Содержание к диссертации
1. РОСТ, РАЗВИТИЕ И ПРОДУКТИВНОСТЬ КУКУРУЗЫ в
ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЯ ЗАСОРЕННОСТИ ПОСЕВОВ,
ПРИМЕНЕНИЯ ПОЧВЕННЫХ И СТРАХОВЫХ ГЕРБИЦИДОВ
(ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР) 13
1.1. Влияние уровня засоренности посева и химической борьбы
с ним на рост, развитие и продуктивность кукурузы 13
1.2. Чувствительность самоопыленных линий и гибридов
кукурузы к гербицидам 23
Влияние обработки гербицидами посевов на пыльцевую продуктивность отцовских растений, озерненность початков материнских форм и посевные качества семян гибридов кукурузы первого поколения 30
Влияние почвенных и послевсходовых гербицидов на динамику содержания питательных веществ в почве, ее увлажнение, уплотнение и вынос азота, фосфора и калия урожаем 33
2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ,
АГРОТЕХНИКА В ОПЫТАХ 40
Почвенно-климатическпе условия 40
Схема опытов и методика исследований 44
Агротехника в опытах 49
Характеристика гибридов и их родительских форм 50
Характеристика испытываемых гербицидов 60
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 63
3. РЕАКЦИЯ САМООПЫЛЕННЫХ ЛИНИЙ И ГИБРИДОВ
КУКУРУЗЫ РАЗЛИЧНОЙ СПЕЛОСТИ НА ПРИМЕНЕНИЕ
ПОЧВЕННЫХ И ПОСЛЕВСХОДОВЫХ ГЕРБИЦИДОВ 63
3.1. Влияние почвенных гербицидов на лабораторную и полевую
всхожесть семян кукурузы 63
3.2. Влияние применения послевсходовых гербицидов на высоту
растений самоопыленных линий и гибридов кукурузы различной
спелости .....67
3.3. Влияние внесения послевсходовых гербицидов на
формирование площади листовой поверхности самоопыленных линий
и гибридов кукурузы различной спелости 70
3.4. Реакция самоопыленных линий кукурузы на
послевсходовые гербициды 77
3.5. Продолжительность вегетационного периода гибридов ....80
4. ЗАСОРЕННОСТЬ ПОСЕВА КУКУРУЗЫ И ОСОБЕННОСТИ
РОСТА, РАЗВИТИЯ И ПРОДУКТИВНОСТИ РАСТЕНИЙ
СРЕДНЕСПЕЛОГО ГИБРИДА КРАСНОДАРСКИЙ 385 MB В
ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИМЕНЕНИЯ ПОЧВЕННЫХ И
ПОСЛЕВСХОДОВЫХ ГЕРБИЦИДОВ .....90
4.1.Эффективность применения почвенных и послевсходовых
гербицидов, сочетание почвенных препаратов с банвелом в борьбе с
засоренностью 90
4.2. Особенности роста и развития растений среднеспелого
гибрида Краснодарский 385 MB в зависимости от применения
почвенных гербицидов в сочетании с банвелом 96
5. ВЛИЯНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ НА
МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ МУЖСКОГО СОЦВЕТИЯ
САМООПЫЛЕННЫХ ЛИНИЙ КУКУРУЗЫ, ИХ ПЫЛЬЦЕВУЮ
ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО ОПЫЛЕНИЯ ПОЧАТКОВ 101
5.1. Формирование мужского соцветия и пыльцевая
продуктивность самоопыленных линий кукурузы в зависимости от
применения гербицидов 101
5.2. Оценка качества опыления початков пыльцой линий
обработанных гербицидами 105
6. ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ КУКУРУЗЫ В ЗАВИСИМОСТИ
ОТ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ 110
6.1. Темпы накопления сырой массы и сухого вещества в
зависимости от применения гербицидов 110
в\2. Чистая продуктивность фотосинтеза посева 119
6.3. Продуктивность кукурузы и структура урожая 122
6.4. Структура початка. среднеспелого гибрида кукурузы
Краснодарский 385 MB в зависимости от применения почвенных
гербицидов и их сочетания с послевсходовым препаратом банвелом
124
6.5. Урожайность зерна кукурузы 126
7. ОБЪЕМНАЯ МАССА ПОЧВЫ, ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ,
ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ В ПОЧВЕ, ИХ
ВЫНОС КУКУРУЗОЙ И СОРНЫМИ РАСТЕНИЯМИ, КАЧЕСТВО
ЗЕРНА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВНЕСЕНИЯ ПОЧВЕННОГО И
ПОВСХОДОВОГО ГЕРБИЦИДА --135
Объемная масса почвы ...135
Водопотребление кукурузы 137
Динамика содержания элементов питания в почве 140
Вынос питательных веществ растением кукурузы 142
Вынос элементов питания сорняками 145
Качество зерна гибридов кукурузы 146
8. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
ПОЧВЕННЫХ И ПОВСХОДОВЫХ ГЕРБИЦИДОВ В ПОСЕВАХ
КУКУРУЗЫ ...150
ВЫВОДЫ 154
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 159
ЛИТЕРАТУРА 160
ПРИЛОЖЕНИЕ -.178
Введение к работе
Важнейшим условием современной технологии возделывания кукурузы в условиях Краснодарского края как и во всей Российской Федерации являются энергосберегающие и биологизированные системы. Это обеспечивается использованием достижений селекции, разумным чередованием культур, зональными особенностями почвооб-работок, экологически безопасной химизацией, мелиорацией земель, направленными на преобладание биологических мероприятий в системе возделывания.
Для повышения устойчивости производства зерна при переходе на безгербицидное возделывание кукурузы на зерно, семена, зеленый корм и силос важно повышение культуры земледелия до такого уровня, чтобы представилась возможность эффективной борьбы с сорняками в посевах механическими и биологическими методами, без применения химических средств и снижения уровня урожайности, Однако соблюдение порядка чередования культур и при этом достижение высокой культуры земледелия в настоящее время сопряжено с обязательным применением почвенных и послевсходовых гербицидов, для уничтожения сорных растений, которые снижают урожайность до 70 и более процентов. Поэтому из занимаемой площади 500 - 600 тыс./га под посевами кукурузы в крае ежегодно гербицидами обрабатываются более 350 - 400 тыс./га. При этом надо отметить, что обработка гербицидами не всегда отвечает необходимым требованиям их применения, препараты используются без учета спектра засоренности, типа почвы, биологических особенностей гибридов и самоопыленных линий и т.д.
По данным научных исследований полного снятия сорняков в посевах кукурузы можно добиться, дополняя агротехнические приемы борьбы химическими. Такое сочетание приемов борьбы стало
возможным благодаря применению избирательных гербицидов в посевах кукурузы.
В:; последние годы ассортимент почвенных и послевсходовых гербицидов значительно возрос. Это дает возможность широко применять гербициды для уничтожения сорняков в посевах кукурузы. Эффективность действия гербицидов проявляется при соблюдении доз, сроков и способов их внесения с учетом почвеино-климатических зон и агротехнических условий, с учетом отзывчивости самоопыленных линий и спектра распространения сорных растений. Поэтому для почвенно-климатической зоны и даже гибрида и самоопыленных линий кукурузы должна быть разработана особая тактика применения разноплановых гербицидов или их баковых смесей для достижения наибольшей эффективности.
Мы выше отмечали, что одной из причин низкой урожайности семенной кукурузы в Краснодарском крае является засоренность ее посевов. Необходимый уровень уничтожения сорняков и должная чистота участков при этом достигается преимущественно сочетанием химических и механический методов. Вместе с тем растения родительских форм и даже гибриды кукурузы проявляют неодинаковую чувствительность на отдельные виды гербицидов. В связи с этим возникла необходимость изучения не только эффективности применения гербицидов в борьбе с сорняками, но и выявления чувствительности к различным почвенным и страховым (послевсходовьш) гербицидам гибридов и самоопыленых линий.
В изучение были включены наиболее часто применяемые в селекционной практике и при гибридизации самоопыленные линии среднеранней группы Кр 710 М и Кр 752 MB, среднеспелой Кр 640 М и Кр 715МВ и среднепоздней Кр 773 М и Кр 774 MB используемые в семеноводстве в качестве родительских форм на участках гибридизации для производства гибридных семян первого поколения, которые
Краснодарский край поставляет во все регионы кукурузосеяния Российской Федерации.
Исследованиями установлено, что при возделывании кукурузы необходимо максимально подавлять сорняки в посевах еще до. появления всходов культуры. Любой прием, способствующий нормальному росту, развитию и укоренению кукурузного растения, ослабляет отрицательное влияние сорняков.
На основании вышеизложенного можно сделать следующие заключения, что для проведения успешной борьбы с сорняками в посевах кукурузы необходимо выявить вредоносность их в зависимости от высокой приспособляемости к среде обитания и эффективности гербицидов предназначенных для их подавления с учетом отзывчивости возделываемых гибридов или самоопыленных линий.
Получение высоких и устойчивых урожаев товарного зерна или качественного семенного материала зависит от успешного осуществления системы мер борьбы с сорняками, основанной на глубоком знании их биологии и изучения засоренности полей, последовательного выполнения предупредительных и карантинных мероприятий, внедрения прогрессивных технологий выращивания, комплексной механизации, применения органических и минеральных удобрений и конечно химических средств защиты посевов.
Известно, что 35 ботанических семейств сорных растений объединенные в более 200 видов произрастают в Российской Федерации и наносят разнообразный вред посевам кукурузы, из них наиболее вредоносны поздние яровые (пожнивные), многолетние корнеотпрыско-вые и карантинные. Они резко ухудшают водный, пищевой и световой режимы в посевах, в результате чего боле чем на 1/3 снижается урожайность.
В Краснодарском крае на высокоплодородных почвах центральной зоны при сильном смешанном типе засоренности посевов уро-
жайность товарного зерна кукурузы снижается до ЗО %, а семян первого поколения до 70 %, с одновременным увеличением издержек производства на выращивание и уборку (Г.Е. Гоник, М.П. Головко, Л.В. Сумкина и др., 1987).
На сильно засоренных полях менее выносливые растения кукурузы оказывают слабую конкуренцию сорным растениям, снижается эффективность удобрения, запасов влаги и выпавших осадков; сорняки усложняют условия проведения уходных работ, увеличивается расход горюче-смазочных материалов, часты поломки и простой техники, а все это дополнительные материальные затраты. Поэтому изучение закономерности борьбы с сорной растительностью в посевах кукурузы в зависимости от биологических особенностей гибридов и самоопыленных линий кукурузы имеет важное значение в повышении их продуктивности и удешевлении товарного и семенного зерна.
Успешное применение химического способа борьбы с сорняками в посевах кукурузы товарного и семенного назначения способствует защите культурных растений длительное время, оказывая им содействие в конкурентной борьбе с ними.
Цели и задачи исследований. Целью исследований явилось изучение продуктивности кукурузы в зависимости от применения сочетаний почвенных и послевсходовьгх гербицидов; выявление реакции новых гибридов и родительских форм кукурузы различной скороспелости на почвенные и послевсходовые гербициды.
Для выполнения поставленной цели, задачи исследований включали:
изучение роста, развития и продуктивности кукурузы в зависимости от применения почвенных гербицидов мерлина, харнеса, дуала голд и сочетания этих препаратов с внесением послевсходового гербицида банвела;
изучение реакции новых гибридов и родительских форм куку-
рузы различных групп созревания на почвенные и послевсходовые гербициды;
изучение динамики объемной массы почвы и водопотребления кукурузы в зависимости от применения почвенного гербицида мерли-на и его сочетания с послевсходовым препаратом банвелом;
выявление выноса питательных веществ сорной растительностью и кукурузой в зависимости от применения почвенного и по-слевсходового гербицидов;
изучение влияния на качество зерна кукурузы почвенного гербицида и его сочетания с послевсходовым препаратом банвелом;
определение экономической эффективности применения гербицидов в борьбе с засоренностью посевов кукурузы.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научных исследований отдела селекции и первичного семеноводства кукурузы Краснодарского научно-исследовательского института сельского хозяйства им. П.П. Лукьяненко, является частью темы: Р.05.06 «Изучить биологические особенности гибридов кукурузы и на этой основе разработать ресурсосберегающие, экономически обоснованные технологии возделывания кукурузы, обеспечивающие получение высоких урожаев зерна и улучшение его качества», номер госрегистрации 01.200.115505.
Таким образом, на основании проведенных исследований на защиту выносятся следующие положения:
1. На выщелоченном черноземе Западного Предкавказья при выращивании гибридов и родительских форм кукурузы на сильно засоренных однодольными сорняками участках эффективно применение одного из почвенных гербицидов: мер лина, 130 г/га; харнеса, 2,5 л/га или дуала голд, 1,6 л/га. Снятие двудольных и в том числе корнеотпрысковых сорняков обеспечивается внесением банвела, 0,3 л/га в фазе 5-6 листьев у расте-
ний кукурузы.
Эффективная химическая борьба с сорняками по всходам кукурузы достигается применением в фазе 5-6 листьев ; смеси гербицидов: титус, 40 г/га + банвел, 0,3 л/га; базис, 25 г/га + банвел, 0,3 л/га или милагро, 1 л/га + банвел, 0,3 л/га. При засоренности преимущественно злаковыми сорняками достаточно проводить обработки без добавления банвела.
Выявлена реакция новых гибридов и родительских форм кукурузы различной скороспелости на почвенные и послевсхо-довые гербициды.
Научная новизна исследований. В диссертационной работе изложены результаты исследований по изучению продуктивности кукурузы в зависимости от влияния почвенных гербицидов мерлина,
+
130 г/га; харнеса, 2,5 л/га; дуал голд, 1,6 л/га и их сочетания со страховым препаратом банвелом, 0,3 л/га. Установлено, что применение почвенных гербицидов и последовательное внесение страхового гербицида препятствовало резкому повышению объемной массы почвы, увеличению непроизводительного водопотребления и выносу питательных веществ сорными растениями. Динамика содержания влаги и питательных веществ в почве показала/что в связи с улучшением роста, развития и продуктивности растений показатели снижались, но повышалось присутствие элементов питания в надземной массе и зерне, что способствовало улучшению его качества. Выявлена отзывчивость новых гибридов и родительских форм различной спелости на почвенные и послевсходовые гербициды. Практическая значимость и реализация результатов исследования. В результате проведения лабороторно-полевых и производственных опытов полученны данные, на основании которых даны рекомендации производству повышающие урожайность кукурузы. Для выбора средств и методов борьбы с сорняками в
* 10
посевах кукурузы определены почвенные и послевсходовые гербициды, баковые смеси повышающие эффективность химической прополки.
Применение почвенных гербицидов мерлина, 130 г/га; харнеса, 2,5 л/га и дуала голд, 1,6 л/га снизило засоренность посева по сравнению с необработанным контролем соответственно на 89, 86 и 86 %, и увеличило урожайность на 2,96, 3,04 и 2,45 т/га.
В результате проведенных опытов установлена слабая реакция к применяемым гербицидам родительских форм кукурузы среднеранней Кр 710 М, Кр 752 MB, среднеспелой Кр 640 М, Кр 715 MB и среднепоздней Кр 773 М и Кр 774 MB, используемых в селекционной практике и семеноводстве в качестве родительских компонентов на участках гибридизации. Она проявлялась в начальный период роста и развития, а к моменту формирования генеративных органов (мужского и женского соцветия) не оставалось следов действия. Так, массы метелки и пыльцы были на уровне и больше, чем на контрольном варианте без применения гербицидов; показатели продуктивности (количество початков на 100 растений, : масса початка, масса 1000 зерен и урожайность) с единицы площади были в пользу вариантов с применением гербицидов.
Результаты исследования по вопросам подавления сорной растительности посевов кукурузы с помощью новых гербицидов вошли в рекомендации краевого назначения по возделыванию кукурузы, внедрены практически в хозяйствах Староминского, Тимашевского, Брюховецкого, Каневского, Ленинградского районов Краснодарского края.
Апробация работы. Основные результаты исследования, вошедшие в диссертацию представляют данные опытов 2003-2005 годов. Они ежегодно докладывались на заседаниях Методического и Ученого советов Краснодарского научно-
исследовательского института сельского хозяйства имени П. П. Лукьяненко в 2003-2005 годах, на 5; 6 и 7 региональных научно-практических конференциях молодых ученых "Научное обеспечение агропромышленного комплекса" (г. Краснодар 2003 и 2004 и 2005 гг.), за проведенные исследования автор награжден почетными грамотами и дипломом третей степени.
Публикация результатов исследований. Основные результаты диссертационной работы изложены в 9 научных статьях, опубликованных в научных и научно-производственных изданиях (Москва, Краснодар, Пенза).
Структура и объем диссертационной работы. Диссертация изложена на 201 страницах компьютерного текста, включает 50 таблиц, 5 рисунков и 23 приложений. Она состоит из введения, 8 глав, выводов и предложений производству, списка использованной литературы из 175 источников, в том числе 17 иностранных авторов.
Приношу искреннюю благодарность коллективу группы сортовой агротехники и всему отделу селекции и семеноводства кукурузы в составе которого мне довелось выполнить данную работу. Благодарен научному руководителю и всем специалистам оказавшим помощь в написании диссертации.
1. РОСТ, РАЗВИТИЕ И ПРОДУКТИВНОСТЬ КУКУРУЗЫ в ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЯ ЗАСОРЕННОСТИ ПОСЕВОВ, ПРИМЕНЕНИЯ ПОЧВЕННЫХ И СТРАХОВЫХ ГЕРБИЦИДОВ
(ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)
