Технология получения запрограммированных урожаев зерна кукурузы на орошаемых землях юга Казахстана (стр. 8 )

В последние годы растениеводы ориентированы на следующие уровни урожайности: 1) потенциальный (ПУ), 2) действительно возможный (ДВУ), 3) урожай в пройзводстве (УП).

При формировании высокопродуктивного агрофитоценоза кукурузы необходимо использовать данные о поступлении ФАР, накоплении органической массы кукурузой, калорийность биомассы растений, учитывая соответствующие коэффициенты использования ФАР.

Используя формулу , нами для широко возделываемых гибридов кукурузы в орошаемой зоне юга Казахстана были рассчитаны величины потенциальной урожайности общей и основной биомассы по приходу ФАР

  Кфар х Qфар

  Убиол.= 

  q x100 

Многолетние экспериментальные данные, полученные нами, дали возможность определить величины ФАР за период  вегетации кукурузы для различных регионов Южного-Казахстана. Например, в опыте по гибриду Казахстанский 43ТВ ставилась задача получить урожай зерна 100 и 120 ц/га. по данным таблицы 21, приход ФАР от начала всходов до полной спелости зерна  (около 138дней для позднеспелых гибридов) составил в среднем за годы исследований 1442 МДж/м2. При коэффициентах использования ФАР 2,5-3,0 %, урожай сухой биомассы будет равен:

  1442 МДж/м2х2,5%

У=  =21509 кг/га или 215,ц/га,

  16760кДж/м2х100

При 3,0% использования ФАР урожай абсолютно сухой биомассы  будет соответсвенно равен:

  1442МДж/ м2 х 3,0%

У=  =25811кг/га или 258,1ц/га,

  16760кДж/м2х100

Имея значения абсолютно сухой биомассы и соотношение зерна кукурузы к побочной продукции, можно рассчитать урожайность кукурузы при стандартной 14% влажности. По нашим многолетним данным, соотношение зерна к побочной продукции (стебли, листья, обертки, стержни початков) по гибриду Казахстанский 43ТВ колебалось 1:1,4 и 1:1,6 в зависимости от  условий выращивания (в среднем 1:1,45)

  215,1ц/га х100%

У=  = 100ц/га

  (100-14 )% х 2,5

При 2,5% коэффициенте использования ФАР и при 3,0% было соответственно:

  258,1ц/га х 100%

  У=  =120ц/га зерна.

  (100-14)% х 25

Анологично были рассчитаны потенциальное уровни урожаев для остальных изучаемых гибридов кукурузы в различных регионах орошаемого земледелия юга Казахстана, зная среднемноголетний приход сумм фотосинтетически  активной радиации на данную поверхность.

2.2.6. Фотосинтетическая деятельность растений

В формирований урожая особое значение имеет площадь листьев растений, при регулирований которой возможно улучшений водообеспеченности и минерального питания. [146], [144], [147], и другие отмечают, что продуктивность фотосинтеза орошаемой кукурузы зависит от размеров ее листовой поверхности. При этом наблюдается между величиной листовой поверхности и продуктивностью растений. По данным [145] наибольшую продуктивность растений проявляют при оптимальной площади листьев -40-50% тыс. м2/га, дальнейшие ее увеличение мало эффективно, так как загущенных посевов снижается освещенность и продуктивность фотосинтеза. Результаты наших исследований подтвердили зависимость величины листовой поверхности от уровня водообеспеченности и минерального питания. С  повышением предполивной влажности и уровня минерального питания возросла и величина листовой поверхности (таблица -9). Так, при поддержаний влажности почв на уровне 70-70-70% от НВ и внесений норм удобрений N175P80K40 при густоте 60,8тыс. растений на гектаре максимальная площадь листьев по гибриду Туран 680 СВ составило 50,1 тыс. м2/га. На варианте  с дифференцированным режимом влажности 70-80-70% от НВ и повышенный норме удобрений N230P115K60 – 54,4тыс. м2/га, т. е. повышение водообеспеченности во втором периоде (стеблевание – налив зерна) привело к росту листовой поверхности на 3,2тыс. м2/га или 6,2%.

С увеличением площади листьев наблюдается рост общего урожая сухого вещества. Например, при поддержаний предполивной влажности почвы на уровне 70-70-70% от НВ и норме удобрений N175P80K40 при площади 50,1тыс. м2/га получено 268,1ц/га сухого вещества, а на фоне N230P115K60 соответственно 51,2 тыс. м2/га и 275,4ц/га.

Таблица 9-Фотосинтетическая деятельность гибридов кукурузы в зависимости от режима орошения и норм вносимых удобрений (среднее за 3 года)

Название сорта	Режим влажности в % от НВ	Расчетная норма минеральных удобрений, кг/га	Максимальная площадь листьев, тыс. м2/га	Фотосинтетический потенциал, млн. м2 дней на га	Чистая продуктивность фотосинтеза, г/м2 сутки	Сухая масса (фаза полная спелость зерна)	Коэффициент использования ФАР, %
одного растения, г	ц/га
Туран 680 СВ	70-70-70	N175P80K40	50,1	2,730	8,0	441	268,1	2,91
N230P115K60	51,2	2,680	8,0	450	275,4	2,92
70-80-70	N175P80K40	52,3	2,940	7,9	461	277,9	2,98
N230P115K60	54,4	2,986	8,0	472	287,4	3,0
PR34N24/X4K585	70-70-70	N175P80K40	56,8	3,618	8,1	469	288,4	3,0
N230P115K60	58,9	3,697	8,2	470	291,4	3,02
70-80-70	N175P80K40	61,3	3,915	8,3	479	291,2	3,15
N230P115K60	63,0	4,180	8,4	483	298,0	3,18

Данные таблицы -9, показывают, что наибольшее площадь листовой поверхности образуется в период цветения женских соцветий, а среднесуточные приросты сухого вещества в это время достигают 2,99ц/га.

Наблюдения показали, что в начале вегетаций кукурузе идет медленное накопление сухой биомассы. Так, среднепозднеспелому гибриду Туран 680 СВ в фазу цветение за 80 дней вегетаций было накоплена 100,1ц/га сухого вещества или 43,2% от общего, а по позднеспелому американскому гибриду PR34N24/X4K585 к этому периоду было накоплена 132,3ц/га сухого вещества или 47,5% от общего. В дальнейшим с увеличением площади листьев рост растений усиливается.

Исследованиями установлено, что увеличение площади листьев сопровождается ростом  фотосинтетического потенциала посевов.

Повышение предполивной влажности почвы и внесение повышенных норм удобрений привело к росту ассимиляционной поверхности и соответственно фотосинтетического потенциала.

В прямой зависимости от величины накопления сухой массы находится коэффициент использования ФАР. В целом за вегетацию этот показатель на лучшем варианте по среднепозднеспелому гибриду Туран 680 СВ равен 3,00% с колебаниями от 2,91 до 3,00 зависимости от водообеспеченности и внесение норм минеральных удобрений.

По позднеспелому американскому гибриду PR34N24/X4K585 при максимальной урожайности зерна 148,9 ц/га фотосинтетический потенциал за вегетационный период достигал 4,180 млн. м2/га дней, при этом коэффициент использования ФАР равен 3,80%, а средняя продуктивность фотосинтеза составил 8,4 г. м2/сутки (таблица-10).

Таблица 10 - Фотосинтетическая деятельность и продуктивность среднепозднеспелого гибрида Туран 680 СВ при возделывания на зерно  (вариант 70-80-70% от НВ и N230P115K60)

Показатели	Сроки определения	За вегетацию
1.VI	16.VI	03.VIII	18.VIII	17.VIII	10.IX
1.Нарастание сухой биомассы, ц/га	0,24	4,7	54,4	100,1	199,7	231,8	231,8
2.Нарастание сырой биомассы, ц/га	2,20	37,5	423,3	502,9	579,3	438,4	579,3
3.Среднесуточный прирост сухой биомассы, ц/га	0,073	0,292	2,93	2,99	3,34	1,34	1,77
4.Площадь листовой поверхности, тыс. м2/га	0,40	8,8	40,8	54,4	39,7	-	54,4
5.Продуктивность фотосинтеза, г. м2/сутки	6,5	6,4	13,0	6,3	8,4	-	8,0
6.Фотосинтетический потенциал, млн. м2/га дни	0,003	0,068	0,512	0,831	1,572	-	298,6
7.Коэффициент использования ФАР, %	3,00
8.Урожай зерна, ц/га	121,8

Изучение фотосинтетической деятельности листьев кукурузы в условиях орошения позволила и   [147] установлено, что для получения урожая зерна 120 ц/га площадь листьев гибрида ВИР 156 во время выбрасывания метелок должна составлять 40 тыс. м2/га. Средняя продуктивность фотосинтеза при этом достигает 7-80г. м2/сутки, а суммарная площадь листьев за вегетационный период (фотосинтетический потенциал) – 3 млн. м2/га дни.

В наших опытах при поддержании влажности почвы не ниже 70-80-70% от НВ и повышенной норме удобрений (N230P115K60) при густоте стояния растений 60,9 тыс./га и урожайности зерна 121,8 ц/га по среднепозднеспелому гибриду Туран 680 СВ фотосинтетический потенциал за вегетационный период достигал 2,986 млн. м2/га дни, при средней продуктивности фотосинтеза 8,0 г м2/ сутки. Позднеспелый гибрид американской селекции  PR34N24/X4K585 отличались очень хорошей облиственностью.