Введение к работе
Актуальность проблемы. Расширение производства зерна кукурузы (Zea mays L.) в Центральном-Черноземье, а также в других регионах Российской Федерации - одна из приоритетных задач земледелия.
В связи с максимальным использованием потенциала кукурузы в юго-западной части Центрально-Черноземного региона необходимо комплексное изучение наиболее оптимальных сочетаний технологических приемов: основной обработки почвы, применения удобрений, средств защиты и регуляторов роста растений, которые смогли бы обеспечить благоприятный водный и питательный режим почвы, фитосанитарное состояние посевов, эффективное состояние зернового производства. Поэтому их использование в современном производстве зерна кукурузы приобретает особую актуальность.
Цель исследований - совершенствование элементов интенсивной технологии возделывания кукурузы на зерно на основе приемов основной обработки почвы, применением удобрений, регуляторов роста и средств защиты растений и их влияние на показатели плодородия почвы, урожайности и качества зерна в условиях юго-западной части Центрально-Черноземного региона.
Задачи исследований: Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
установить влияние различных приемов основной обработки почвы, минеральных удобрений и регуляторов роста на агрофизические, агрохимические и биологические свойства почвы;
выявить засоренность посевов кукурузы в зависимости от приемов основной обработки почвы, удобрений, регуляторов роста и средств защиты растений.
определить влияние технологических приемов на формирования фотосинтетической деятельности посевов кукурузы;
установить оптимальное сочетание изучаемых агроприемов для получения высоких урожаев с хорошим качеством зерна кукурузы;
определить экономическую и биоэнергетическую эффективность агротехнических приемов возделывания кукурузы на зерно.
Научная новизна исследований. В условиях юго-западной части ЦЧР проведена агробиологическая оценка основных приемов возделывания кукурузы, позволяющих повысить плодородие почвы, урожайность и качество зерна при оптимальных экономических и биоэнергетических показателях.
При этом экспериментально установлены оптимальные параметры
водно-физических, агрохимических и биологических свойств почвы, усло
вия создания благоприятных фотосинтетического и фитосанитарного со
стояния посевов с участием не только приемов основной обработки почвы
и минеральных удобрений, но и регуляторов роста растений. V
Практическая значимость работы. Предложены оптимальные приемы основной обработки почвы, дозы минеральных удобрений и регуляторы роста растений в интенсивных технологиях возделывания кукурузы на зерно. Исследования позволили обосновать, что для повышения плодородия почвы, урожайности зерна и эффективности производства кукурузы рекомендуем заменить вспашку на безотвальное рыхление на 25-27 см с внесением минеральных удобрений в дозе N90P90K90 и регуляторов роста Гумата К и Биосила для получения урожайности зерна кукурузы более 8,0-8,2 т/га с довольно высокой экономической и биоэнергетической эффективностью производства.
В результате внедрения научной разработки в ООО «Белгород-семена» Шебекинского района Белгородской области обеспечен качественный рост урожайности зерна кукурузы с 6,2 до7,9 т/га с достаточно высокой прибылью 16,7 тыс.руб./га.
Опубликованные по материалам диссертации учебные пособия используются в учебном процессе профессиональной подготовки студентов агрономических и инженерных специальностей ФГБОУ ВПО «Белгородская ГСХА имени В.Я. Горина».
Апробация работы. Основные результаты исследований ежегодно (2006-2012 гг.) докладывались автором на международных научных конференциях, проводимых в Курской государственной сельскохозяйственной академии имени И.И. Иванова и Белгородской государственной сельскохозяйственной академии имени В.Я. Горина. Экспериментальные данные по теме используются при чтении курса лекций, проведении лабораторных работ, выполнении дипломных работ студентами очной и заочной формы обучения на агрономическом, технологическом и инженерном факультетах академии.
Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе две в изданиях рекомендованных ВАК Российской Федерации.
Личный вклад автора. Автором осуществлялись разработка программы и методики исследований, проведение полевых опытов и лабораторных анализов, выполнение экспериментальных исследований, анализ результатов, их обобщение, подготовка выводов и рекомендаций производству.
В проведении полевых опытов и лабораторных исследований автору оказывали помощь и поддержку сотрудники лаборатории защиты растений и лаборатории массовых анализов БелНИИСХ, а также сотрудники кафедры растениеводства БелГСХА им. В.Я. Горина.
Объем н структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений производству. Изложена на 137 страницах компьютерного текста, содержит 21 таблицу, 9 рисунков и 30 приложений. Список литературы включает 243 источника, в том числе 22 источника на иностранных языках.
Полевые исследования проводили в 2006-2008 гг. на опытном поле ГНУ Белгородского НИИСХ в многолетнем полевом опыте. Почва опытного участка чернозем типичный тяжелосуглинистый, с содержанием гумуса в пахотном горизонте (по Тюрину) 5,0-5,2 %, рН солевой вытяжки 5,8-6,0, содержание подвижного фосфора (по Чирикову) 55-60 мг/кг и обменного калия (по Чирикову) 105-125 мг/кг почвы.
Объектом исследования служил среднеранний гибрид кукурузы Прогноз 152 СВ универсального типа использования.
Погодные условия за время проведения исследований складывались не однозначно, существенно различались по годам и достаточно полно отразили особенности климата региона. Отклонение в количестве осадков и среднемесячных температур оказывало влияние на агрономические свойства почвы, фотосинтетическую деятельность растений, урожайность и качество зерна кукурузы, что позволило наиболее полно и всесторонне оценить и оптимизировать изучаемые агроприемы.
Полевые опыты закладывали согласно существующим методическим указаниям. Площадь учетной делянки по изучению обработки почвы — 1800 м2, удобрений - 300 м2, средств защиты и регуляторов роста растений -100 м , повторность трехкратная. В опыте использовали метод расщепленных делянок, включающих два варианта основной обработки почвы -вспашку на глубину 25-27 см и безотвальное рыхление по типу «Параплау» (ПРН-31000) на 25-27 см. На приемы основной обработки почвы наложены четыре варианта удобрений: контроль без удобрений, N60P60K60, N90P90K90, N120P120K120 и четыре варианта применения регуляторов роста растений в комплексе со средствами защиты растений: протравливание семян ТМТД + почвенный гербицид Харнес Зл/га (до посева) + гербицид по вегетации Ти-тус 0,05 кг/га (в фазу 3-4 листьев) - контроль (фон), фон + обработка посевов Агростимом У -150 мл/га (в фазу 4-6 листьев), фон + обработка посевов Гу-матом К - 150 мл/га и фон + обработки посевов Биосилом — 30 мл/га. Минеральные удобрения вносили под основную обработку почвы в виде нитроаммофоски (16:16:16).
Уборку урожая кукурузы на зерно проводили вручную поделяночно. Собранный урожай зерна взвешивали и приводили к 100 Уо чистоте и 14 % влажности.
Наблюдения и исследования проводили в соответствии с методиками, изложенными в следующих работах: А.В. Петербургский «Практикум по агрономической химии», 1968; Б.А. Доспехов, И.П. Васильев, A.M. Туликов «Практикум по земледелию», 1987; Б.П. Плешков «Практикум по биохимии растений», 1968; «Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур», 1985; «Методика ВНИИ кукурузы», 1980; Б.А. Доспехов «Методика полевого опыта»,1985.
Экономическую эффективность производства зерна кукурузы рассчи
тывали на основании технологических карт (Типовые нормы, 2012 г.), био
энергетическую оценку - по методическим рекомендациям В.В. Коринец,
А.Ф.Козловцева, В.И. Козенко (1985); полученные экспериментальные дан
ные подвергли математической обработке методом дисперсионного анализа
с использованием пакетов прикладных программ для статистической обра
ботки «Statistica» и «Statgrafics». _