Совершенствование технологии возделывания гибридов кукурузы на зерно на черноземе выщелоченном в условиях Рязанской области

Актуальность темы

: Широкое использование зерна кукурузы в пищевой и легкой промышленности, возрастающая потребность животноводства в высокоэнергетическом корме требует расширения производства зерна этой культуры. По сравнению с другими кормовыми растениями питательность кукурузы значительно выше. Если в 1 кг. зерна кукурузы содержится 1,34 к.е., то в 1 кг. ржи — 1,28, ячменя — 1,26 к.е. (Н.К. Балябо, 1955).

Расширение использования биологического и экономического потенциала кукурузы позволит решить ряд проблем в сельском хозяйстве страны:

— Увеличить выход сухого вещества с единицы площади.

— Существенно снизить дефицит в сухом веществе при откорме животных, т.к. использование зерна кукурузы в животноводстве способствует резкому повышению выхода продукции в виде молока, мяса.

— Повысить плодородие малогумусовых почв за счет большего количества пожнивных остатков.

Все более актуальной становится проблема совершенствования технологий возделывания кукурузы для конкретной почвенно-климатической зоны. При этом возникает необходимость разработки сортовых технологий, учитывающих отзывчивость сортов на воздействие агротехнических и физических фактороввнедрения в производство гибридов и сортов, различающихся по биологическим и хозяйственно ценным признакам и свойствам, что позволит получать более стабильные и высокие урожаи.

В связи с этим, исследования, направленные на подбор и разработку наиболее эффективных сортовых технологий являются актуальными.

Научно-исследовательская работа по теме диссертации проводилась в соответствии с тематическим планом Рязанской государственной сельскохозяйственной академии им. профессора П. А. Костычева.

Цель и задачи исследования

Основная цель исследованийразработать научные основы повышения продуктивности гибридов кукурузы с учетом их биологических особенностей и целевого назначения продукции для конкретных почвенно-климатических условий. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

1. Изучить биологические особенности кукурузы при различных условиях выращивания.

2. Выявить пригодные для выращивания на зерно в условиях Рязанской области раннеспелые гибриды кукурузы.

3. Изучить фотосинтетическую деятельность кукурузы при различных условиях выращивания.

4. Выявить эффективность совместного влияния доз минеральных удобрений и норм высева на урожайность различных гибридов кукурузы.

5. Определить и рекомендовать производству эффективные сортовые технологии возделывания кукурузы на зерно в условиях южной части Нечерноземной зоны России.

6. Определить экономическую и энергетическую эффективность возделывания кукурузы на зерно.

Научная новизна: Впервые для условий черноземов выщелоченных Рязанской области подобраны наиболее скороспелые и достаточно продуктивные гибриды кукурузы для выращивания на зерно (Порумбень 140 МВ и Порумбень 173 СВ). Выявлены отзывчивость различных гибридов на уборочную густоту стояния растений, дозы минеральных удобрений. Изучены особенности фотосинтетической деятельности растений при разных условиях выращивания. Разработана и рекомендована производству технология выращивания гибридов кукурузы на зерно.

Практическая ценность и реализация результатов:

На основании полученных данных сделаны выводы о реальной возможности выращивания кукурузы на зерно. Выявлен наиболее скороспелый гибрид кукурузы Порумбень 140 МВ, стабильно формирующий зерно в полной и лишь в отдельные годы в восковой спелости. Разработана технология выращивания раннеспелых гибридов кукурузы на зерно. Результаты исследований прошли производственную проверку в АОЗТ «Малинищи» Пронского района, Рязанской области и вошли в областные рекомендации.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Оценка и подбор раннеспелых гибридов кукурузы для выращивания на зерно.

2,Отзывчивость различных гибридов кукурузы на уровни минерального питания.

3. Реакция гибридов кукурузы на норму высева при различном уровне минерального питания.

4. Биоэнергетическая и экономическая оценка сортовых технологий возделывания кукурузы.

Апробация работы: Результаты исследований докладывались на научной конференции в Рязанской сельскохозяйственной академии им. Профессора П. А. Костычева — 2002 г., на научном совете агрономического факультета — 2002 г. и 2003 г., на областных совещаниях и семинарах, проводимых на опытном полигоне ООО «Агротехнологии».

Публикация результатов исследований: Основные положения диссертации опубликованы в трех статьях.

ВЫВОДЫ.

1. Почвенно-климатические условия центрального и южного районов Рязанской области в зоне расположения черноземов выщелоченных достаточно благоприятны для выращивания высоких урожаев биомассы кукурузы.

2. Выращивание кукурузы на зерно проблематично из-за нестабильных погодных условий вегетационных периодов. Недобор температур и избыточное увлажнение, особенно в период формирования и налива зерна, отсутствие информации по целевому подбору гибридов для выращивания на зерно, породило негативное мышление о нецелесообразности производства зерна кукурузы. В силу этого к кукурузе стали относиться как к траве, но не зерновой культуре.

3. Проведенные опыты по выращиванию полноценных, с высокими кормовыми достоинствами урожаи кукурузы показали высокую степень дифференциации гибридов этой культуры по биологическим и хозяйственно ценным признакам и свойствам, в т. ч. длине вегетационного периода в целом и фаз развитияурожайности зеленой массы, сухого вещества, зерна, скорости отдачи влаги зерном в период созревания, полегаемости, показателям фотосинтетической деятельности и др.

4. Изучение большого набора гибридов различных селекционных учреждений России, СНГ, Венгрии, Франции, Югославии показало, что наиболее приемлемыми для выращивания в условиях черноземов выщелоченных Рязанской области являются гибриды молдавской селекции, отличающиеся более коротким вегетационным периодом, способностью в отличных для региона погодных условиях формировать высокий урожай початков в восковой и полной спелости зерна. Наиболее ценными с позиций выращивания зерна кукурузы оказались гибриды Порумбень 140 МВ и Порумбень 173 СВ.

5. Изучение отзывчивости этих гибридов на различные приемы возделывания, проведенные в многофакторном полевом опыте, показало, что между ними есть существенные различия, использование которых позволяет решить проблему выращивания кукурузы на зерно.

6. Наиболее короткий вегетационный период (97 дн.) был у Порумбеня 140 МВ. Порумбень 173 СВ созревал позднее на 1−3 дня, а Нарт 150 СВ на 10−13 дней. Различия в развитии гибридов кукурузы стали наблюдаться только в фазу цветения и выброса нитей початка. Так у гибридов Порумбень 140 МВ и Порумбень 173 СВ разница в наступлении данной фазы была незначительной (1−5 дней). Нарт 150 СВ выбрасывал нити початка позднее Порумбеня 140 МВ на 5−10 дней.

Разница в периоде выброс нитей початка — восковая спелость у Порумбеня 140 МВ и Порумбеня 173 СВ была небольшой (2 дня). У Нарта 150 СВ эта разница достигала 4−6 дней.

7. В среднем за три года наибольшую площадь листьев сформировал Нарт 150 СВ (16−20 тыс. м /га), а наименьшую — Порумбень 140 МВ.

•у.

12,86 — 16, 42 тыс. м /га), максимальная разница в площади листьев этих гибридов наблюдалась в очень сухом 1999 году. Удобрения и повышенная густота стояния растений перед уборкой способствовали значительному увеличению этого показателя. Чистая продуктивность фотосинтеза уменьшалась при увеличении густоты стояния растений (с 11,8 до 10 г/м сутки) и внесении удобрений (с 11,1 на контроле до 10,6 г/ м сутки на фоне ^оРэдКэд), что можно объяснить более благоприятным соотношением накопленной биомассы и площади листьев. Гибриды слабо различались по показателю чистой продуктивности фотосинтеза, за исключением Порумбеня 140 МВ на фоне без удобрений.

Показатели по годам исследований имели аналогичные закономерности. В 1999 году показатели были высокими (12,2 — 13,8 г/м сутки), в более благоприятные по увеличению значительно ниже — до 9,1 — 11,6 г/м сутки).

8. Подсчет количества початков на растение показал, что на изучаемых вариантах гибриды как правило однопочатковые. В засушливые годы от 4,2 до 15,0% растений початков не образуют.

В более благоприятные по увлажнению годы только Порумбень 173 СВ при пониженной густоте стояния способен иметь 10−13 5 двухпочатковых растений.

9. По сбору сухого вещества Порумбень 173 СВ почти на 11% превосходил Порумбень 140 МВ (13,68 т/га против 12,37 т/га) и на 2% Нарт 150 СВ. Внесение удобрений увеличивало сборы сухого вещества на 38,4% Порумбеня 140 МВ ОГ7оР7оК7о), 31,4% Порумбеня 173 СВ (^оРЛо), 24,1% Нарт 150 СВ (ЪГ^РадКад). С увеличением густоты стояния растений по гибридам и фонам удобренности наблюдалась четкая закономерность роста сбора сухого вещества.

Наиболее высокий показатель по сбору сухого вещества у Порумбеня 140 МВ был на фоне Ы70Р7оК7о и густоте 80 тыс. растений/га (16,44 т/га), у Порумбеня 173 СВ при густоте 80 тыс./га и фонах М7оР7оК7о и Ы9оР9оК9о (16,74 и 16,47 т/га). Гибрид Нарт 150 СВ был более продуктивным при густоте 80 тыс./га фоне ИдоРадКод.

10. По урожайности зерна гибриды кукурузы в среднем за три года слабо различались между собой (4,84 — 5,14 т/га). С увеличением густоты стояния росла и урожайность (с 4,47 до 5,40 т/га). Внесение оптимальной дозы удобрений увеличивало урожайность Порумбеня.

140 МВ на 1,01 т/гаПорумбеня 173 СВ на 0,3 т/га, Нарта 150 СВ на 0,51 т/га.

Наивысшая урожайность Порумбеня 140 МВ получена при густоте 80 тыс./га и ИуоРуоКуо (6,07 т/га), Порумбеня 173 СВ на аналогичном варианте, Нарта 150 СВ при густоте 80 тыс./га и обоих фонах (5,37 и 5,35).

В острозасушливом 1999 году удобрения не дали прибавок урожая зерна, а лучшим гибридом оказался более поздний, использующий августовские осадки, Нарт 150 СВ. В благоприятный по условиям увлажнения 2000 год, Порумбень 140 МВ значительно превзошел другие гибриды на фоне М70Р7оК7о и густоте 80 тыс./га (8,22 т/га против 7,12 т/га на лучшем варианте у Порумбеня 173 СВ и 6,43 т/га у Нарта 150 СВ.

11. В среднем за три года исследований наиболее сухое зерно было у гибрида Порумбень 140 МВ (27,4%) у Порумбеня 173 СВ влажность зерна была на 5,1% выше, а у Нарта 150 СВ выше на 10% (37,4%). Порумбень 140 МВ наиболее быстро отдавал влагу при созревании зерна и за все годы исследований был пригоден для механической уборки.

12. Обобщенные данные исследований подтверждают значительную сортовую разницу по величине уборочного индекса. Чем скороспелее гибрид, тем выше содержание зерна в его биомассе. Так у Порумбеня 140 МВ наиболее высокое содержание зерна в сухой биомассе -36,4%- у Порумбеня 173 СВ — 33,2%- у Нарт 150 СВ — 26,4%.

От использования минеральных удобрений, вегетативная масса растений повышается, а уборочный индекс при этом понижается.

13. Наиболее энергетически эффективным оказалось возделывание кукурузы на фоне без применения минеральных удобрений, что объясняется большой энергоемкостью последних и не достаточно высокой прибавкой урожая.

Внесение удобрений в дозах ИуоРуоКуо и Ы^РдоКдо увеличивало энергетический коэффициент у всех исследуемых гибридов. Из вариантов по изучению норм высева наиболее выгодной для всех гибридов оказалась густота стояния растений в 60 — 80 тыс./га (1,511,52).

14. В проведенных нами исследованиях показатели экономической эффективности по вариантам опыта были достаточно высокими, и уровень рентабельности составил: 204−657%. Для всех гибридов наиболее экономически эффективным оказался вариант без применения удобрений и с густотой стояния растений в 60 тыс./га. Возделывание раннеспелых гибридов кукурузы в условиях Рязанской области дает существенный экономический эффект. Учет особенностей гибридов и технологии возделывания кукурузы позволяет повысить экономические показатели и сделать эту культуру высокорентабельной.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ В ПРОИЗВОДСТВЕ.

1. В условиях Нечерноземной зоны Рязанской области для получения зерна целесообразно возделывать раннеспелые и высокопродуктивных гибриды кукурузы с ФАО не более 170 — Порумбень 140 МВ и Порумбень 173 СВ.

2. Рекомендуемая густота стояния растений перед уборкой 60 — 80 тыс./га.

3. Доза вносимых удобрений под весеннюю культивацию не более Ш0Р70К70.