Содержание к диссертации
Введение
1. Продуктивность кукурузы на зерно в зависимости от приемов возделывания (обзор литературы) 7
1.1. Влияние плодородия почвы и удобрений на урожайность и качество зерна кукурузы 7
1.2. Применение средств защиты растений от сорняков, вредителей и болезней и их влияние на урожайность и качество зерна кукурузы 18
1.3. Экологические аспекты применения средств химизации земледелия 26
2. Условия и методика проведения исследований 32
2.1. Почвенно-климатические условия 32
2.2. Схема и методика исследований 35
2.3. Агротехника в опыте 39
2.4. Погодные условия в годы проведения опыта 41
3. Особенности роста и развития кукурузы на зерно в зависимости от уровня плодородия, удобрений и средств защиты растений (результаты исследований) 44
3.1. Фенологические наблюдения и продолжительность межфазных периодов 44
3.2. Изменение высоты растений в зависимости от приемов возделывания 47
3.3. Образование листьев и формирование ассимиляционной поверхности кукурузы 51
3.4. Накопление сырого и сухого вещества кукурузы 58
4. Накопление влаги в почве и фитосанитарное состояние посевов 77
4.1. Продуктивная влага и водопотребление кукурузы 77
4.2. Засоренность посевов кукурузы 83
4.3. Поражаемость кукурузы болезнями и повреждение ее вредителями 87
5. Продуктивность кукурузы в зависимости от интенсификации технологии ее возделывания 100
5.1. Структура урожая кукурузы 100
5.2. Урожайность зерна кукурузы 112
5.3. Качество зерна кукурузы 119
6. Эффективность применения изучаемых факторов 123
6.1. Энергетическая оценка 123
6.2. Экономическая эффективность 127
Выводы 131
Рекомендации производству 135
Список использованной литературы 136
Приложения 153
- Влияние плодородия почвы и удобрений на урожайность и качество зерна кукурузы
- Погодные условия в годы проведения опыта
- Изменение высоты растений в зависимости от приемов возделывания
- Продуктивная влага и водопотребление кукурузы
Введение к работе
В настоящее время важнейшей задачей в земледелии является повышение плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур, увеличение производства кормов и другой продукции, В решении поставленных задач важная роль принадлежит кукурузе. Мировая посевная площадь под ней составляет около J25 млн. га, а производство зерна свыше 310 млн. т, а в Краснодарском
* крае соответственно 232,1 тыс. га при средней урожайности зерна кукурузы
23,5 ц/га.
Важно не только увеличивать урожайность зерна, но и улучшать его качество. Высококачественное зерно кукурузы, прежде всего, должно иметь повышенное содержание белка и лизина и других незаменимых аминокислот в зерне. Недостаток в рационах животных этих веществ приводит к снижению их продуктивности. В связи с этим разработка приемов, направленных на улучшение качества и увеличение урожайности зерна кукурузы при внедрении прогрессивных форм организации производства, снижении затрат труда и средств при её возделывании является первостепенной задачей, как научных работников, так и практиков / 11, 123 /.
В связи с переходом к рыночной экономике положение в кукуру-
зоводческой отрасли значительно ухудшилось. В сравнении с прошлыми года
ми посевные площади под кукурузой сократились, уменьшилось количество
вносимых удобрений, что постепенно приводит к обеднению почв органиче
ским веществом. Это вызвано тем, что из-за экономически необоснованной фи
нансово-кредитной политики в последнее десятилетие 20 века совокупные це-
ны на промышленную продукцию росли в 3,5 раза быстрее, чем на продукцию
сельского хозяйства / 57 /.
В результате чего возникала ситуация, когда внесение минеральных удобрений в дозах, ранее считавшихся оптимальными, теперь является невыгодным. Кроме того, изменившиеся экономические условия вызвали рост цен и
*
на химические средства защиты растений, из-за чего они стали недоступными
Ф для многих хозяйств / 69 /.
Отмечены также факты, подтверждающие то, что применение высоких доз минеральных удобрений и химических средств защиты растений сопровождается накоплением в растениях и продукции животноводства вредных веществ. В 90-е годы наряду с ростом урожаев, свидетельствующем о повышении эффективного плодородия почв, все чаще отмечали признаки деградации почв, роста загрязнения окружающей среды, в том числе и почв, химическими средствами, такими как удобрения, средства защиты растений и другими / 88, 90 /.
При этом наблюдается чрезмерное уплотнение пахотного слоя почвы, а также устойчивый дефицит органического вещества на больших площадях пахотных земель России, что объективно требует пересмотра системы земледелия и технологий возделывания полевых культур, так как не обеспечивается долж-ное воспроизводство органических веществ в почве / 99 /.
Цель и задача исследований. Целью наших исследований являлось изу
чение и разработка альтернативных технологий и научно-обоснованных прие
мов повышения продуктивности современных гибридов кукурузы на зерно на
различных по плодородию участках путем эффективного использования удоб-
* рений и других средств химизации земледелия, обеспечивающих увеличение её
урожайности и качества с одновременным повышением почвенного плодородия и с учетом охраны окружающей среды.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи. В течении трех лет изучить:
Влияние интенсификации агротехнологий и агротехнических приемов возделывания на рост и развитие растении кукурузы;
Влияние изучаемых приемов возделывания кукурузы на водный режим, фитосанитарное состояние посевов и экологию;
Определить влияние уровня плодородия почвы, удобрений и средств защиты растений на урожайность и качество зерна кукурузы;
4. Дать оценку энергетической и экономической эффективности изучаемых в опыте технологий и агроприемов.
Новизна данной работы заключается в том, что впервые в Краснодарском крае в стационарном многофакторном опыте проведено сравнительное изучение интенсификации технологий возделывания, комплексного влияния почвенного плодородия, системы удобрений и средств защиты растений от сорняков, вредителей и болезней на рост, развитие, продуктивность и качество зерна современного гибрида кукурузы Краснодарский 382 MB.
Проведенные исследования позволили предложить кукурузосеющим хозяйствам центральной зоны Краснодарского края альтернативные технологии и приемы возделывания современного гибрида кукурузы Краснодарский 382 MB, обеспечивающие получение высоких урожаев зерна с учетом природоохранных требований. При этом наряду с экологизацией также уделялось внимание био-логизации приемов возделывания.
Определение влажности почвы, засоренности посевов, повреждение растений кукурузы вредителями и болезнями в нашем опыте проводилось совместно с преподавателем кафедры общего земледелия Т.Е. Гоником и доцентами Г.А.Кривоносом и Г.Г. Солошенко, а также профессором кафедры химической защиты растений Э.А. Пикушовой и доцентом Е.Ю. Веретельник.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
рост, развитие и продуктивность кукурузы на зерно в зависимости от уровня плодородия почвы, системы удобрений и системы защиты растений;
влияние изучаемых агротехнических приемов на водный режим почвы и фитосанитарное состояние посевов;
экономическая и биоэнергетическая оценка эффективности возделывания кукурузы на зерно в зависимости от агротехнических приемов.
Влияние плодородия почвы и удобрений на урожайность и качество зерна кукурузы
В настоящее время получение высоких урожаев кукурузы зависит от многих факторов, среди которых немало важную роль играют минеральные удобрения. Как указывает Д.Н. Прянишников, «необходимо, чтобы все факторы роста растений были представлены в определенных гармонических сочетаниях, наиболее отвечающих потребностям растений» / 129 .В питании кукурузы каждый из основных элементов: азот, фосфор и калий выполняют определенную роль и не может ни дополняться, ни заменяться другим. Кукуруза требовательна к плодородию почвы, и для формирования высоких урожаев потребляет большое количество питательных веществ. Так, на создание урожая зерна 60-70 ц/га потребление их составляет примерно: 150-180 кг/га азота, 50-60 кг/га фосфора и 150 кг/га калия / 83 /.
Основную роль в питании кукурузы играет азот, который в оптимальных дозах стимулирует рост и активность корневой системы, ускоряет развитие растений, увеличивает ассимиляционную поверхность листьев и в конечном итоге влияет на формирование урожая и его качества / 29, 181 /. Значение азота в жизнедеятельности кукурузы определяется тем, что он входит в состав белков, являясь составной частью нуклеиновых кислот и хлорофилла / 146 /. Повышенная потребность кукурузы в питании азотом наступает с фазы 6-7 листьев. Период максимального потребления его начинается с фазы выметывания и продолжается до фазы молочно-восковой спелости / 67 /.
В условиях Полесья Украины применение N o на фоне Р90К120 повышало урожайность зерна кукурузы на 4,9 ц/га / 15 /, а увеличение дозы азота до 180 кг/га увеличивало урожай зерна до 99,3 ц/га / 193 /. Исследованиями Н. Гуйда и А. Лоза установлено, что в условиях орошения внесение N oPsoKeo на выщело ченном черноземе Краснодарского края устойчиво повышало сбор зерна в среднем на 12,5 ц/га / 43 /. Исследованиями, проведенными на типичном черно земе Тамбовской области показано, что дробное внесение азота уступало разо вому/ 114/. . Ряд авторов, как отечественных, так и зарубежных считают, что при внесении азотных удобрений под основную обработку почвы их доза не должна превышать 30-60 кг/га, при дальнейшем повышении доз азота его эффектив-ность снижается / 116, 170, 173 /. Противоречивость данных по отношению кукурузы к дозам азота, применяемого в качестве основного удобрения, связана с тем-, что опыты выполнялись на разных по плодородию почвах, в неодинаковых зонах по увлажнению, приемам выращивания, с разными по длине вегетационного периода и продуктивности гибридами кукурузы. Повышение урожайности и белковости зерна кукурузы находится в прямой зависимости от доз азотных удобрений. Так, при внесении 73 кг/га азота содержание протеина в зерне кукурузы увеличивается с 9,1 до 9,8 %, а урожайность с 36 до 44 ц/га; при повышении дозы азота до 346 кг/га содержание протеина возрастало с 9,1 до 11,9 %, а урожай остался на том же уровне /191/. Под влиянием азота возрастает содержание белка в зерне, что повышает его пищевое и кормовое достоинство. Однако неумелое использование азотных удобрений может вызвать и отрицательный эффект. При завышении его доз в продукции может накапливаться неиспользованный минеральный азот, в том числе нитраты /125 Л За последние 20 лет прошлого столетия поступление в почву азота с минеральными удобрениями в РФ возросло почти в 4 раза, с органическими - в 2 раза и составляет в среднем 74 кг/га. Однако увеличение применения удобрений не сопровождалось адекватным ростом урожайности сельскохозяйственных культур, что привело к значительному превышению поступления азота над его потреблением растениями. В результате та часть азота, которая не была ис-пользована растениями, образовывала ежегодно существенный дисбаланс, со ставляющий к настоящему времени 22 кг/га в целом по РФ. По данным агрохи мической службы в период с 1985 по 1991 годы (7 лет) 31-65 % образцов про анализированной продукции превышало ПДК по содержанию нитратов / 169 /. Так, с ростом доз навоза от одной (38 т/га) до пяти, нитратов в зеленой массе кукурузы было 94, 179, 246, 261 и 310 мг/кг соответственно при 38 мг/кг в кон троле без удобрений и при ПДК 200 мг/кг / 103 /. Кроме того, избыточный азот может вымываться за пределы корнеобитаемого слоя, загрязняя грунтовые вода и другие объекты окружающей среды. Один из путей улучшения баланса азота в земледелии РСФСР -правильное определение потребности в азотных удобрениях. Суть этой проблемы заключается в том, чтобы внести азота ровно столько, сколько требуется для получения возможного урожая при определенных технологиях возделывания в тех или иных почвенно-агрохимических условиях, чтобы в полученной продукции не допустить превышения ПДК по содержанию нитратов и чтобы дозы удобрений были экономически оправданными / 169 /. При недостатке азота в почве задерживается рост и развитие растений, снижается интенсивность фотосинтеза и белкового обмена, а при азотном голодании распаду подвергаются конституционные белки и вследствии этого листья отмирают /31/. Особенно большой дефицит азота имеет место в последние 6-7 лет, когда кукуруза возделывается практически без удобрений. Многие авторы считают, что дефицит азота необходимо компенсировать в основном за счет расширения посевов бобовых культур и увеличения внесения органических удобрений. Азот бобовых, поступая в почву с корневыми и пожнивными остатками, способствует улучшению азотного питания растений /51, 156, 157 /. В зависимости от почв и урожайности многолетних бобовых трав общая фиксация азота воздуха у них составляет 160-300 кг/га в год и более. После уборки урожая с корневыми и пожнивными остатками в почве остается 60-100 кг/га азота и более / 144
Погодные условия в годы проведения опыта
Известно, что продолжительность вегетации и межфазных периодов рас тений кукурузы определяется генетическими особенностями гибридов и, в частности, количеством листьев, формирующихся на каждом растении, а также факторами внешней среды: температурным режимом, условиями влагообеспе-ченности, продолжительностью дня, уровнем минерального питания и т.д. /53 /.
В нашем опыте наступление и продолжительность фаз вегетации кукуру ! зы изменялись в зависимости от условий увлажнения почвы, температуры и от носительной влажности воздуха, а также приемов возделывания культуры и уровня плодородия почвы (табл. 4, прилож. 4-7). Так, несмотря на то, что посев кукурузы в 1995 и 1996 гг. проводился в один и тот же срок - 28 апреля, в 1995 г. всходы появились через 17-21 день после посева, а в 1996 г. - через 9-12, т.е. на 8 дней раньше. Задержка всходов в 1995 г. объясняется отсутствием осадков в конце апреля, приведшее к дефициту влаги в посевном слое почвы. Фаза 3-х листьев у растений кукурузы в 1995 году наступила через 27-31 день, а в 1996 году через 16-19 дней после посева. Во все годы исследований повышение среднесуточной температуры воздуха в мае, по сравнению с апре ті лем, способствовало более интенсивному росту листьев и сокращению даты на ступления следующей фазы. При этом, в среднем за 1995-1996 гг. фаза 7-8 ли стьев наступала через 16-17 дней после фазы 3-х листьев. В 1995 и 1996 гг. среднесуточная температура воздуха в июне-начале июля была близка к среднемноголетней норме. Поэтому продолжительность межфазного периода 7 листьев - выметывание колебалась незначительно по годам и составляла 39-41 день. В годы исследований каких-либо определенных закономерностей в изменении продолжительности следующего межфазного периода (выметывание цветение метелки и початка) установить не удалось, хотя он и проходил при неодинаковых условиях увлажнения (сумма осадков составляла от 0 до 61 мм) и среднесуточных температур (от 23,5 до 26,0 С). Следует отметить, что отсут ствие осадков и высокая температура, воздуха июля 1996 г. отрицательно ска зались на формировании початков, увеличивая количество бесплодных почат ков с череззерницей. Объясняется это тем, что при благоприятных условиях пыльца сохраняет жизнеспособность в течении 1-2 суток, а чем суше воздух и выше температура, тем скорее пыльца погибает /31/. В прохождении следующего межфазного периода (цветение-спелость) не наблюдалось существенных различий в продолжительности фаз молочной, восковой и полной спелости. Повышенная обеспеченность растений кукурузы элементами питания, а также предпосевное внесение гербицида Харнес на вариантах 222 и 333 растянуло вегетационный период до 137-138 дней, т.е. он был на 1-2 дня больше, чем на вариантах 000 и 111. Следует отметить, что в 1996 г. на вариантах с удобрениями продолжительность периода от посева до полной спелости увеличивалась, по сравнению с вариантом без удобрений и составляла 135-140 дней, что на 1-6 дней больше, чем на контроле. Увеличение периода вегетации на вариантах с удобрениями объясняется замедленным процессом старения растений кукурузы, вызванное интенсивным азотным питанием / 80 /. Надо сказать, что если в начале вегетации для роста кукурузы при прочих равных условиях несколько большее значение имели температурный режим и условия увлажнения, то в период интенсивного роста, налива и созревания зерна первостепенное значение приобретают наличие элементов питания в корне-обитаемом слое почвы. Наличие достаточного количества питательных веществ в корнеобитае-мом слое способствовало более быстрому росту надземной массы и ускоренно му созреванию кукурузы, причем, чем выше дозы удобрений, тем более интен сивным было прохождение данной фазы. Продолжительность вегетации кукурузы колебалась в 1995 г. в зависимости от вариантов от 135 до 139, а в 1996 г. - от 134 до 140 дней. Таким образом, повышение почвенного плодородия, применение удобрений и средств защиты растений оказывали слабое влияние на рост и развитие растений кукурузы. Высота растений является важным морфологическим признаком, по величине которого можно проследить динамику роста растений по основным фенофазам и судить о реакции их на изменение условий произрастания /31,168 Рост стебля кукурузы идет за счет удлинения надземных междоузлий, и первостепенное значение при этом играют температурный, водный и пищевой режимы, изменение которых отражается на росте растений /31,111/. Исследованиями З.С. Ефремова и других установлено, что на высоту растений кукурузы большое влияние оказывают органические и минеральные удобрения. Так, при внесении ИгозРеоКш высота растений кукурузы в фазу вы метывания равнялась 186 см, а при добавлении к минеральным удобрениям - 10 т/га навоза она увеличивалась до 197 см, в сравнении с контролем (без удобре ний), на котором она составляла всего 152 см / 54, 55 /. Анализ рисунка 1 показывает, что в среднем за 1994-1996 гг. наибольшая высота растений, равная 218 см была в фазе молочно-восковой спелости на варианте с высоким уровнем плодородия почвы, применением высокой дозы удобрений и интегрированной защиты растений от сорняков, вредителей к болезней (333). Минимальная высота растений, равная 202-198 см была на вариантах с естественным уровнем плодородия, без применения удобрений и средств защиты растений (000) и с применением только химической системы защиты растений от сорняков (002).
Изменение высоты растений в зависимости от приемов возделывания
Ведущая роль в усилении накопления сухого вещества растением независимо от погодных условий, принадлежит системе удобрения. Доля влияния её на этот показатель была наибольшей, как в отдельные годы исследований (в среднем за вегетацию она составила: в 1994 г.-36,1 %; в 1995 г.-34,9 %; в 1996 г.-43,3 %), так и в среднем за 1994-1996 гг. - 40,2 % (табл. 13, прилож. 16).
Применение средств защиты растений несколько снижало массу сухого вещества в течении вегетации, с долей влияния 10,6-23,3 %. Угнетающее действие химических средств на этот показатель отмечалось во все годы опыта. Множественный коэффициент корреляции имеет очень высокие значения и равняется R = 0,79-0,98, что характеризует связь накопления сухого вещества растением кукурузы с изучающимися в опыте приемами её возделывания от тесной до сильной. Следует отметить, что фактор погоды не влиял на эту связь в начале вегетации, поскольку водный и температурный режимы были благоприятными для роста и развития растений, к концу вегетации влияние погоды на этот показатель усилилось и доля её составила 26,7 %. Таким образом, полученные данные позволяют сделать следующее заключение: повышение уровня плодородия и интенсификация приемов возделывания кукурузы способствовали значительному увеличению сырого и сухого вещества растения. Отмечено увеличение массы растения от начала вегетации до мол очно-восковой спелости, а затем уменьшение её к полной спелости. Установлено, что в течении вегетации система удобрения в большей степени способствовала накоплению сырого и сухого вещества, чем уровень плодородия почвы. Наиболее устойчивая по годам и более высокая масса растения кукурузы получена на варианте со средней дозой органических и минеральных удобре ний на фоне повышенного уровня плодородия (220). Превышение над контролем по этому показателю на данном варианте в течении вегетации составляло 1,2-140,7 г (34-30 %) сырого вещества и сухого - 0,1-42,3 г (25-38 %). Применение средств защиты растений не оказывало существенного влияния на рост кукурузы, так как в разные периоды вегетации их действие было больше негативным, чем положительным. Следует отметить, что влияние фактора погоды на этот показатель в пер-вой половине вегетации было слабым, но заметно увеличивалось к концу её. Это существенно сказывается на накоплении сырого вещества (доля влияния погоды составляет 39,2-35,1 %) и сухого (доля влияния 26,7-19,4 %). Кукуруза в течении вегетационного периода имеет свои характерные особенности. Нарастание массы растения идет непрерывно и достигает максимума при восковой спелости зерна /31 /.В этой фазе в общем урожае вегетаивной массы содержится 30-35 % стеблей, 20-25 % листьев, 40-45 % зерна, 15-18 % стержней / 153/. Большой интерес представляет наблюдение за темпами прироста сырого и сухого вещества не только растения в целом, но и отдельных его органов с тем, чтобы установить возможную продуктивность кукурузы в зависимости от приемов её возделывания. В наших исследованиях накопление сырой массы отдельных органов растения определялось в фазу молочно-восковой спелости (рис. 5). В это время в растении кукурузы содержалось наибольшее количество сырого вещества. восковой спелости в зависимости от приемов ее возделывания, (г на 1 растение, 1994-1996 гг.) Большое значение в накоплении сырого вещества имели уровень плодородия почвы, с долей влияния 29,0-39,6 % и система удобрения - 42,1-52,6 %.
Последовательное увеличение плодородия почвы, доз удобрений и интенсификация средств защиты растений на вариантах 111, 222, 333 увеличивало массу сырого вещества растения, по сравнению с контролем на: по растению-57,0-251,1 г (8-37 %), по листьям-14,0-84,1 г (7-39 %), по стеблям-20,8-86,1 г (8-32 %), по метелке - 0,3-1,9 г (3-22 %), по стержням-12,2-37,0 г (16-49 %) и по зерну-9,7-42,0 г (9-39 %).
Следует отметить, что масса сырого вещества стеблей в среднем по опыту была больше массы листьев на 52,8 г (21 %), а масса зерна превосходила массу стержней на 28,7 г (30 %).
Как в среднем за 1994-1996 гг., так и отдельно по годам исследований независимо от погодных условий рост растения и его составляющих на вариантах, где изучались приемы возделывания кукурузы, проходил более интенсивно, чем у растений на контрольном варианте. При этом, погодные условия больше (на 14%) влияли на абсолютную величину сырой массы растения, чем на различия в темпах их прироста на контрольном и опытных вариантах. Это объясняется тем, что под влиянием изучаемых в опыте факторов у кукурузы формировалась более мощная ассимиляционная поверхность, которая в процессе фотосинтеза синтезировала и большее количество органического вещества.
Внесение средней дозы органических и минеральных удобрений на фоне исходного уровня плодородия почвы на вариантах 020 и 022 способствовало увеличению сырого вещества растения на 140,9-128,5 г (21-19 %), листьев на 54,0-48,1 г (25-23 %), стеблей на 56,0-46,1 г (21-17 %), метелки на 1,3 г (15 %), стержней на 17,8-17,0 г (23-22 %) и зерна на 15,2-12,6 г (14-12 %). На вариантах с повышенным уровнем плодородия, без внесения удобрений (200 и 202) также наблюдалось превышение этого показа теля над контролем, только несколько меньшее, чем на вариантах 020 и 022 (табл. 16).
Продуктивная влага и водопотребление кукурузы
Способность и степень использования растениями естественного и создаваемого человеком повышенного плодородия почвы зависит от ряда факторов. Среди них важное место занимает влага, остающаяся в почве после предшественника, выпадающая в виде осадков, и условия, способствующие или препятствующие продуктивному её использованию. Растения не могут продуктивно использовать почвенное плодородие без достаточного обеспечения влагой точно так, как в условиях недостатка питания влага, находящаяся даже в оптимальном количестве, расходуется растениями очень непроизводительно / 50 /.
Наиболее благоприятной для роста, развития растений и урожая зерна кукурузы является влажность почвы 60-70 % от полной влагоемкости /31/. Установлено, что на выщелоченном черноземе запас продуктивной влаги в слое почвы 0-200 см при влажности, равной наименьшей влагоемкости (НВ), составляет 278 мм (Е.С. Блажний, 1974). По нашим данным, представленным в таблице 19 в среднем за 1994 1996 гг. в период влагонакопления запасы влаги на всех изучаемых вариантах в слое почвы 0-200 см восстанавливались до влажности, близкой к НВ (81-88 %). На фоне естественного уровня плодородия почвы запасы продуктивной влаги (ПВ) в слое почвы 0-200 см были на 57 мм (26 %) меньше НВ. На вариан те, где вносили большие дозы навоза (600 т/га), запасы ПВ в слое почвы 0 200 см были также ниже НВ, но на меньшую величину - 41 мм (17 %). Вместе с тем, на варианте интенсивной технологии возделывания (333) продуктивной влаги накапливалось больше, чем при экстенсивной (000) на 16 мм (7 %). Вероятно, это объясняется тем, что внесение больших доз органических удобрений увеличило влагоемкость почвы вследствии возрастания скважности, что всегда сопровождается ростом общих и продуктивных запасов воды в почве. В момент посева кукурузы влажность и запасы ПВ в слое почвы 0-20 см были удовлетворительными, и величина их колебалась соответственно от 25,3 до 26,8 % и от 24 до 29 мм. Отмечалось также хорошее накопление влаги в слое почвы 0-100 см - 113-121 мм, причем максимальная влажность почвы и количество ПВ было на варианте 333 (интенсивная технология). Отмечено, что наиболее интенсивное снижение запасов продуктивной влаги наблюдалось с середины вегетации, что по времени совпадает с началом цветения-формирования початка. Определение влажности и запасов ПВ в почве, проведенное в критический период роста и развития кукурузы (табл. 20) показало, что в слое почвы 0-200 см в среднем осталось 39-44 % ПВ от её первоначальных запасов. Наиболее интенсивно использовали влагу растения на вариантах 222 и 333. В это же время из слоя почвы 0-100 см использовалось 52-79 %. Израсходовалось также 54-55 % ПВ со второго метра. За указанный период меньше всего влага расходовалась растениями на контрольном варианте. Так, в среднем по опыту на варианте экстенсивной технологии (000) осталось 121 мм ПВ, что больше на 21 мм (21 %) и на 42 мм (53 %), чем на вариантах экологически допустимой (222) и интенсивной (333) технологиях. Увеличение расхода влаги на вариантах 111, 222, 333 по сравнению сконтролем, можно объяснить, более благоприятными условиями для развития мощной корневой системы кукурузы на этих фонах, что и стало причиной более сильного иссушения почвы. Определение влажности и запасов продуктивной влаги во всем двух метровом слое почвы ко времени уборки (табл. 21) показало, что почва была иссушена или до влажности, близкой к устойчивому завяданиго, или ПВ осталось в слое почвы 0-200 см - 28-41 мм.
К моменту уборки продуктивной влаги в слое почвы 0-200 см в среднем осталось 14-17 % от её начальных запасов. Следует отметить, что наименьшие запасы ПВ были на удобренных вариантах и в среднем по опыту колебались от 28 до 30 мм, что на 13-11 мм (46-37 %) меньше, чем на контроле.
Многие авторы отмечают более экономное расходование воды растениями на образование урожая при улучшении питательного режима почвы. Создавая под влиянием удобрений большую массу урожая, растения расходуют воды больше, в связи, с чем ко времени уборки удобренная почва бывает суше, чем неудобренная. При систематическом применении минеральных удобрений расход воды на единицу сухого вещества уменьшается в среднем на 10 %, при ор-гано-минеральной системе, в связи с ростом урожайности на 17 % / 101 /.
В нашем опыте в слое почвы 0-20 см к концу вегетации кукурузы ПВ практически не осталось (1-2 мм); также сильно был иссушен и слой почвы 0-100 см (4-14 мм). Такое сильное иссушение почвы за годы исследований объясняется недобором осадков во второй половине вегетации в 1994 г. и особенно в засушливом 1996 г., когда осадков в июле (фаза цветения) месяце не было вообще. Еще Н.И.Володарский отмечал, что для получения высоких урожаев зерна кукурузы на богаре за период июнь-август должно выпасть не менее 200 мм осадков с явным преобладанием их в июне, когда происходит цветение кукурузы / 31 /.
В наших исследованиях в условиях 1996 г. осадков за указанный период выпало 167 мм, с отсутствием их в июле. Это и стало основной причиной низкой урожайности зерна кукурузы в этот год. При этом наименее экономно растения расходовали воду на варианте без внесения удобрений (табл. 22). Коэффициент водопотребления составил 701 м /т. Повышение плодородия почвы, внесение удобрений уменьшало коэффициент водопотребления до 581 м /т (вариант 222) и до 559 м3/т (вариант 333), что на 120-143 м3/т (21-25 %) соответственно меньше, чем на контроле.
