Введение к работе
І. Актуальность темы
Одним из основных источников при наращивании всего объема продукции народного потребления является производство зерна. Поэтому каждый применяемый способ по дополнительному увеличению валового сбора зерна в стране имеет важное научное и народно-хозяйственное значение.
Особенно остро стоит данный вопрос при выращивании зерновых в регионах с ограниченными тепловыми ресурсами, где в качестве ведущих хлебов до настоящего времени остаются пшеница, рожь, ячмень, овес. А некоторые культуры с разносторонней потенциальной возможностью, за счет которых можно было пополнить зерновое производство дополнительной продукцией, ке привлекают должного внимания, из-за отсутствия полных научных рекомендаций по их возделыванию. Одной из таких интенсивных культур является кукуруза. Однако, удельный вес ее валового сбора в общем объеме зерна, произведенного в Нечерноземной зоне Российской Федерации в 1990...1992 гг. составил 25,5 % (Российская Федерация в 1992 году. Статистический ежегодник, 1993).
В России довольно низкие урожаи и листостебельной массы -155 ц/га в среднем за 1990...1992 гг.
Отсутствие полных научно обоснованных рекомендаций по культивированию кукурузы в южной части Нечерноземной зоны Российской Федерации и предопределило задачи настоящих исследований.
Цель и задачи исследований
Основной целью исследований явилось изучение эффективности некоторых агротехнических приемов при возделывании кукурузы на листостебельную массу с початками и зерно на серых лесных почвах юга Нечерноземной зоны Российской Федерации.
В задачу исследований входило:
изучить особенности роста и развития растений кукурузы в зависимости от температурного режима;
определить влияние плотности посевов на ростовые процессы и фотосинтетическую деятельность растений кукурузы;
изучить изменения водного режима почвы и степень засоренности посевов кукурузы в зависимости от сро'.ов сева и нормы высева;
дать сравнительную оценку лродуктивнгсти кукурузы при
уборке ее в различные фазы вегетации (в молочно восковой и
конец восковой... начало полной спелости зерна);
- дать экономическую оценку эффективности возделывания
кукурузы на листостебельную массу с початками и зерна при раз
личных сроках сева и нормы высева.
Научная новизна
Новизна исследований заключается в том, что впервые на серых лесных почвах южной части Нечерноземной зоны России доказана возможность получения зерна в фазе конец восковой... начало полной спелости в любой год по погодным условиям. Изучены особенности влияния некоторых агротехнических приемов на рост, развитие и продуктивность растений кукурузы. Дриа сравнительная оценка уборке проводимой в различных фазах вегетации этой культуры.
Практическое значение работы
Нг. основании проведенных исследований установлена возможность производства зерна кукурузы в регионах с ограниченными тепловыми ресурсами, куда входит и юг Нечерноземной зоны Российской Федерации. При этом необходимо внесение существенных изменений в агротехнику этой культуры. Выявлено, что при производстве зерна наилучшим температурным режимом почвы при севе является Ь...9 С с оптимальной нормой высева 75 тыс.шт. семян/га. При производстве листостебельнай массы с початками наибольший урожай получен в вариантах позднего срока сева с нормой высева 120 тыс. шт. семян/га.
Апробе-ля работы. Результаты исследований и основные положения работы докладывались на научно-практических конференциях сотрудников и аспирантов агрономического факультета Рязанского сельскохозяйственного института в І99І...І993 гг., на Межрегиональной Межотраслевой конференции по вопросам
I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы
Одним из основных источников при наращивании всего объема продукции народного потребления является производство зерна. Поэтому каждый применяемый способ по дополнительному увеличению валового сбора зерна в стране имеет важное научное и народно-хозяйственное значение.
Особенно остро стоит данный вопрос при выращивании зерновых в регионах с ограниченными тепловыми ресурсами, где в качестве ведущих хлебов до настоящего времени остаются пшеница, рожь, ячмень, овес. А некоторые культуры с разносторонней потенциальной возможностью, за счет которых можно было пополнить зерновое производство дополнительной продукцией, не привлекают должного внимания, из-за отсутствия полных научных рекомендаций по их возделыванию. Одной из таких интенсивных культур является кукуруза. Однако, удельный вес ее валового сбора в общем объеме зерна, произведенного в Нечерноземной зоне Российской Федерации в 1990...1992 гг. составил 25,5 % (Российская Федерация в 1992 году. Статистический ежегодник, 1993).
В России довольно низкие урожаи и листостебельнсй массы -155 ц/га в среднем за 1990...1992 гг.
Отсутствие полных научно обоснованных рекомендаций по культивированию кукурузы в южной части Нечерноземной зоны Российской Федерации и предопределило задачи настоящих исследований.
Цель и задачи исследований
Основной целью исследований явилось изучение эффективности некоторых агротехнических приемов при возделывании кукурузы на листостебельную массу с початками и зерно на серых лесных почвах юга Нечерноземной зоны Российской Федерации.
В задачу исследований входило:
изучить особенности роста и развития растений кукурузы в зависимости от температурного режима;
определить влияние плотности посевов на ростовые процессы и ^отосинтетическую деятельность растений кукурузы;'
изучить изменения водного режима почвы и степень засоренности посевов кукурузы в зависимости от сроков сева и нормы высева;
дать сравнительную оценку продуктивности кукурузы при уборке ее в различные фазы вегетации (в молочно... восковой и конец восковой... начало полной спелости зерна);
дать экономическую оценку эффективности возделывания кукурузы на листостебельную массу спочатками и зерна при различных сроках сева и нормы высева.
Научная новизна
Новизна исследований заключается в том, что впервые на серых лесных почвах южной части Нечерноземной зоны России доказана возможность получения зерна в фазе конец восковой... начало полной спелости в любой год по погодным условиям. Изучены особенности влияния некоторых агротехнических приемов на рост, развитие и продуктивность растений кукурузы. Дана сравнительная оценка уборке проводимой в различных фазах вегетации этой культуры.
Практическое значение работы
На основании проведенных исследований установлена возможность производства зерна кукурузы в регионах с ограниченными тепловыми ресурсами, куда входит и юг Нечерноземной зоны Российской Федерации. При этом необходимо внесение существенных изменений в агротехнику этой культуры. Выявлено, что при производстве зерна наилучшим температурным режимом почвы при севе является 6...9 С с оптимальной нормой высева 75 тыс.шт. семян/га. При производстве листостебельной массы с початками наибольший урожай получен в вариантах позднего срока сева с нормой высева 120 тыс. шт. семян/га.
Апробация работы. Результаты исследований и основные положения работы докладывались на научно-практических конференциях сотрудников и аспирантов агрономического факультета Рязанского сельскохозяйственного института в І99І...І993 гг., на Межрегиональной Межотраслевой конференции по вопросам
возделывания нетрадиционных кормовых и лекарственных культур в г.Москве в 1993 г.
Публикация. По результатам исследований опубликованы три научные статьи. Одна научная статья находится на стадии публикации (сборник статей по возделыванию кормовых культур, ассоциация "Фито").
Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и предложений, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 193 страницах машинописного текста, содержит 60 таблиц, из которых 24 - в приложении. Иллюстрирована 3 графиками, I диаграммой, I фотокарточкой. Список литературы включает 180 источника.
2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ Почвенно-климатические условия
Исследования проводились в 1990...1992 гг. на опытном поле учебно-опытного хозяйства "Стенькино" Рязанского сельскохозяйственного института им. профессора Костычева П.А.
Почвы опытного участка - серые лесные, тяжелосуглинистые по механическому составу. Содержание гумуса в пахотном слое (по Тюрину) - 2,7...3,4 %, Р205 (по Кирсанову) - 13,0 и KgO (по Масловой) - 11,2 мг на 100 г почвы, рН (КОС) - 4,9...5,4.
Климат зоны умеренно-континентальный, характеризуется теплым летом, умеренно холодной зимой с устойчивым снежным юкровоы и хорошо выраженными, но менее длительными переходны-т сезонами года - весны и осени.
Средняя температура воздуха за год (за период 1965... [988 гг.) составляет 4,6С; средняя месячная температура воз-іуха самого теплого месяца года - июля составляет 18,4С.
Средняя годовая сумма осадков (за период 1965...1989 гг.) юставляет 554 мм; сумма осадков за период активной вегетации -!64 мм. ГТК равен 0,5...2,0. Сумма активных температур более 0С колеблется от 1775 до 2225С. Средняя продолжительность езморозного периода - 171 день в воздухе и 130 дней в почве, родолжительность теплого периода 213...218 дней.
Годы проведения опытов значительно отличались по метеоро-огическим условиям. 1990 год был более низкой температурой I
- о -
обилием осадков. Погодные условия 1991 и 1992 гг. были более благоприятными для возделывания кукурузы. За вегетационный период в 1991 году сумма выпавших осадков и сумма активных температур свыше ЮС составили соответственно 298 мм и 2061С. В 1992 году показатели по сумме осадков и активным температурам за вегетационный период были несколько меньше, чем в 1991 году.
Методика исследований
Поставленные вопросы изучались в трехфакторном полевом опыте. При изучении нормы высева, сроков сева и уборки кукурузы схема опытов включила двенадцать вариантов.
Дяя выявления оптимального времени сева кукурузы опыт был заложен в трех вариантах с учетом температуры почвы:
вариант I - сев при температуре почвы 5.,.бС;
вариант II - сев при температуре почвы 8...9С;
вариант Ш - сев при температуре почвы П...12С.
Каждый вариант по выявлению оптимальных сроков сева включал четыре варианта с различными нормами высева: вариант 1-75 тыс.шт. семян на I га; вариант II - 85 тыс.шт. семян на I га; вариант Ш - 100 тыс.шт. семян на I га; вариант IY - 120 тыс.шт. семян на I га.
В каждом варианте уборка урожая кукурузы производилась в два срока:
-
срок - в фазе молочно... восковой спелости зерна с целью получения листостебельной массы с початками;
-
срок - в фазе конец восковой... начало полной спелости кукурузы с целью получения зерна.
Двенадцать вариантов представленные в схеме закладывались в четырехкратной повторности. Размещение делянок систематическое. Общая площадь делянки 120 кв.м, учетная - 100 кв.м.
При закладке опыта в производственных условиях ТОО "Сень-кино" Рязанского района, Рязанской.области, площадь посева кукурузы составила 37 гектаров.
При проведении исследований осуществлялись следующие
наблюдения, учеты и анализы:
- наблюдения за температурой пахотного слоя, для чего
использовались почвенные глубинные термометры Савинова
их устанавливали на глубине заделки семян под углом 135С к поверхности-почвы (Никитенко Г.Ф., 1982);
отмечались даты сева каждого срока, междурядных механизированных обработок и уборки кукурузы в фазе молочно... восковой и в фазе конец восковой... начало полной спелости;
наступление фенологических фаз устанавливалось глазо-мерно. Отмечались даты наступления фенологических фаз по: всходам (начало появления и полные), 2...3, 6...7, 9...10 листьям, выметывание (начало и конец) цветения початка, молочно... восковая и конец восковой... начало полной спелости зерна;
учет густоты растений в посевах за вегетационный период кукурузы проводился два раза: первый - в фазе полные всходы, второй - перед уборкой урожая.
Для этого применялся метод пробной площадки:
- полевая всхожесть семян расчитшвалась по формуле (Ники
тенко Г.Ф., 1982)
А _ В х 100 С где: А - полевая всхожесть, %;
В - фактическая густота растений, тыс./га;
С - норма высева семян, тыс. всхожих зерен на I га.
- выживаемость растений рассчитывалась по формуле (Ники
тенко Г.Ф., 1982)
Б ц С х 100 В
где: Б - число сохранившихся к уборке растений, %; В - число растений в фазе полных всходов, шт.
на I м2; С - число растений к уборке, шт. на I м^;
- биометрические измерения и фотосинтетическая деятель
ность растений определялась согласно Методике полевых опытов
по изучению агротехнических приемов возделывания кукурузы
(М.: 1967);
- b -
учет засоренности посевов кукурузы проводился количественно-весовым методом;
изучение гидрофизических свойств почвы проводилось весовым методом. Подсчитывалась влажность почвы по формуле
В0 - В1 - В2 х 100 В2-В
где: BQ - искомая величина, %;
В - масса алюминиевого стаканчика, г;
Вт - масса стаканчика с почвой до сушки, г;
Bg - масса стаканчика с сухой почвой, г;
уборка кукурузы проводилась в фазе молочно... восковой и конец восковой... начало полной спелости зерна. Учет урожая проводился поделяночно, методом сплошной уборки. В производственном опыте урожай кукурузы определялся путем сплошной уборки;
содержание абсолютно сухого вещества определялось в листостебельной массе методом пробной площадки (Никитенко Г.Ф., 1982);
влажность зерна определялась методом высушивания (Вавилов П.П., Гриценко В.В., Кузнецов B.C., 1983);
урожайность определялась путем взвешивания листостебель-ной массы (в фазе молочно... восковой спелости зерна) и початков (в фазе конец восковой... начало полной спелости зерна) с каждой учетной делянки;
проводился анализ продуктивности початка (Немелы Г.Н., 1977);
урожай зерна с каждой делянки приводился к 14 % влажности;
проводился зоотехнический анализ листостебельной массы и зерна.
Степень тесноты и формы связи между изучаемыми факторами определялись методом корреляции и регрессии.
Данные исследований за каждый год их проведения подвергались математической обработке дисперсионным методом (Доспехов Б.А., 1985).
Статистическая обработка данных проведена в вычислительном центре Кубанского Аграрного Университета.
Проводилась экономическая оценка для определения эффективности каждого фактора, изучаемого в опыте.
Агротехника в опыте. Предшественником кукурузы в опытах была озимая рожь. Вслед за ее уборкой проводилось лущение стерни на глубине 6...8 см, а после прорастания сорняков производилась осенняя вспашка на глубине пахотного слоя с одновременным внесением калийных и фосфорных удобрений.
Рано весной, с целью сохранения влаги и прорастания сорных растений осуществлялось весеннее боронование. Через неделю опытные участки обрабатывались комбинированным агрегатом КіГ-3,6.
Вторичная комбинированная обработка почвы проводилась непосредственно перед севом кукурузы.
Сев осуществлялся согласно методике. Способ сева - пунктирный. Глубина заделки семян - 5...6 см. Высевался гибрид -Молдавский 215 MB (семена инкрустированы).
Сев производился пневматической сеялксй СУПН-8.
Первая междурядная механическая обработка с одновременным внесением минеральных удобрений проводилась, когда высота растений достигла 15 см. Вторая - при высоте растений 25...30 см.
Уборка кукурузы в полевых опытах проводилась вручную, на производственном - комбайном СК-5 "Нива" с применением приставки - початкообрывателя ШЖ-4.