244
ПМУ (N120P80K80)	16	34	544	182	335
гуматизированный карбамид (N30)	16	34	544	172	316
карбамид (N30)	16	34	544	151	278

Так, масса зерна с початка у раннеспелого гибрида Машук 170 в варианте с внесением полного минерального удобрения по отношению к контролю увеличивалась на 33,7 %, при внесении гуматизированного карбамида – на 26,5 %, при внесении карбамида – на 13,3 %, а у среднепозднего гибрида Эрик ­- на 37,9, 30,3 и 14,4 % соответственно. Масса 1000 зёрен у раннеспелого гибрида Машук 170 на варианте с внесением полного минерального удобрения по отношению к контролю увеличивалась на 34,1 %, при внесении гуматизированного карбамида – на 26,4 %, при внесении карбамида – на 12,6 %, у среднепозднего гибрида Эрик - на 37,3, 29,5 и 13,9 % соответственно.

Анализ показателей урожайности выявил значительное влияние на них минерального удобрения (табл. 5).

Таблица 5 – Влияние минеральных удобрений на урожайность гибридов кукурузы, т/га (СтГАУ, 2004 – 2008 годы)

Гибрид, фактор А (НСР05 = 0,14)	Вариант внесения удобрений, фактор В (НСР05 = 0,17)	Средняя
контроль (без удоб-рений)	полное минераль-ное удобрение (N110P80K80)	гуматизированный карбамид (N30)	карбамид (N30)
Машук 170	5,81	7,79	7,34	6,55	6,87
Эрик	5,96	8,20	7,73	6,79	7,17
Среднее	5,88	8,00	7,54	6,67	7,02
НСР05	0,18

В среднем по двум гибридам прибавка урожая от внесения полного минерального удобрения составила: у среднепозднего гибрида Эрик - 2,24 т/га, у раннеспелого гибрида Машук 170 – 1,89 т/га; при внесении гуматизированного карбамида – 1,77 т/га и 1,53 т/га, соответственно, и при внесении карбамида - 0,83 т/га и 0,74 т/га, соответственно.

Таким образом, гуматизированный карбамид по эффективности превосходит карбамид и даёт существенную прибавку урожайности гибридов кукурузы по сравнению с неудобренным фоном при увеличении его значимости у более позднеспелого гибрида Эрик.

3.1.3. Влияние сроков посева на формирование урожая зерна кукурузы в зависимости от агроклиматической зоны возделывания. Проведенные фенологические наблюдения выявили наличие общей для всех гибридов тенденции более раннего наступления фаз развития растений при посеве в более ранние сроки, характерной для всех агроклиматических зон исследований. Полная спелость при раннем сроке посева по сравнению с поздним наступает раньше насуток у раннеспелых гибридов, насуток – у среднеранних, насуток – у среднеспелых и насуток – у среднепоздних гибридов.

Динамика прохождения фаз роста и развития растениями кукурузы является функцией генетических особенностей гибрида и погодных условий периода вегетации (табл. 6). Так, при раннем сроке посева во время прорастания семян среднесуточная температура составила в среднем +11,2…12,7оС (начальная +7…+8 оС), и всходы появились через 15 – 17 суток. При рекомендуемом сроке посева среднесуточная температура была на 2,8…3,4 оС выше, и всходы появились на двое - трое суток раньше. При позднем сроке посева среднесуточная температура превышала таковую при раннем сроке сева на 5,7…6,6 оС, и фаза всходов отмечалась на пять - шесть суток раньше. Некоторое снижение потребности в тепле отмечалось в период прорастания семян на фоне применения регулятора роста Крезацина при предпосевном протравливании семян, выразившееся в появлении всходов на одни - двое суток раньше. Регрессионный анализ взаимосвязи температурных параметров в период прорастания семян и продолжительности периода «посев – всходы» показал, что повышение температуры почвы на 1 оС приводит к сокращению периода прорастания в среднем на 0,7 – 0,9 суток (r > 0,75).

Период «всходы – цветение» по погодно-климатическим условиям был более благоприятным при более поздних посевах, а, начиная с фазы цветения – при раннем посеве. При нём цветение метелки и початка растений кукурузы проходили при более щадящих температурах и лучшей влагообеспеченности, а период налива зерна, когда потребность в тепле возрастала, наоборот, при более высоких среднесуточных температурах. Кроме того, ранний срок посева, обеспечивая цветение и опыление в более ранние сроки, снижал риск попадания этой фазы на период отсутствия осадков и засухи. В наших опытах анализ метеорологических параметров показал, что, если при раннем сроке посева в засушливой зоне раннеспелого гибрида Машук 170 в критический период выпало в среднем за годы исследований 64 мм осадков, а при позднем – 42 мм осадков, то для среднепозднего гибрида Эрик – это составило 42 и 33 мм, соответственно.

Таблица 6 - Влияние агроклиматической зоны, сроков посева и среднесуточной температуры воздуха на продолжительность периодов развития растений гибридов кукурузы (20годы)
Гибрид	Агро-клима-тиче-ская зона	Срок посева	Межфазные периоды развития
посев-всходы	всходы-цветение метёлки	цветение метёлки-полная спелость	всходы-полная спелость
продол-житель-ность, сутки	средне-суточная темпера-тура, оС	продол-житель-ность, сутки	средне-суточная темпера-тура, оС	продол-житель-ность, сутки	средне-суточная темпера-тура, оС	продол-житель-ность, сутки	средне-суточная темпера-тура, оС
Ранне-спелый Росс 199	засушливая	ранний	15	12,7	58	19,0	48	24,4	106	21,4
рекомендуемый	13	15,5	52	20,9	49	24,8	101	22,8
поздний	10	19,3	48	21,9	49	24,6	97	23,3
достаточного увлажнения	ранний	17	11,2	62	17,8	50	23,8	112	19,2
рекомендуемый	14	14,6	56	19,4	52	23,5	108	20,8
поздний	11	16,9	52	20,1	53	22,7	105	20,9
Средне-ранний Росс 299	засушливая	ранний	15	12,7	61	19,2	58	24,8	119	21,8
рекомендуемый	13	15,5	57	21,1	58	24,5	115	22,6
поздний	10	19,3	53	21,8	57	23,6	110	22,7
достаточного увлажнения	ранний	17	11,2	65	18,0	58	22,7	123	19,9
рекомендуемый	14	14,6	60	19,6	58	22,4	118	20,8
поздний	11	16,9	56	20,3	58	22,0	114	21,2
Средне–поздний Красно-дарский 410	засушливая	ранний	15	12,7	71	19,7	68	23,3	139	21,5
рекомендуемый	13	15,5	67	21,5	69	22,3	136	21,9
поздний	10	19,3	65	22,4	80	20,1	145	21,0
достаточного увлажнения	ранний	17	11,2	78	18,7	69	21,0	147	20,0
рекомендуемый	14	14,6	71	20,1	70	20,5	141	20,3
поздний	11	16,9	68	21,0	81	17,8	149	19,3

Аналогичные закономерности прослеживаются и в зоне достаточного увлажнения. При этом необходимо добавить, что в один год из трёх лет испытаний цветение гибридов поздних сроков посева пришлось на период засухи, когда за месяц не выпало ни миллиметра осадков в засушливой зоне и всего 31 % от среднемноголетней нормы в зоне достаточного увлажнения.