Содержание к диссертации
Введение
1. Биологические особенности и технология выращивания кукурузы на зерно в зонах с нестабильной обеспеченностью тепловыми ресурсами 9
1.1.Ботаническая характеристика кукурузы 11
1.2. Биологические особенности кукурузы 13
1.3. Сорта и гибриды кукурузы 14
1.4. Предпосевное стимулирование семян - важный резерв повышения урожайности сельскохозяйственных культур 16
1.5. Лазер 22
1.6. Электромагнитные поля и перспективы их применения в агрономической практике 30
1.7. Стимулитующее влияние гуминовой кислоты на рост высших растений и природа этого влияния 50
1.8. Интенсивная технология возделывания кукурузы на зерно 59
2. Условия и методика проведения опытов 63
2.1. Почвенно-климатические условия 63
2.2. Агротехнические и метеорологические условия для проведения исследований 64
2.3. методика проведения исследований 67
3. Совершенствование технологии возделывания кукурузы на зерно 70
3.1. Испытание и подбор гибридов 70
3.1.1. Фенологические наблюдения 70
3.1.2. Урожайность гибридов кукурузы и ее структура 75
3.1.3. Характеристика отобранных для исследоаний гибридов кукурузы (по данным оригинатора) 79
3.2. Влияние способов обработки семян гибридов кукурузы на их прорастание 80
3.3. Влияние способов обработкисемянкукурузы при выращивании по зерновой технологии 89
3.3.1. Фенологические фазы 89
3.4. Фотосинтетическая деятельность гибридов кукурузы 99
3.4.1. Площадь листовой поверхности кукурузы 99
3.4.2. Чистая продуктивность фотосинтеза (чпф) 103
3.5. Влияние предпосевной обработки семян на урожай зеленой массы кукурузы 108
3.6. Урожай початков кукурузы и их доля в зависимости от способов обработки семян 114
3.7. Доля зерна в початке кукурузы в зависимости от способа обработки семян 118
3.8. Влажность зерна кукурузы в зависимости от способов обработки семян 120
3.9 Урожай зерна в зависимости от способов обработки семян 124
4. Биоэнергетическая оценка и экономическая эффективность технологий возделывания кукурузы 130
Выводы 133
Список использованной литературы 136
Приложение 154
- Предпосевное стимулирование семян - важный резерв повышения урожайности сельскохозяйственных культур
- Агротехнические и метеорологические условия для проведения исследований
- Чистая продуктивность фотосинтеза (чпф)
- Влажность зерна кукурузы в зависимости от способов обработки семян
Введение к работе
Для человечества, живущего благодаря естественному растительному покрову и растениеводству, жизненно важным являются проблемы интенсификации земледелия и растениеводства, повышения урожайности и создания новых продуктивных растений, т.е. обеспечения людей пищей и растительным сырьём (Шахов А.А. ,1993 г.)
С давних времён важнейшим условием увеличения продуктивности растениеводства справедливо считается повышение плодородия земли. На мелиорацию, ирригацию и химизацию земледелия во всём мире расходуется огромные средства и усилия учёных. Однако печальный парадокс прогресса при химизации сельского хозяйства заключается в том, что после чрезмерного применения нитратов, фосфатов, пестицидов, синтетических регуляторов роста злой тенью следует отравление урожая, пищи, воды, угроза здоровью и жизни людей.
При внедрении в производство интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур ведущее место отводится освоению и рациональному использованию экологически чистых и экономически выгодных материальных и энергетических ресурсов, активно воздействующих на репродуктивные функции растений.
Семя представляет собой необычное образование. До сих пор ему не удаётся дать полное и достаточно точное определение (Николаева М.Г., 1982 г.). До той поры, пока идёт формирование плода, семя является органом растения, но после отделения зрелого семени от материнского растения оно становится самостоятельной единицей — зачатком нового растения.
Семена являются важнейшим, а зачастую и единственным, средством сохранения на Земле видового разнообразия растений, их воспроизводства и размножения. В связи с этим в процессе эволюции у них вырабатывается ряд совершенно необычных свойств. Эти свойства дают семенам возможность некоторое время (дни, месяцы, годы, а иногда десятки и сотни лет) сохранять жизнеспособность для того, чтобы при наступлении благоприятных условий прорасти и образовать новые растения.
Регуляция процессов роста и развития растений имеет большое практическое значение, т.к. растительный организм никогда не реализует полностью всю генетическую информацию, а использует только часть её, в зависимости от конкретных условий. В связи с этим активизация той или иной части генома, ведущая к интенсификации роста и развития, будет способствовать более полному проявлению потенциальных возможностей организма, а, следовательно, и повышению его продуктивности (Старченко Ю.А., Щелокова З.И., 1991 г.).
Один из эффективных способов решения данной задачи - повышения качества посевного материала с помощью различного рода воздействий на семена. Для этого в сельскохозяйственной практике используют разнообразные приёмы предпосевной обработки семян - обогрев, воздействие токами высокой частоты, магнитными полями, различными рода излучениями (у-излучение, УФ, ИК и другие), обработка химическими стимуляторами роста.
Живые организмы на протяжении тысячелетий формировались в условиях определённого геомагнитного поля и вполне естественно, что они реагируют на изменения этого поля. Корни различных культур (пшеницы, ячменя, овса, ржи, льна) определённым образом ориентируются и имеют неодинаковую ростовую реакцию относительно магнитных полюсов. С магнитным полем Земли связано и распределение корневых систем.
Растения реагируют на сильные и слабые искусственные поля. В магнитном поле напряжённостью 1200 Э (100 Э (эрстед) - 10" Тесл) наблюдается стимуляция роста корней и стеблей; постоянное магнитное поле напряжённостью 1500-4000 Э стимулирует рост проростков кукурузы, огурца, арбуза, пшеницы. Повышение напряжённости магнитного поля до 5000-12000 Э задерживает рост корней, ускоряет старение тканей, тормозит клеточное деление, энергетический об- мен, снижает синтез белка, изменяет интенсивность фотосинтеза. Слабые и сверхслабые магнитные поля также вызывают у растений определённую реакцию, которая зависит от вида растений, характеристики магнитного поля и продолжительности воздействия.
Эволюция растительных организмов на Земле протекала под воздействием лучистой энергии Солнца. Адаптируясь к указанным условиям среды, растения приобрели уникальные свойства поглощать, трансформировать лучистую энергию в энергию химических связей органических соединений. Фитоморфогенети-ческое действие света начинается уже на стадии покоя семян (К.Е. Овча-ров,1976). Поэтому исследование влияния интенсивности и качества света на свойства растений при предпосевном облучении семян является теоретической основой для обоснования всё шире применяющегося в народном хозяйстве приёма улучшения их посевных свойств (Шахов А.А., 1974 г.).
К «экологически чистым» симуляторам роста можно отнести препараты на ) основе гуминовых кислот (комплексные соединения гуминовых кислот с металлами). В последнее время рынок предлагает широкий спектр препаратов, которые при незначительной стоимости обладают огромным потенциалом эффективности и широким спектром действия. Практического опыта их применения пока очень мало, хотя фундаментальные исследования в этой области были проведены в 50-х годах XX века сотрудниками Херсонского СХИ им. Цурюпы под руководством доктора сельскохозяйственных наук Л.И. Христёвой. В основе стимулирующего действия гуминовой кислоты лежит то, что она, будучи в ионно-дисперсном состоянии, усваивается высшими растениями и используется ими на определённых этапах развития для усиления фенолазной окислительной системы. Гуминовые кислоты в ионно-дисперсном состоянии и в концентрациях тысячных и десятитысячных долей процента стимулируют рост растений, в особенности корневой системы.
Тульская область расположена в южной части Нечернозёмной зоны. Поч-венно-климатические условия области позволяют получать урожаи зерна кукурузы, при условии использования скороспелых гибридов. Поэтому поиск и оценка таких гибридов по скороспелости и комплексу других хозяйственно-ценных признаков, а также поиск экологически чистых и экономически выгодных способов, воздействующих на эти гибриды, был и будет актуальным.
В связи с вышеизложенным, изучение стимулирующего воздействия электромагнитного поля (далее ЭМП), градиентного магнитного поля (далее ГрМП), лазера, гуматов Na и К, использование его в практических целях, следует считать актуальным.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ. Основной целью исследований было совершенствование технологии возделывания кукурузы, способствующей повышению продуктивности и стабильности производства зерна этой культуры в условиях дефицита тепловых ресурсов. В этой связи на изучение были поставлены следующие задачи: оценка и подбор для условий северо-восточной части Тульской области продуктивных и более скороспелых гибридов кукурузы; изучение различных способов обработки семян, стимулирующих процессы роста и развития; особенности фотосинтетической деятельности кукурузы при различных способах обработки семян; величина и стабильность урожайности; биоэнергетическая и экономическая эффективность выращивания кукурузы в Тульской области; разработка рекомендаций для внедрения в растениеводство и семеноводство методов предпосевной обработки семян с целью повышения урожайности.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. В результате проведённых исследований впервые на чернозёмах выщелоченных в северо-восточной части Тульской области изучены и подобраны раннеспелые гибриды кукурузы для выращивания по зерновой технологии. Определена эффективность нетрадиционных способов предпосевной обработки семян физическими полями и биологическими стимуляторами. Определена экономическая и энергетическая эффективность выращивания гибридов кукурузы на зерно.
НАУЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ. ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ: - оценка и подбор гибридов кукурузы для возделывания на зерно в условиях северо-восточной части Тульской области; эффективность нетрадиционных способов предпосевной обработки семян физическими полями и биологическими стимуляторами; экономическая и энергетическая эффективность выращивания гибридов кукурузы на зерно.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты исследований были доложены и обсуждены на научных конференциях Рязанской сельскохозяйственной академии имени профессора Костычева П.А. (1998-2004 г.г.), а также на областных агрономических совещаниях — семинарах, проводимых в племзаводе-колхозе им. Ленина Новомосковского района.
ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЙт: Основные положения диссертации были опубликованы в Информационном листке Рязанского ЦНТИ, в сборнике научных трудов ученых РСХА.
ОБЬЁМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертация изложена на 169 страницах машинописного текста с включением 26 таблиц; состоит из введения, 4-х глав, выводов и практических рекомендаций. Список используемой литературы включает 193 наименований, в том числе 12 на иностранных языках. В приложении содержится 13 таблиц, 6 графиков, 6 диаграмм.
Предпосевное стимулирование семян - важный резерв повышения урожайности сельскохозяйственных культур
Известно, что эмбриональные клетки, и в частности, клетки зародышевой меристемы, особенно при их переходе от состояния покоя к активному росту и дифференциации, оказываются более податливыми к воздействиям условий внешней среды, мутагенным факторам, химическим препаратам, физическим полям. При этом они изменяют свой обмен веществ, как бы приспосабливаясь к новым условиям существования. Эмбриональная ткань зародыша сравнительно легко поддается стимулированию химическими и физическими факторами к прорастанию, но вместе с тем она легко может и совсем потерять способность к росту и развитию. Всё это заставляет с большим вниманием относиться к способам и средствам предпосевного стимулирования семян, в которых заключены большие потенциальные возможности для направленного изменения физиологических свойств семян в желательную для практики сторону.
С развитием земледелия, развивались способы воздействия на семена — сортировка, колибровка, прогревание солнечным светом, намачивание, протравливание.
При ранних сроках сева кукурузы для сохранения жизнеспособности семян и получения заданной густоты всходов в любых погодных условиях, прежде всего, необходимо иметь надёжную химическую защиту от поражения семян патогенной микрофлорой почвы и повреждения почвообитающими вредителями. Эффективную защиту можно иметь лишь при условии, если вся норма ядохимикатов будет прочно удержана на поверхности семян и доведена с ними до посевного ложа почвы.
Исследования поверхности семян кукурузы, проведённые Проблемной лабораторией ТСХА, установили, что поверхность семян кукурузы покрыта воско-подобным веществом органического происхождения с типичными гидрофобными свойствами. Исходя из свойств природной гидрофобности поверхности семян кукурузы, Проблемной лабораторией был разработан новый метод защиты семян от патогенной микрофлоры почвы - гидрофобизация. Метод заключается в том, что семена покрывают водонерастворимой, но водо- и воздухопроницаемой полимерной плёнкой с иммобилизованными ядохимикатами. При этом они связаны с полимерной плёнкой и равномерно в ней распределены, а плёнка, близкая по химической природе к поверхностному слою воскоподобного вещества семян кукурузы, прочно прилипает к ним. При всех работах с семенами такая плёнка надёжно удерживается на семенах, а включённые в неё ядохимикаты в почве медленно вымываются в зону развития зародышевой корневой системы, тем самым, обеспечивая защиту семян и всходов (Лобанов В.Я., 1963 г.). В результате прочного удержания и иммобилизации ядохимикатов гидро-фобизированные семена можно высевать ранней весной, не ожидая устойчивого прогрева почвы до 10-12С, то есть в сроки сева ярового ячменя, получать при этом в любых погодных условиях высокую полевую всхожесть, ранние, полноценные и неизреженные всходы.
Проблемной лабораторией ТСХА открыта новая очень важная биологическая закономерность в прорастании семян кукурузы. Установлено, что гидрофо-бизированные семена, высеянные в ранние сроки, используют для ростовых процессов дневные повышения (импульсы) температуры, равные и превышающие температуры биологического минимума прорастания (8-10С), в то время как в почве среднесуточная температура всё ещё ниже минимума прорастания. При сумме тепловых импульсов, равной и превышающей биологический минимум прорастания (70-75), семена наклёвываются, а при сумме 110-130 прорастают, хотя к этому времени среднесуточная температура в зоне заделки семян в почве может ещё и не достигнуть устойчивого прогревания до 10-12С.
Для того чтобы продуктивнее использовать дневные повышения температуры верхнего слоя почвы, гидрофобизированные семена при раннем посеве высевают на меньшую глубину, чем при обычном посеве.
При ранних посевах кукурузы по сравнению с посевами в обычно принятые агротехнические сроки имеется возможность дополнительно использовать за счёт дневных тепловых прогревов не менее 200-3 00С положительных температур, что особенно важно для развития кукурузы.
Посев гидрофобизированными семенами в ранние сроки даёт возможность получать более ранние всходы. Ранние всходы со значительным опережением, по сравнению со всходами обычного срока посева, формируют мощную корневую систему. В результате растения приобретают большую устойчивость к засухе, продуктивнее используют зимне-весенние запасы влаги в почве, на 2-3 недели раньше заканчивают формирование листостебельной массы и початков. Для защиты кукурузы от действия пониженных температур применяли предпосевное промораживание или охлаждение семян, как средства закаливания теплолюбивых растений. Генкель П.А, и Кушниренко СВ. (1966 г.) проводили закаливание зерновок кукурузы прерывистым охлаждением, то есть чередованием действия промораживания семян (при температуре от -3 до -5С) и относительно высоких температур (от 15 до 18С) по 12 ч в сутки. Общая продолжительность закаливания составляла 15 дней. Перед закаливанием зерновки замачивали при комнатной температуре в течение 48 часов.
Агротехнические и метеорологические условия для проведения исследований
При подборе гибридов и сортов кукурузы для выращивания на зерно в условиях северо-восточной части Тульской области был использован метод, основанный на включении сортов-индикаторов. При проведении испытания в число гибридов был включён гибрид, регулярно вызревающий на зерно. Однако его надёжное вызревание возможно лишь при полном использовании того тепла, которое может предоставить здесь кукурузе вегетационный период. Запоздание с посевом или неожиданно ранние осенние заморозки ставят под угрозу вызревание этого скороспелого гибрида.
Полевые исследования проводились в 1998-1999 гг., 2001-2003 гг. в производственных посевах колхоза им. Ленина. Предшественником кукурузы была озимая пшеница. Агротехника возделывания — традиционная для Нечернозёмной зоны (Справочник кукурузовода, 1985; Абанин, Волков Н.М., Слюдеев Ю., 2004) и включала: зяблевую вспашку после уборки предшественника на глубину 25-30 см; под вспашку вносились минеральные удобрения в виде нитрофоски (N44P44K44); весной проводили боронование; в начале мая - культивация, внесение минеральных удобрений (N44P44K44); предпосевная культивация проводилась за два дня до посева; сев проводили восьмирядной сеялкой СУПН-8 на глубину 5-6 см.
Вегетационные периоды этих лет резко отличались друг от друга по количеству выпавших осадков, распределению их по фазам развития растений, а также и по температурному режиму (табл. 3, 4).
В 1998 году опыт был посеян 21 мая. Вегетационный период был неблагоприятным, особенно его первая половина. Осадков выпало 60% от нормы. В мае дождей было недостаточно, а первая половина июня была засушливой при среднесуточной температуре 24С. Благодаря запасу продуктивной влаги в почве, тёплой погоде, всходы кукурузы появились через 10 дней, дальнейшее развитие шло в зависимости от скороспелости гибридов. Погодные условия второй половины вегетации были более благоприятны по осадкам. Число дней с температурой выше 25С было 21. В результате сложившихся метеорологических условий часть раннеспелых гибридов кукурузы к середине сентября сформировало полноценное зерно.
Погодные условия 1999 года были крайне неблагоприятные, острозасушливые. В течение вегетации осадков выпало на 42% меньше нормы. Резкое похолодание в мае отодвинуло сев кукурузы на 26 мая. Задержка в севе позволила положить семена в тёплую, влажную землю и получить дружные всходы уже через 7 дней после сева. Засушливая весна сменилась жарким сухим летом. Число дней со среднесуточной температурой выше 25С было 31. Дожди, которые шли с конца июля на урожай существенно не повлияли, но затянули вегетацию.
В 2001 г. первая половина вегетации характеризовалась тёплой, влажной погодой. Опыт был заложен 21 мая, через 10 дней получили дружные всходы. Благоприятные по увлажнению условия второй половины вегетации, затянули развитие кукурузы из-за накопления большой зелёной массы. Период вегетации удлинился в среднем на 12-20 дней. В 2002 погодные условия в течение всей вегетации были острозасушливые. Такие погодные условия привели к ускорению развития кукурузы, сокращение вегетационного периода, но урожай зерна был выше, чем в 2001 г.
Весна 2003 г. была поздней, затянувшейся, все виды сельскохозяйственных работ сместились почти на месяц, сев кукурузы был поздним (29 мая), и хотя начальные фазы развития протекали ускоренно, формирование зерна и созревание его затянулись до конца октября, зерно было очень влажным. В этот год урожай был самым низким за все годы исследований.
На опытном поле в племзаводе-колхозе им. Ленина по методике Госкомиссии по испытанию и охране селекционных достижений (1985) изучалось 66 гибридов кукурузы первого поколения (Fi) отечественной и зарубежной селекции. Список изучаемого материала представлен в приложении.
Опыт по сортоиспытанию закладывался в трёхкратной повторности. Размещение вариантов - рендомизированное. Площадь каждой делянки 168 м2. Изучение гибридов проходило два года-в 1998-1999 гг.
Густота стояния растений в опыте перед уборкой составила 60 тыс. растений на гектар и формировалась в течение вегетации растений вручную
В период вегетации проводились фенологические наблюдения (по каждой фазе развития растений отмечалось начало её наступления (у 25% растений) и массовое (у 75% растений). Фиксировали:
- появление всходов;
- фаза 5-6 листьев;
Чистая продуктивность фотосинтеза (чпф)
Первоисточником пищевых ресурсов для человека и живых организмов на Земле были и являются продукты фотосинтеза зелёных растений. Зелёные расте 104
ния при помощи пигментов хлорофилла поглощают энергию солнечного света и с её помощью создают из простейших, полностью окисленных, лишённых запасов химической энергии веществ — углекислого газа, воды и минеральных солей — богатые энергией, сложные и разнообразные по составу органические вещества, выделяя при этом в атмосферу свободный кислород.
Если бы человек всегда ориентировался в добывании пищи только на фотосинтетическую продукцию естественных растительных формаций, то возможности его развития и прогресса были бы очень ограничены. Однако на заре своего существования человечество начало, и всё время ведёт громадную работу по реорганизации фотосинтетической деятельности растений как по пути её интенсификации и изменения качественного состава, так и по пути усовершенствования и повышения коэффициентов её использования на пищевые цели. Именно эта деятельность и её результаты обеспечили человеку тот путь прогресса, который он осуществил, начиная от первобытного уровня. Однако результаты этой деятельности ещё недостаточны для того, чтобы обеспечить полноценным питанием всё население Земли. Таким образом, человечеству предстоит не только продолжить работу по реорганизации, интенсификации и наилучшему использованию фотосинтетической деятельности растений, но и поиск новых, нетрадиционных способов повышения фотосинтетической продуктивности единицы площади посевов.
Чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) представляет собой прирост сухой массы растений за определённое время, отнесённые к единице листовой поверхности гЛґ сутки (Третьяков Н.Н. и др., 1982 г.). ЧПФ зависит от сортовых особенностей, погодных и агротехнических условий. В проведённых опытах чистая продуктивность фотосинтеза определялась в фазу вымётывания-молочная спелость.
Данные исследований представлены в таблице 18.
Сравнивая варианты обработки семян кукурузы гибрида Бемо 182 видно, что наиболее высокая чистая продуктивность фотосинтеза в 2001 г. была при обработке семян ГрМП и составляла 13,0 г/м2«сутки, что на 1,8 гЛі«сутки превыша-ло контроль с ЧПФ — 11,2 г/м «сутки. При обработке семян лазером этот показатель составил 12,8 г/м2«сутки. Несущественно между собой отличались варианты с обработкой семян 2 импульсами ЭМП и с гуматами, чистая продуктивность фотосинтеза составила 12,4 г/м2«сутки и 12,3 г/м2«сутки соответственно, незначительно уступал им вариант с 3 импульсами ЭМП, где ЧПФ составила 12,1 г/м «сутки.
Чистая продуктивность фотосинтеза в контроле гибрида Нарт 150 составила 11,6 г/м2»сутки. Вариант с обработкой семян ГрМП, где значение ЧПФ составила 13,4 г/м сутки, превышал контроль на 1,8 г/м2«сутки; только на 0,2 г/м2-сутки было меньше в варианте с обработкой семян лазером. На остальных вариантах ЧПФ была меньше, хотя и превышала этот показатель на контроле.
В 2002 г. чистая продуктивность фотосинтеза была довольно высокой у обоих гибридов. Благодаря тёплой погоде и достаточному количеству влаги процесс нарастания сухой массы растения происходил довольно быстро. Поэтому, чистая продуктивность фотосинтеза у гибрида Бемо 182 в контроле составила 12,5 г/м «сутки. Существенно превышал контроль вариант с обработкой семян ГрМП, где ЧПФ составила 14,7 г/м2«сутки. На 1,9 г/м2«сутки вариант с обработкой семян лазером превышал стандарт, где чистая продуктивность фотосинтеза составляла 14,4 г/м2«сутки. На одном уровне были значения ЧПФ в вариантах с обработкой 2 импульсами ЭМП и с гуматами 14,1 г/м «сутки и 14,0 г/м «сутки соответственно. В варианте с обработкой семян 3 импульсами ЭМП чистая продуктивность фотосинтеза составила 13,7 г/м сутки, что на 1,2 г/м «сутки превышает контроль, но меньше, чем на других вариантах.
Чистая продуктивность фотосинтеза у гибрида Нарт 150 в целом была выше, чем у Бемо 182. Существенно превышал контроль вариант с обработкой семян ГрМП, где ЧПФ составила 15,6 г/м «сутки, незначительно уступали этому показателю варианты с обработкой семян лазером и гуматами, где чистая продуктивность фотосинтеза составила 14,8 г/м «сутки и 14,9 тыс. м/га. На варианте с обработкой семян 2 импульсами ЭМП чистая продуктивность фотосинтеза составила 14,4 г/м2«сутки. Самый низкий показатель ЧПФ из вариантов обработки был в варианте с 3 импульсами ЭМП — 14,0 г/м «сутки.
Из-за низких температур в 2003 г. нарастание сухой массы растений шло медленно. Показатели чистой продуктивности фотосинтеза были самыми низкими за 3 года исследований. Так, ЧПФ у гибрида Бемо 182 в контроле составила 10,3 г/м «сутки. Лучшим был вариант с обработкой семян ГрМП, где этот показатель составил 11,8 г/м «сутки. Несколько ниже ЧПФ была в варианте с обработкой семян лазером (11,5 тыс. м га). Показатели чистой продуктивности фотосинтеза на остальных вариантах были ниже, но всё же превышали контроль на 0,7-1,0 тыс. м2/га.
Ростовые процессы гибрида Нарт 150 в неблагоприятном 2003 г., как и в другие годы исследований, были выше, чем у более скороспелого Бемо 182. Более существенными были различия в ЧПФ и по вариантам опыта.
Чистая продуктивность фотосинтеза у гибрида Нарт 150 в контроле составила 11,1 г/м2 сутки. Незначительно превышал контроль вариант с обработкой семян 3 импульсами ЭМП, где ЧПФ составила 11,6 г/м «сутки. Лучшими вариан-тами были — с обработкой семян ГрМП — 12,6 г/м «сутки и лазером — 11,8 г/м «сутки. Практически одинаковыми (11,8 — 11,9 г/м «сутки) были показатели ЧПФ на остальных вариантах.
Влажность зерна кукурузы в зависимости от способов обработки семян
Влажность зерна кукурузы — очень важный физиологический и технологический показатель, зависящий не только от погодных условий, но и от генетических особенностей гибридов. Показатель влажности характеризует скорость отдачи влаги зерном во время созревания.
Значительная часть кукурузных полей Росси находиться в районах с коротким безморозным периодом и ограниченной суммой эффективных температур. Полноценный урожай высокого качества стабильно здесь могут обеспечить только скороспелые гибриды. К таким регионам относится Центрально-Черноземная зона, где ежегодно засевают 660-830 тыс. га, или 20% от общероссийского. На долю зерновой кукурузы здесь приходится 116-134 тыс. га, или 15-18%.
Основные посевы кукурузы на зерно сосредоточены в Белгородской и Воронежской областях. Севернее зерновую кукурузу практически не выращивают. В то же время, по данным Всероссийского НИИ кукурузы (Сотченко B.C., 2002), успехи селекции на скороспелость позволили включить в Госреестр гибриды, которые дают высокие урожаи зерна в широтах до 54 параллели. Наиболее распространены гибриды Нарт 150 СВ и Катерина СВ, возделываемые на силос в районах с ограниченным периодом вегетации, при соответствующей технологии пригодны для производства зерна до 53-54 северной широты (Брянск, Тула, Тамбов, Саранск, Самара, Казань). Таким образом, вся Центрально-Черноземная зона и юг Нечерноземья пригодны для выращивания зерна кукурузы.
По данным Тульского НИИ сельского хозяйства, в 1999-2000 гг. при использовании раннеспелых гибридов и соблюдении агротехники урожай лучших гибридов на удобренном фоне в опытах был 10,6-14,7 т/га. Влажность зерна в благоприятные годы составляет 35%, а в годы с недостатком тепла — около 40% (Телих К.М.,2002).
Сушить такое зерно до кондиционной влажности невыгодно, так как, по данным Т.Георгиева (Георгиев Т.Д979), для этого требуется больше энергетических ресурсов, чем для его выращивания. В этом случае целесообразно консервировать влажное зерно с измельчением (влажность 25-35%) или заготавливать зерно-стержневую массу (35-45%).
В то же время, для сельскохозяйственного производства Центрально-Черноземной зоны значительный интерес представляет получение более сухого зерна с влажностью менее 25%. Такое зерно можно убирать и хранить в початках, или убирать прямым комбайнированием с досушкой.
Оптимальным вариантом являются создание и внедрение в производство ультрараннеспелых гибридов кукурузы с высокой скоростью потери влаги зерном при созревании. Зерно таких гибридов к моменту уборки должно иметь влажность не выше 18%, что позволяет его хранить без досушки (Голик М.Г., 1968).
Способность ускоренной водоотдачи является полигенным признаком, контролируемым преимущественно генами с аддитивным типом взаимодействия (Purdy J.L., Grane P.L., 1967). Для получения гибридов с низкой уборочной влажностью зерна следует отбирать линии и простые гибриды с тонким перикарпием и алейроновым слоем зерна, небольшим числом тонких оберточных листьев, раскрывающихся в процессе созревания зерна. Установлено, что скорость потери влаги зерном является наследуемым свойством, что позволяет вести отбор в этом направлении (Асыка Ю.А., Трофимов В.А., 1988). При этом выявленная достоверная положительная корреляция между величиной влажности зерна при уборке и эффектами ОКС по этому признаку (г=0.77), что может свидетельствовать о высокой наследуемости способности кукурузы по-разному терять влагу зерном в процессе созревания (Асыка Ю.А., 1985).
Изменчивость признаков "урожай зерна" и "уборочная влажность зерна" показывает, что наименьший урожай и уборочная влажность зерна у простых гибридов. Это вероятно связано с их слабым генетическим разнообразием. Создание на их основе тройных гибридов с тестерами из России, Германии, Венгрии (то есть при большем генетическом разнообразии родительских форм) привело к резкому увеличению урожайности при одновременном возрастании уборочной влажности зерна в зависимости от тестера на 6,4-9,8%.
В 2001 г. к моменту уборки все варианты имели высокую влажность зерна 39-42%. Влажность зерна гибрида Нарт 150 была выше на 2-3%. Следует отметить, что выше влажность в варианты с обработкой семян ГрМП и лазером у обоих гибридов. Остальные варианты были на уровне контроля.
В 2002 г. влажность зерна в среднем снизилась на 1-2%, но её значения (37-40) остались высокими. Самая высокая влажность у обоих гибридов была в вариантах с обработкой семян ГрМП и лазером. Остальные варианты были на уровне контроля. Самая низкая влажность зерна была у гибрида Бемо 182 в варианте с 3 импульсами ЭМП — 37%, но для уборки кукурузы на зерно эта влажность остаётся довольно высокой.
В 2003 г. осадки в конце вегетационного периода сильно повлияли на влажность зерна кукурузы. У обоих гибридов по всем вариантам отмечалась высокая влажность зерна — 45-50%. Зерно с такой влажностью не пригодно к механизированной уборке.
