Продуктивность различных по скороспелости гибридов кукурузы в зависимости от основных приемов технологии возделывания на черноземах Саратовского правобережья (стр. 4 )

Влияние удобрений на плодородие почвы и продуктивность кукурузы

Главным условием, определяющим величину урожая, является степень обеспеченности растений азотом. Между содержанием азота в определенные фазы роста в вегетативных частях растений и урожаем установлена корреляционная зависимость.

Абсолютные потребления азота в 3-5 раз больше, чем фосфора. Вместе с тем, в начале вегетации большие дозы азота, в отличие от фосфора, тормо­зят рост надземных частей растений.

Необходимость удобрения кукурузы калием в большинстве случаев ос­тается спорной, так как культура с успехом использует исходные почвенные запа­сы этого элемента.

Кукуруза является растением-индикатором на цинк. Необходимость применения цинка в системе удобрений на черноземах обыкновенных Пра­вобережья Саратовской области обуславливается низким содержанием этого элемента в почвах.

В связи с вышеизложенным, при планировании эксперимента была разработана следующая схема проведения полевого опыта с кукурузой гибрида РОСС 209 МВ:

1. Контроль.- без удобрения

2.  N 60 P 40 K 30

3.  N90P60K30

4.  N90 Р60 К30 + предпосевная обработка семян 0,05% раствором серно­кислого цинка.

Во все годы исследований на контрольном варианте установлено низкое содержание нитратного азота. Его количество перед закладкой полевого опыта составило 10,5 мг/кг почвы. По мере потребления азота растениями его концентрация уменьшается до 8,0-9,4 мг/кг. Такое содержание нитратного азота в почве квалифицируется как очень низкое. При внесении удобрений содержание нитратного азота в почве увеличилось и составило 21-29 мг/кг в фазу 6-8 листьев, что на 18-25% выше по сравнению с контролем, а в фазе выметывания составило 16-18 мг/кг.

Урожайность и качество зеленой массы кукурузы. Улучшение плодородия почвы оказывает существенное влияние на биохимические процессы, протекающие в растениях на протяжении всего периода вегетации, формирование надземной и подземной биомассы, величину и качество урожая.

Применение удобрений в дозе N60P40K30 в среднем за три года повысило урожайность зеленой массы кукурузы на 3, 9 т с 1 га или на 16,4 % по сравнению с неудобренным контролем (табл. 7).

7. Влияние удобрений на урожайность зеленой массы кукурузы

Варианты опыта	Урожайность, т с 1 га по годам	Прибавка
2004	2005	2006	средняя	т с 1 га	%
Контроль	26,6	21,9	22,7	23,8	-	-
N60 Р40 К30	31,9	26,3	25,0	27,7	3,9	16,4
N90 Р60 К30	36,4	31,5	36,1	34,7	10,9	45,8
N90 Р60 К30 + цинк	38,1	33,0	38,4	36,5	12,7	53,4
НСР05	1,71	1,12	1,31	1,38	-	-

Более интенсивный режим питания (N90Р60К30) позволил довести уро­жайность зеленой массы кукурузы до 34,7 т с 1 га против 23,8 т с 1 га на контроле.

Прибавка урожая на этом варианте составила 10,9 т с 1 га или 45,8% по сравне­нию с контролем. Наивысшая урожайность зеленой массы кукурузы 36,5 т с 1 га получена при сбалансированном питании растений, включающем основное удобрение (N90Р60К30) и предпосевную обработку семян 0,05% раствором сернокислого цинка.

Питательная ценность кукурузы. В ходе трехлетних исследований установлено положительное влияние удобрений на содержание и выход протеина (табл.8).

8. Влияние удобрений на содержание и выход переваримого протеина

(среднее за гг.)

Варианты опыта	Протеин, %	Сбор с 1 га, т	Приходится протеина на 1 к. ед.,г
к. ед.	протеина
Контроль	8,40	5,51	0,51	92,5
N60 Р40 К30	10,2	6,23	0,70	112,0
N90 Р60 К30	10,5	7,80	0,91	117,0
N90 Р60 К30 + цинк	10,8	8,21	0,98	119,0

Удобрения в среднем за три года увеличили содержание сырого протеина в зеленой массе кукурузы на 1,8 – 2,4%. Сбор протеина на контроле составил 0,51, а при использовании сбалансированной системы питания растений – 0,98 т с 1 га, или был в 1,9 раза выше. На одну кормовую единицу на контрольном варианте приходилось 92,5 г переваримого протеина, а при использовании удобрений 112-119 г. Таким образом, питательная ценность кукурузы особенно высокой была при использовании удобрений в дозе N90Р60К30 и предпосевной обработке семян кукурузы 0,05% раствором сернокислого цинка.

Сбор кормовых единиц с гектара на контрольном варианте составил 5,51 т, при использовании умеренной дозы удобрений 6,23, а высокой дозы удобрений в сочетании с предпосевной обработкой семян – 8,21 т с 1 га.

Вынос питательных веществ. Вынос питательных веществ кукурузой изменялся под влиянием удобрений в зависимости от количества урожая и химического состава растений (табл. 9).

Средний вынос азота на контрольном варианте составил 89,7 кг/га. Удобрения в дозе N60Р40К30 повысили его до 124 кг/га или в 1,4 раза по сравнению с неудобренным вариантом. Более интенсивное питание кукурузы, особенно в сочетании с предпосевной обработкой семян раствором сернокислого цинка, позволило практически удвоить вынос азота с единицы площади.

9. Вынос азота, фосфора и калия с урожаем зеленой массы кукурузы в зависимости от уровня минерального питания растений, кг/га (среднее за гг.)

Варианты опыта	N	Р2О5	К2О
Контроль	89,7	39,5	152
N60 Р40 К30	124	50,1	173
N90 Р60 К30	159	62,7	228
N90 Р60 К30 + цинк	172	65,4	244

Вынос фосфора с урожаем зеленой массы кукурузы на лучших вариантах в среднем за три года поднялся до 62,7 – 65,4 кг/га против 39,5 кг/га на контроле. В связи с существенным ростом урожайности вынос калия на хорошо удобренном варианте был выше контроля в 1,5-1,6 раза.

Коэффициент использования азота удобрений был довольно высоким – 57-77%, фосфор удобрений использовался растениями хуже – 26-37%. Коэффициент использования калия при внесении удобрений в дозе N60 Р40 К30 составил 40%. На фоне повышенных доз азота и фосфора он был значительно выше, что связано, по-видимому, с активизацией микробиологической деятельности почвы на этих вариантах.

Биоэнергетическая оценка и экономическая эффективность выращивания кукурузы

на зерно и силос

Затраты совокупной энергии в опыте при оценке продуктивности различных гибридов кукурузы и способов основной обработки почвы составили 28МДж/га.

Содержание энергии в биомассе различных гибридов кукурузы возрастало с увеличением урожайности и изменялось по опытам от 49750 до 65722 МДж/га.

Самый высокий коэффициент энергетической эффективности в опыте по изучению различных гибридов кукурузы получен у среднеспелого гибрида Краснодарский 389 МВ и составил 2,10, а у гибрида РОСС 209 МВ был ниже и составил 1,68.

Максимальный коэффициент энергетической эффективности в опыте по изучению различных способов обработки почвы получен на варианте с глубокой отвальной обработкой почвы – 2,30, что на 18% выше по сравнению с минимальной обработкой.

Экономическая эффективность. Экономический анализ показывает, что выращивание кукурузы и других кормовых культур в засушливых условиях Саратовского Правобережья является экономически выгодным и рентабельным, но в значительной степени определяется продуктивностью изучаемых гибридов и приемов их возделывания.

В зависимости от способов обработки почвы под кукурузу затраты составили 2911 – 4820 руб./га, стоимость продукции 9030 – 16580 руб./га, условно – чистый доход 6080 – 11710 руб./га, уровень рентабельности 127,4 – 323,5%. Наивысший условно – чистый доход получен при глубокой вспашке и составил 11710 рублей с 1 га. Себестоимость выращивания 1 тонны зеленой массы составила по минимальной обработке 330 рублей, что было на 12 % ниже по сравнению с глубокой вспашкой.

Наиболее высокий условно-чистый доход (11293 руб./га) и уровень рентабельности (201%) был достигнут у среднеспелого гибрида Краснодарский 389 МВ при норме высева 50 тыс. шт./га, что на 11-15% выше по сравнению с раннеспелыми гибридами.

Из вышеизложенного следует, что выращивание кукурузы в засушливом Правобережье экономически выгодно при соблюдении оптимальных технологических приемов возделывания: подбора гибридов, применения глубокой обработки почвы, минеральных удобрений и других факторов.

ВЫВОДЫ

1. Выращивание различных по скороспелости гибридов кукурузы в Саратовском Правобережье, позволяет, за счет продолжительного периода веге­тации и хорошего развития структуры посева, эффективно использовать фотосинтетически активную радиацию и тепловые ресурсы зоны в процессе
формирования урожаев. Продолжительность периода от всходов до получения полного зерна у раннеспелых гибридов кукурузы составляетдней, а у среднеранних и среднеспелых гибридов - дней, или надней больше.

2.  Возделывание раннеспелых гибридов кукурузы в Саратовском Правобережье позволяет получать к концу августа полностью созревшее зерно кукурузы. Бла­гоприятные погодные условия конца августа и первой декады сентября спо­собствуют проведению качественной уборки выращенного урожая кукурузы и позволяют исключить послеуборочное досушивание зерна.

3.  Рост растений в высоту у изучаемых форм кукурузы идет возрас­тающими темпами до фазы выметывания метелки, а в последующий период темпы роста резко снижаются. В период уборки высота растений среднеспе­лых гибридов превышает высоту раннеспелых и среднеранних гибридов на см. Высота растений кукурузы в смешанных посевах, как правило, выше по сравнению с чистыми посевами.

4.  Раннеспелые гибриды кукурузы уступают среднеранним и среднеспелым гибридам на 10-15% по размерам листовой поверхности, фотосинтетическому потенциалу и продуктивности ее работы. Максимальную листовую поверхность формирует среднеспелый гибрид кукурузы Краснодарский 389 МВ (44 тыс. м2/га), что на 18-22% выше по сравнению с раннеспелыми и среднеранними. В смешанных посевах показатели развития и продуктивности листового аппарата на 10-15% выше, чем в чистых посевах кукурузы и они зависят от состава компонентов, их соотношения и способа посева.

Увеличение нормы высева кукурузы от 40 до 70 тыс./га повышает темпы формирования листовой поверхности. Максимальных размеров листовая поверхность (47,1 тыс. м2/га) достигает у среднеспелого гибрида Краснодарский 389 МВ при густоте стояния растений 70 тыс./га, что на 18-20% выше по сравнению с более низкой густотой стояния растений (40 тыс./га). Аналогичное закономерность установлена и по другим гибридам.

5.  Нарастание зеленой массы и сухого вещества наиболее интенсивно происходит у среднеспелых гибридов по сравнению с раннеспелыми, а также в смешанных посевах по сравнению с чистыми. При загущении посевов кукурузы темпы накопления биомассы повышаются, что сказывается и на ее урожайности. При повышении густоты стояния растений от 40 до 60 тыс./га у гибридов скороспелой группы урожайность зеленой массы возрастает на 10-12% и составляет у гибрида Коллективный 160 МВ – 22,3 т с 1 га; Белозерный 1 МВ – 23,3 т с 1 га, а у гибридов - среднераннего РОСС 209 МВ и среднеспелого Краснодарский 389 МВ увеличивается на 6-8%, и достигает 24,5 и 27,0 т с 1 га. Дальнейшее повышение густоты посева от 60 до 70 тыс./га приводит к снижению урожайности зеленой массы.

6. В условиях Саратовского Правобережья среднеспелые гибриды кукурузы по урожаю зерна на 10 – 15% превосходят среднеранние и раннеспелые гибриды. Урожайность зерна в зависимости от норм высева у среднеспелого гибрида кукурузы Краснодарский 389 МВ была максимальной и составляет 3,80 – 4,83 т с 1 га, среднераннего гибрида РОСС 209 МВ – 3,80-4,13 т с 1 га, раннеспелого гибрида Коллективный 160 МВ – 3,16-3,47 и гибрида Белозерный 1 МВ - 3,62-3,40 т с 1 га. При этом максимальную урожайность сухого зерна, которое не требует послеуборочного досушивания, в любые по погодным условиям годы, обеспечивают только раннеспелые гибриды Коллективный 160 МВ и Белозерный 1 МВ. Среднеспелый гибрид Краснодарский 389 МВ в неблагоприятные по температурному режиму годы не обеспечивает получение сухого зерна.

7. Продуктивность смешанных посевов в значительной степени зависит от состава и способа посева компонентов. При посеве кукурузы с амарантом и соей семенами в один ряд обеспечивается не только более высокий урожай зеленой массы, но и повышенный сбор кормовых единиц и протеина по сравнению с посевом компонентов чередующимися рядами.

Максимальную урожайность зеленой массы (27,5 т/га) и кормовых единиц (0,62 т/га) обеспечивает посев кукурузы с амарантом семенами в один ряд, что на 10-12% выше по сравнению с посевом компонентов чередующимися рядами и на 18-20% выше по сравнению с чистыми посевами кукурузы. Весьма продуктивна смесь кукурузы с соей, которая по сбору протеина с гектара (0,62 т с 1 га) не уступает ее смеси с амарантом, однако урожайность зеленой массы при этом на 8% ниже.

8. При возделывании на зерно оптимальная густота стояния растений, обеспечившая максимальную урожайность раннеспелых гибридов типа Коллективный 160 МВ (3,47 т с 1 га) и Белозерный 1 МВ (3,83 т с 1 га) и среднераннего гибрида РОСС 209 МВ (4,13 т с 1 га) составляет 50 тыс. шт./га, а у среднеспелого гибрида Краснодарский 389 МВ (4,83 т с 1 га) – 60 тыс. шт./га. Как увеличение, так и снижение плотности посева отрицательно сказывается на продуктивности растений.

У всех изучаемых гибридов при более низких нормах высева количество початков на одном растении было несколько больше, чем у загущенных. При норме высева 40 тыс. шт. семян на гектар в среднем на растении формируется 1,00-1,16 початков, а при норме высева 70 тыс. шт. семян/га – только 0,90-1,05. Масса зерна с початка при посеве 40 тыс. шт. семян/га составляет 134-200 г, количество зерен в початке - 483-581 шт., масса 1000 семян – 230-260 г. При норме высева 70 тыс. шт. семян/га эти показатели составляют 111-182 г,461-560 шт., и 215-230 г, соответственно.

9. Использование в качестве основной обработки почвы обычной вспашки по сравнению с безотвальной обработкой почвы обеспечивает получение не только максимального урожая зерна – 4,2 т с 1 га и зеленой массы - 25,3 т с 1 га, но и наибольший сбор кормовых единиц – 5,51 т с 1 га. Использование мелкой обработки приводит к повышению засоренности посевов, снижению продуктивности кукурузы на зерно и зеленую массу.

10. Применение удобрений в дозе N60P40K30 повышает урожайность зеленой массы кукурузы на 3,9 т с 1 га или на 16,4 % по сравнению с контролем. Внесение удобрений в дозе N90P60K30 позволяет довести урожайность зеленой массы кукурузы до 34,7 т с 1 га против 23,8 т с 1 га на контроле. Наивысшая урожайность зеленой массы кукурузы 36,5 т с 1 га получается при сбалансированном питании растений, включающем основное удобрение (N90P60K30) и предпосевную обработку семян 0,05 % раствором сернокислого цинка.

11. Наиболее высокий коэффициент энергетической эффективности (2,1–2,3) характерен для гибридов кукурузы при густоте стояния растений 50 тыс./га. У среднеспелого гибрида Краснодарский 389 МВ достигнут максимальный выход совокупной энергии – 65720 МДж/га и самый высокий коэффициент энергетической эффективности – 2,1. Наивысший энергетический коэффициент (3,5) достигнут при возделывании кукурузы на зерно и силос по отвальной вспашке.

12.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 (11239 руб/га) и уровень рентабельности (201%) обеспечивается при выращивании на зерно среднеспелого гибрида Краснодарский 389 с густотой стояния растений 50 тыс./га, что на 18% выше по сравнению с более низкой густотой стояния растений в 40 тыс./га и на 15% по сравнению с загущением травостоя до 70 тыс. растений на гектар.

Из способов обработки почвы предпочтение следует отдавать обычной отвальной вспашке на 25-27 см с оборотом пласта, которая в комплексе с другими агротехническими приемами обеспечивает по­лучение наибольшего условно чистого дохода - 11710 руб./га, уровня рентабельно­сти - 237 %, что на 10 и 30% выше по сравнению с плоскорезной и минимальной обработкой почвы, соответственно.

ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ

Для увеличения и стабилизации производства зерна кукурузы и получения высококачественной зеленой массы кормовых культур в богарных условиях Саратовского Правобережья необходимо:

1. На зерно высевать раннеспелые гибриды Коллективный 160 МВ и Белозерный 1 МВ, с густотой стояния растений 50 тыс. шт./га.

2. На силос высевать среднеранние районированные гибриды кукурузы РОСС 207 МВ и среднеспелый Краснодарский 389 МВ, с густотой стояния растений 60 тыс. шт./га.

3. При выращивании кукурузы на зерно и зеленую массу применять глубокую вспашку на глубину 25 – 27 см с оборотом пласта и вносить минеральные удобрения в дозе N90P60K30.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1.  , , и др. Рекомендации по технологии выращивания кормовых культур. Изд-во СГАУ Саратов, 2006. – 21 с.

2.  , , Шелекетто культуры в Поволжье. Изд-во СГАУ. - Саратов, 2007. – 187 с.

3.  Норовяткин элементов технологии возделывания на продуктивность гибридов и сортов кукурузы на зерно//Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. – 2007, №1. – С.53-54.

4.  , Худенко кукурузы в чистых и смешанных посевах в Саратовской области./Актуальные проблемы аграрной науки: сб. науч. тр. Изд-во СГАУ. - Саратов, 2007. - С.95-98.

Подписано к печати 28.09.2007г. Формат 60 х 84 1/16

Объем 1 усл. печ. л. Заказ 45. Тираж 100 экз.

Отпечатано в типографии ГНУ "Оренбургский НИИСХ"

г. Оренбург, пр. Гагарина. 27/1