Содержание к диссертации
Введение
1 Современное состояние вопроса (обзор литературы) 9
1.1 История возделывания сорго 9
1.1.1 Возделывание сорго в мире 9
1.1.2 Возделывание сорго в Российской Федерации 12
1.1.3 Изучение культуры сорго в Республике Башкортостан 16
1.1.4 Народнохозяйственное значение сорго
1.2 Систематика и биология сорго 29
1.2.1 Морфологические и биологические особенности сорго 29
1.3 Элементы технологии возделывания сорго
1.3.1 Сроки посева сорго 45
1.3.2 Влияние элементов минерального питания на продуктивность сорго
2 Объект, условия и методика исследований 54
2.1 Объекты исследований 54
2.1.1 Характеристика изучаемых сортов 54
2.2 Почвенно-климатические условия места проведения полевых исследований
2.3 Агрометеорологические условия в годы проведения исследований
2.4 Схема и методика проведения исследований 66
2.5 Агротехника в опытах 68
2.6 Методика полевых наблюдений 69
2.7 Методика статистического анализа экспериментальных данных и экономической оценки разработанных практических предложений
3 Результаты исследований
3.1 Влияние сроков посева на урожайность зеленой массы по видам сорго посевные качества семян сорго
Засоренность посевов сорго при разных сроках посева
Площадь листовой поверхности видов сорго по срокам посева
Фотосинтетический потенциал видов сорго по срокам посева
Урожайность и качество видов сорго по срокам посева
3.2 Влияния расчетных доз внесения минеральных удобрений на урожайность и качество зеленой массы сахарного сорго сорта Севилья
3.3 Экономическая эффективность возделывания сорго Эффективность определения оптимальных сроков посева для видов сорго
3.3.3 Выводы
Библиографический список
- Возделывание сорго в Российской Федерации
- Характеристика изучаемых сортов
- Агротехника в опытах
- Урожайность и качество видов сорго по срокам посева
Введение к работе
Актуальность темы исследований. Сорго благодаря
засухоустойчивостью широко используются в производстве
растениеводческой продукции. Площади посевов разных видов сорго в Российской Федерации составляют 747 тыс. га, используются на продовольственные, технические и кормовые цели. В Республике Башкортостан сорго используются преимущественно на корм на площади 10 тыс. га.
В современных условиях возделывание кормовых культур в
Республике Башкортостане обусловлены с коренным изменением системы
введения агропромышленного комплекса на основе интенсификации,
ресурсосбережения материальных и трудовых затрат, направленные на
производство животноводческой продукции с низкой себестоимостью с
высоким качеством, конкурентоспособной на рынке (Система
ведения…2012).
Основными сдерживающими факторами более широкого внедрения сорговых культур в производство, повышения их урожайности являются недостаточно совершенные технологии возделывания сорговых культур и применения удобрений с учетом современных требований достижений науки и техники, что является актуальным на современном этапе развития сельскохозяйственного производства.
Степень разработанности темы исследований. Среди однолетних трав особое место занимают сорговые культуры, которые отличаются засухоустойчивостью и высокой продуктивностью в экстремальных условиях.
В то же время становится очевидным, что научных рекомендаций по Республике Башкортостан, с учетом современных достижений науки и техники по совершенствованию технологии возделывания сорговых культур
разработано недостаточно, что и определило направление наших исследований.
Целью исследований является разработка научно обоснованных приемов возделывания сорго на зеленую массу в условиях южной лесостепной зоны Республики Башкортостан.
Для достижения поставленной цели исследований необходимо решение задач:
изучить особенности роста, развития и формирования урожая сорго в зависимости от приемов возделывания;
установить сроки посева для видов сорго;
рассчитать и обосновать дозы внесения минеральных удобрений под урожай зеленой массы сорго;
определить урожайность и структуру урожая зеленой массы сорговых культур;
- оценить влияние приемов возделывания на структуру и качество
зеленой массы сорго;
производственная и экономическая оценка полученным результатам;
разработать рекомендации на производство.
Научная новизна. Впервые на черноземах выщелоченных южной лесостепи Республики Башкортостан на фоне расчетных доз минеральных удобрений под планируемую урожайность изучена реакция для сахарного сорго сорта Севилья. Определены оптимальные сроки посева для сорговых культур (сорго-суданкового гибрида Чишминский 84, сахарное сорго Севилья, зерновое сорго Сатурн). Изучены показатели элементов структуры урожайности, фотосинтетической деятельности растений, засоренность посевов и кормовая питательность сухого вещества сорговых культур. Дана экономическая оценка приемов возделывания сорговых культур на зеленый корм.
Теоретическая и практическая значимость. На черноземах выщелоченных южной лесостепной зоны Республики Башкортостан
установлены: - оптимальные сроки посева III декаде мая, при котором сорговые культуры формируют наибольшую урожайность зеленой массы: сорго-суданковый гибрид Чишминский 84 – 24 т/га, сахарное сорго Севилья – 27,5 т/га, зерновое сорго Сатурн – 26,2 т/га. Внесение расчетных доз минеральных удобрений на планируемый урожай зеленой массы повысило урожайность зеленой массы сахарного сорго Севилья до 54,6 т/га.
Методология и методы исследований. Методология основана на обзоре отечественной и иностранной научной литературы, проведение полевых опытов, наблюдений, лабораторных исследований, статистической обработке экспериментальных данных и анализа полученных результатов.
Основные положения, выносимые на защиту:
- климатические условия южной лесостепной зоны Республики
Башкортостан позволяет возделывать сорго на зеленый корм для различных
целей;
при разных сроках посева и расчетных дозах внесения минеральных удобрений продолжительность вегетаций растений остается изменчивой;
формирование наибольшей площади листьев разных видов и сортов сорговых культур обеспечивается в фазе бутонизации - цветения при внесения расчетных доз минеральных удобрений под планируемый урожай зеленой массы 60 т/га;
оптимальные сроки посева для сорговых культур является III декада мая, которая обеспечивает на сорго-суданковом гибриде Чишминский 84 – 24 т/га, сахарное сорго Севилья – 27,5 т/га, зерновое сорго Сатурн – 26,2 т/га урожая зеленой массы;
наибольший выход кормовых единиц в зеленой массе отмечался при внесении расчетных доз минеральных удобрений N84P36K39;
оптимизация сроков посева и расчетных доз минеральных удобрений обеспечивает экономическую эффективность и рентабельность производство зеленой массы сорговых культур.
Степень достоверности и апробация работы. Результаты
экспериментальных данных ежегодно заслушивались на заседании кафедры почвоведения, ботаники и селекции растений ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ.
Основные положения диссертационной работы доложены на
международных научно-практических конференциях: «Перспективы
инновационного развития АПК» (Уфа, 2014), «» (Уфа, 2014), на Всероссийской молодежной конференции-школы «Достижения химии в агропромышленном комплексе» (Уфа, 2015).
Результаты исследований удостоены: диплома и бронзовой медали XVII Российской агропромышленной выставке «Золотая осень - 2015» в номинации «За достижения высоких показателей в выращивании сорго в условиях предуральской степной зоны Республики Башкортостан» (Москва, 2015); диплома и золотой медали Российской агропромышленной выставки «Золотая осень – 2016» (Москва, 2016) в номинации «За разработку ресурсосберегающая технология производства сорго на корм в Республике Башкортостан».
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Личный вклад автора. Полевые опыты и лабораторные исследования проводились при непосредственном участие автора. Самостоятельно проводил статистические обработки исходных данных, подготовил и опубликовал основные результаты в научных изданиях.
Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 122 страницах содержит 8 таблиц, 13 рисунков, 11 приложений. Состоит из введения, 3 глав, выводов и рекомендаций производству, библиографический список включает 270 наименований в т.ч. 15 иностранных источников.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1 СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
Представлен обзор научной литературы по теме диссертационной работы отечественных и зарубежных источников. Выявлена актуальность изучения сроков посева семян и особенностей минерального питания на формирование урожайности и качества зеленой массы сорговых культур.
В заключение сделан вывод о необходимости выбора оптимальных сроков посева и расчетных доз внесения минеральных удобрений густоты растений и норм внесения минеральных удобрений под планируемую урожайность зеленой массы видов сорго.
Возделывание сорго в Российской Федерации
Во второй половине XIX века на территорию России сорго было ввезено во второй раз, где имело значение как сырье для производства сахара. Во время русско-японской войны русские столкнулись зерновым сорго, откуда семена были привезены солдатами на Северный Кавказ и Украину. В 1908-1910 гг. в Россию были завезены американские зерновые и сахарные сорта для культивирования на производственных площадях. В это время культура возделывалась на зерно, сахар, корм и для производства веников (метельчатый) [Шаповал, 1931, c.5].
Сахарное сорго, как было отмечано в словаре Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона или «ЭСБЕ» (1900), в южных регионах России возделывали для получения сахара. Стебли сортов сахарного сорго того времени достигали до трех метров длиной [c.490].
По данным Северной Кавказской Краевой опытной станции, в исключительный по засухе 1921 год сорго дало 15,9 центнер зерна с гектара (104 п. с дес.), в то время, как кукуруза дала 11,9 центнер (79 п. с дес.). В том же году на Херсонской опытной станции сорго дало 9,9 центнер зерна с 1 га, кукуруза же 6,4 центнер с га; могар, считающийся засухоустойчивым растением, в этом году погиб [Скоробогатов, Крылова, 1933, c.71].
В продвижении культуры сорго в нашей стране решающую роль сыграло Первое Всесоюзное совещание по сорго при Наркомземе СССР в 1930 году, где докладами по народнохозяйственному значению и технологии возделывания выступали А.Г. Шаповал, профессора Данилевский и Н.А. Дроздов (в последующем профессор кафедры растениеводства Башкирского СХИ). В это время по СССР культура возделывалась на площади 100 тыс. га, а по итогам резолюции совещания было принято решение довести посевные площади в ближайшие годы до 2 млн. га [Шаповал, 1931, c.5].
В 1933 году общая посевная площадь под сорго составляла 200 тыс. га, в т.ч. в Среднем Поволжье – 600 га, когда как в 1930 году не было ни одного гектара культуры на производственные цели [Дроздов, 1933, c.59].
За 1930-1955 гг. в нашей стране были выедены 20 новых сортов зернового, сахарно и веничного сорго для возделывания на зерно, технической переработки, силос и веники [Якушевский, 1959, c.29].
На Ставропольской селекционной станции с 1939 по 1950 гг. исследовали сорт Ранний янтарь днепропетровский на зеленую массу и зерно. Были получены следующие результаты: в 1939 г. – 306, в 1944 г. – 494, в 1945 г. – 196, в 1947 – 210, в 1948 г. – 158, в 1949 г. – 346, в 1950 г. – 157 центнеров зеленой массы с 1 га. В среднем за 7 лет средняя урожайность зеленой массы составила 264 ц/га, а урожайность зерна – 20,6 ц/га. Данные показатели оказались намного выше, чем другие силосные и зерновые культуры [Миронов, 1959, c.147]. Урожай силосной массы сорта Оранжевое 450 на Дмитриевском сортоучастке за 1946-1950 гг. составили 184 ц/га [Перегудов, 1959, c.157].
Сорго отличается высокой урожайностью зерна. Так, на Ново-Покровском сортоиспытательном участке в северно-восточной части Краснодарского края в среднем урожай сорго составил 25.3 ц/га. А ярового ячменя – 19.9 ц/га. Наиболее высокий урожай сорго был получен в 1940 (51,9 ц/га) и в 1948 г. – 39,7 ц/га [Судаченко, 1959, c.164].
Дореформенный период площади под сорго зерновое составляли 500-550 тыс. га при средней урожайности зерна 1,7-1,9 т /га.За 1992-1998 гг. посевные площади резко сократились до 60 тыс. га (довоенный уровень), а 1998 году было выведено из структуры посевов зерновых культур. Засуха в РФ 1998 года вновь заставило вспомнить про страховую культуру зернового сорго. История возделывания сорго зернового в нашей стране связана с пе 14 риодами подъема и спада с периодами сильнейших засух на зернопроизво-дящих регионах и выделяют следующие этапы:1920-1925; 1930-1935, 1960-1968, 1974-1977. В эти периоды площади посевов зернового сорго достигли до 150 тыс. га. В настоящее время уборочная площадь под зерновое сорго составляет 35-45 тыс. га. Сокращение посевных площадей до данного уровня связано с продолжением сокращения поголовья скота, птицы и рыбы, являющими основными потребителями зерно сорго [Алабушев и др. 2013. с.6-7].
Для повышения устойчивости земледелия важное значение имеет правильный подбор засухоустойчивых культур, способных формировать стабильную по годам урожайность зерна с высокими пищевыми и кормовыми достоинствами. В решении фуражной проблемы среди зерновых культур определенное место отводится сорго зерновому [Лушпина и др.,2009, с.11; 2016, с.13; Ковтунов и др., 2015, с.14]. По данным экспертов, площади посевов сорго на зерно к 2020 году должны составить 442,тыс. га с урожайностью на уровне 32,8 ц/га по сценарию «А» (инновационный путь) и по «Б» (инерционный) – 471,3 и 30,8 соответственно. При этом отмечается, что себестоимость зерна сорго остается одним из самых низких по сравнению с остальными зерновыми культурами, возделываемые в стране [Тарасов, 2016, c.134]. Основой повышения продуктивности зерна сорго является выведение и освоение новых высокоурожайных сортов культуры. По мнению Б.Н. Малиновского (1990) одним из основных сдерживающих факторов широкого распространения сорго является его позднеспелость (уборка в осенние месяцы) [с.3]. Поэтому создание скороспелых сортов является одной из основных задач в селекции сорго. По результатам исследований группы ученых в ФГБНУ Всероссийский научно-исследовательский институт зерновых культур им. И.Г. Калиненко, установлено, что возделывании сорта Зерноградское 88 и Великан урожайность зерна сорго составила 4,76 и 4,51 т/га – выше на 27,6 и 20,9% от стандартного сорта Хазине 28 [Метлина Г.В. и др., 2016, с.54.]. Данные сорта зернового сорго как новые раннеспелые высокоурожайные включены к использованию по РФ [Ковтунов, 2015, с.68]. По данным экспертно-аналитического центра Агробизнеса (АБцентр) (2017) структуре посевных площадей сельскохозяйственных культур РФ в 2015 году сорго занимает всего 0,3 % (рис.1).
Характеристика изучаемых сортов
Установить заранее точные календарные сроки посева сорго для определенных районов возделывания сорго не представляется возможным, так как они меняются в зависимости от погодных условий весны по годам [Демиден-ко,1957, с.58]. Ориентировочно сроки посева как правило, устанавливают в соответствии с биологическими особенностями сортов сорго, почвен-но-климатическими условиями зоны и с учетом микроклимата ландшафта, т.е. места размещения культуры в год посева. Нормальным сроком посева считается, когда семена получат на их глубине залегания оптимальную влажность и температуру, обеспечивающие дружные всходы.
При выращивании сахарного сорго на зеленый корм, чтобы продлить время его использования применяют несколько сроков посева. Обычно рекомендуют три срока посева с интервалами 20 дней [Б.Г. Демиденко, 1957; М.Г. Ахметов (2002), А.С. Слукин, 2010; А.П. Царев, Е.В. Морозов, 2011; М.М. Нафиков, 2016; А.А. Артемьев И.П Таракин (2016) и др.]
Срок посева сорго, как яровая культура позднего сева в условиях Республики Башкортостан, совпадает со сроком посева кукурузы и проса. Если в хозяйстве возделываются данные культуры, приоритет надо дать по их назначению с учетом биологических особенностей.
Пленчатые сорта сорго (веничное и сахарное) лучше переносят неблагоприятные условия прорастания при более раннем посеве, поэтому из следует сеять на 2-3 дня раньше зерновых сортов сорго, особенно белозерных, не имеющих танина в оболочке зерна. При выборе оптимального срока посева сорго для данной местности следует иметь в виду, что при раннем посеве семена могут попасть в неблагоприятные условия в связи с понижением температуры, при которых семена прорастают медленно и сорняки прорастут раньше. Кроме того, часть семян сорго может заплесновать и не дать всходов. В результате посев получится изреженный, урожаи – низкие. При позднем посеве, особенно в степных районах, почва может иссушаться так, что на должной глубине заделки семян не окажется достаточной влажности для получения нормальных всходов. Вопрос о сроке посева сорго в условиях засушливой степи следует решать с учетом всех необходимых для этих данных. Лучше допустить посев в более поздние сроки.
В Алтайском НИИСХ в процессе исследований установлено, что более комфортные условия, создающиеся в разреженных посевах, стимулируют процесс кущения и побегообразования, увеличивают разнокачественность семян. Отмечена индивидуальная реакция сортов на загущение, способы и сроки посева [Шукис, 2009, с.10]. Сорт сахарного сорго Прелюдия по урожайности семян при раннем посеве превзошел сорт Кинельское 3. По мере запаздывания с посевом его преимущество в значительной степени терялось. Положительной особенностью ранних посевов явилось повышение энергии прорастания и лабораторной всхожести семян на всех сортах суданской травы и сахарного сорго. Семена, сформировавшиеся при ранних сроках посева, укладывались в рамки существующих ГОСТов по всхожести и даже имели ее определенный запас. Поздние посевы приводили к получению некондиционных по всхожести семян [Шукис, 2012.с.35].
Сроки посева сорго и сорго-суданковых гибридов имеет определяющее значение. Семена сорго в зависимости от происхождения, биологических особенности сортов и гибридов, наличия пленчатости и танина в оболочке зерна требуют нормального прорастания определенных температур в почве. Биохимические процессы в семени сорго начинаются при температуре почвы 12-15оС. Для оптимального прорастания семени необходима температура воздуха в пределах 26-30оС [Исаков,1975, с.103]. При этом семена различных сортов сорго изменчиво реагируют на температурный режим почвы.
По результатам исследований П.А. Горбунов (2012) установил, что оптимальным сроком посева сахарного сорго является период прогрева почвы до 16-18оС [с.15]. Г.А. Боева (2008) для условий Липецкой области рекомендует прогревание почвы на глубине посева семян сорго на уровне 17-19оС [с.38]. Для получения желаемых урожаев зерна и зеленой массы сорго в первую очередь необходимо правильно выбирать сроки посева семян [Пигорев, Горбунов, 2011]. Сроки посева определяются с наличием запаса воды в почве. Для набухания семян сорго требуется 35 % воды от семян (семена кукурузы – 40 %, пшеницы – 50-60 %) [Пигорев, Горбунов, 2010, с. 51].
Сочетание сорговых культур и сроков посева позволит регулировать непрерывное обеспечение качественным сырьем в зеленом конвейере. Так, в исследованиях Н.Т. Гайко (1989) были подобран набор сорговых культур по вегетационному периоду с различными сроками посева. Одноврмеменно засевается суданская трава, два сорта сорго-суданского гибрида и гибрид сорго. Были смещены вторые сроки посева культур. Первый созревает к скашиванию суданская трава – через 40 дней после всходов; продолжительность ее использования – 10 дней, затем созревали последующие культуры. В итоге первый укос обеспечивает непрерывный период на 40 дней, затем наступает второй укос суданской травы и последующих культур. Цикл уборки соответствует первому укосу, т.е. непрерывный уборочный период составляет 80 дней. За счет смещения сроков посева культур сырьевой конвейер можно переместить до поздних осенних заморозков [с. 200].
По результатам исследований Л.К. Ишмухаметов (1974) установил, что в Башкирии сорго сеять необходимо в ранние сроки, так как приходится считаться с непродолжительным летним периодом. В отличие от южных регионов страны.
Ранний посев позволяет растениям полнее использовать активные температуры вегетационного периода. При позднем посеве, хотя развитие растений ускоряется, вымётывание происходит в менее благоприятных условиях (пониженная температура второй половине лета) что отрицательно влияет на рост и развитие растений и накопление вегетативной массы, особенно у среднепоздних и позднеспелых сортов. Автор рекомендует сроки посева сорго на силос во второй декаде мая, не позже 25 мая [с.12].
Агротехника в опытах
Опыты были заложены в соответствии с общепринятыми требованиями методики опытного дела [Доспехов Б.А.,1985; Методика государственного…, 1989].
Анализ агрохимических свойств почвы по общепринятым методикам [Ягодин Б.А, 1987]: обменный калий и подвижный фосфор по А.Т. Кирсанову в модификации ЦИНАО [ГОСТ 26207-91], гумус по И.В. Тюрину в модификации ЦИНАО [ГОСТ 26213-91], обменная кислотность [рН в солевой вытяжке] – потенциометрическим методом [ГОСТ 26483-85], гидролитическую кислотность по методу Каппена в модификации ЦИНАО [ГОСТ 26212-91], степень насыщенности почв основаниями – расчетным методом [Практикум по агрохимии, 1995].
Анализ водно-физических свойств почвы: влажность почвы [Практикум по земледелию, 2004], температура почвы [Методические указания …, 1978]. Анализ семян: всхожесть и энергия прорастания семян – ГОСТ 12038-84; чистота – ГОСТ 12037-81; масса 1000 семян – ГОСТ 12042-80. Фактическая норма высева, фенологические наблюдения, структура урожайности [Методические указания …, 1997]. Фотосинтетическая деятельность посевов [Ни-чипорович А.А., 1961]. Засоренность посевов – количественно-весовым методом [Практикум по земледелию, 2004]. Определение химического состава сухого вещества: азот по ГОСТ 13496.4-93, фосфор – ГОСТ 26657-97, калий – ГОСТ 30504-97, сырой протеин – ГОСТ 13496.4-93, сырой жир – ГОСТ 13496.15-97, обменная энергия в корме – ГОСТ 51038-97; каротин в корме – ГОСТ 13496.17-95, БЭВ – Руководство по анализу кормов [1982].
Существенность разницы в показаниях между вариантами определяли методом дисперсионного анализа, наличие и тесноту связи – методом корреляционного анализа [Доспехов Б.А., 1987]. Экономическую эффективность на основании технологической карты возделывания видов сорго [Типовые нормативно-технологические …, 2004]. Термины и определения по ГОСТ 16265-89, ГОСТ 23153-78. Технология возделывания общепринятая для южной лесостепной зоны Республики Башкортостан. Предшественник – озимая пшеница. Затраты материальных ресурсов (удобрений, пестицидов, горюче-смазочных материалов) рассчитывали по оптовым ценам 2016 года, фонд оплаты труда и платежей в бюджеты разных уровней – согласно действующим нормативам по Республике Башкортостан. Стоимость зеленой массы определили в к.ед. по цене зерна овса 5 тыс. руб./т.
Исследования (2014-2016 гг.) проводились в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан на опытных полях кафедры почвоведения, ботаники и селекции растений ФГБОУ ВО Башкирского ГАУ в пятипольном зернопаровом севообороте. Предшественником в опыте были озимая пшеница. Подготовка почвы включала в себя дискование на глубину 10-15 см (БДМ -4 в агрегате с Т-150). Далее проводилась зяблевая вспашка плугом (ПЛН-4-35 в агрегате с МТЗ-1221) на глубину 21-23 см. Весной при наступлении физической спелости почвы проводили закрытие влаги боронами БЗТС-1,0 в 2 следа. До боронования вносили минеральные удобрения по схеме опыта (РМУ-5 в агрегате с МТЗ-80). С целью борьбы с сорной растительностью, и дополнительного выравнивания и создания мелкокомковатого верхнего слоя перед посевом проводились две культивации. Опыты сорго в конце фазы кущения обработали гербицидом против двудольных сорных растений ( ОП-200 в агрегате МТЗ-82),. Первая культивация проводилась культиватором КПС-4 в агрегате с МТЗ-80 на глубину 8-10 см. Вторую культивацию проводили в день посева с использованием этого же агрегата на глубину залегания семян. Посев сорговых культур проводили с использованием сеялки СН – 1,8, на глубину 5-6 см. До и после посева варианты прикатывались с использованием катков ЗККШ-6А. Скашивание зеленой массы проводили в фазе выметывания (КИР -1,5 в агрегате МТЗ-80). Транспортировка зеленой массы проводилась (2 ПТС-4 в агрегате МТЗ-80) Для закладки опытов использовались сорта куль 69 туры сорго которые рекомендованы и включены в Госреестр по Уральскому (9) региону.
При проведении полевых наблюдений руководствовались «Методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур» [149].
Для решения поставленных задач в период вегетации проводились наблюдения за состоянием посева и растений.
Полевую всхожесть семян (%) определяли как соотношение количества всходов к количеству высеянных всхожих семян на единице площади. Количество всходов растений определяли путем подсчета количества растений на пробных площадках размером 0,33 м (111 см по 2 рядка) в 3-х местах делянки.
Дату наступления фенологических фаз растений отмечали по методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [149]. Фазы спелости определяли по содержанию влаги в зерне и внешним признакам. В течение вегетации сорговых культур проводили наблюдения за наступлением фенологических фаз.
Биометрический анализ растений. Длину листьев и стеблей измеряли в фазе 5 листа и в фазу кущения на учетной площадке, Высоту побегов, определяли путем измерения их мерной линейкой от поверхности земли до конца верхнего листа или по фазам развития сорговых культур в количестве 25 растений. Структуру урожая определяли путем отбора пробных снопов с площади 1 м2 каждой делянки по методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [149]. Количество растений определяли путем подсчета их в пробном снопе.
Анализ структуры урожайности – по методике Госсортсети [Методика…, 1985, Макарова В.М., 1995; Методика…, 1989].
Обработка экспериментальных данных методами дисперсионного и корреляционного анализов [Доспехов Б.А., 1972, 1985]. 2.7 Методика статистического анализа экспериментальных данных и экономическая оценка разработанных практический предложений
Изучение закономерностей и количественная оценка их в агрономии необходима для анализа множества факторов путем применения математи-ко-статистических методов. Оценка статистической существенности разницы экспериментальных данных между вариантами проводили дисперсионным анализом. Проводили графический анализ данных при помощи программы Excel. Изменчивость признака оценивали коэффициентом вариации. Коэффициентом вариации является отношением среднеквадратического отклонения случайной величины к её среднему значению, для чего использовали следующую формулу:
CV=-_, (1) CV- коэффициент вариации,% -среднеквадратическое отклонение x-среднее значение. Для проведения статистического анализа использовали стандартные компьютерные программы Excel и STATISTICA 6.0
Урожайность и качество видов сорго по срокам посева
Величина урожая и его качество взаимосвязано. Часто в естественной обстановке складываются такие условия внешней среды, которые благоприятны для формирования высокой продуктивности, но недостаточно для синтеза, накопления и превращения веществ, определяющие качество зеленой массы.
15 мая Чишминский 84 23,7 5,38 0,51 Севилья 24,2 5,75 0,55 Сатурн 24,0 4,96 0,47 НСР 05 0,72 25 мая Чишминский 84 24,0 5,62 0,53 Севилья 27,5 6,53 0,62 Сатурн 26,2 5,42 0,51 НСР 05 0,78 5 июня Чишминский 84 23,7 5,55 0,52 Севилья 23,6 5,60 0,53 Сатурн 23,1 4,78 0,45 НСР 05 0,70 Установлено, что сравниваемые культуры сорго существенно различались по темпам роста и развития: сорго-суданковый гибрид характеризовался более интенсивным ростом в первую половину вегетации и достигал уборочной спелости на зеленый корм в третьей декаде июля, сорго сахарное и сорго зерновое обеспечили интенсивный рост во второй половине вегетации. Данные культуры наиболее эффективно использовали осадки в июле-августе месяцах. Уборочной спелости исследуемые культуры достигали во II-III декадах августа. Наибольшая урожайность зеленой массы сформировалась у всех видов сорго на втором сроке посева (таблица 4). Урожайность зеленой массы исследуемых видов сорго в целом варьировалась от 23,10 т/га у растений зернового сорго сорта Сатурн при посеве 5 июня до 27,53 т/га (сорта Севилья вторые сроки посева). С увеличением урожайности выход кормовых единц с 1 га увеличивается.
Внесение минеральных удобрений обеспечивает рост и развитие растений сорго. Наибольшая площадь листовой поверхности растений сахарного сорго сорта Севилья формировалась в расчете доз удобрений на планируемую урожайность зеленой массы 60 т/га N84P36K39 (таблица 5)
Влияние расчетных доз внесения минеральных удобрений на листовой фотосинтетический потенциал сахарного сорго сорта Севилья, тыс. м2/га (среднее за 2014-2016 гг., УНЦ БГАУ) № п/п Фоны питания Кущение Трубко-вание Выме-ты-вани е Цветение Молочно-воскова я спелость 1. Без удобрений 17,0 31,0 42,0 58,0 45,0 2. Расчет на 40 тN56P24K26 20,0 34,0 56,0 73,0 69,0 3. Расчет на 60 тN84P36K39 23,0 36,0 59,0 75,0 72,0 Элементы минерального питания не только влияют на формирование урожайности зеленой массы сорго, но и повышают ее качество. Это связано с интенсивным синтезом органических веществ в процессе фотосинтеза, эф 78 фективного использования ФАР. При повышении доз минеральных удобрений под планируемую урожайность зеленой массы сорго интенсивность использования ФАР увеличился от 1,44 до 2,00 раза. За счет повышения урожайности зеленой массы за единицу площади сбор сухого вещества в сравнении с контролем увеличился от 140 до 202 % (таблица 6)
Влияние фона питания на урожайность и сбора сухого вещества зеленой массы сорго сахарного сорта Севилья (среднее за 2014-2016 гг., УНЦ БГАУ) Фон питания Урожайность зеленой массы т/га Прибавка от удобрений Сборы сухого вещества, т/га Использование ФАР, % т/га % Без удобрений 27,5 - - 6,6 1,8 Расчет на 40 тN56P24K26 38,4 10,9 40 9,2 2,6 Расчет на 60 тN84P36K39 54,6 27,1 99 13,3 3,6 НРСos 1,21 3.3 Экономическая эффективность возделывания сорго
Сроки посева сорговых культур зависит от адресного использования в системе зеленого конвейера или от сроков заготовки кормов на стойловый период. Если имеется потребность в зеленой массе в поздних сроках (отсутствие многолетних трав на пашне, других однолетних трав, в частности из семейства крестоцветных культур) рекомендуется сроки второго срока (конец июня) [Федан, Качанова, 1959, с.110].
Экономическая эффективность производства видов сорго от сроков посева в УНЦ БГАУ. Сроки посева видов сорго на зеленую массу варьировали рентабельность производства от 146,8 % при посеве в первые сроки (15 мая) сорго-суданкового гибрида сорта Чишминский 84 до 176,1 % растений сахарного сорго сорта Севилья во вторые сроки посева (25 мая).
Таблица 7 – Экономическая эффективность влияние сроков посева по видов сорго на урожайность зеленой массы
Наибольшая рентабельность производства исследуемых видов сорго на зеленый корм получена во вторые сроки посева (25 мая). Снижение рентабельности производства видов сорго в третьи сроки (5 июня) связано с формированием урожайности зеленой массы ниже от уровня второго срока посева и соответственного выхода продукции за единицу площади посевов в результате сокращения периода вегетации растений. 3.3.2 Экономическая эффективность внесения расчетных доз минеральных удобрений под планируемый урожайность зеленой массы сахарного сорго сорта Севилья
Сорго считается малотребовательной к плодородию почв культурой и дает удовлетворительные урожаи зерна и зеленой массы и на бедных почвах. При этом известкование кислых почв имеет первостепенное значение [Camacho M. E., 2015]. Но получение высоких урожаев невозможно без применения минеральных и органических удобрений. С единицей урожая сорго выносит из почвы достаточно большое количество питательных веществ.
Если возделывание сорго намечено по интенсивной технологии и направлено на получение планируемого урожая, то нормы и виды удобрений устанавливаются исходя из агрохимического паспорта поля, величины урожая и выноса питательных веществ.
Экономическая эффективность производства сорго сахарного сорта Севилья в УНЦ БГАУ. При расчетных дозах внесения минеральных удобрений рентабельность производства зеленой массы сахарного сорго сорта Севилья в условиях естественного плодородия без применения минеральных удобрений составила 176,1 %. Интенсификация производства зеленой массы сахарного сорго по разным дозам также оказалась экономически выгодной, хотя планируемой урожайности не получено. При планировании урожайности зеленой массы на уровне 40 т/га рентабельность производства составила 230 %. Программирование урожайности зеленой массы сахарного сорго сорта Севилья свыше 60 т/га остается прибыльной – рентабельность производства составила 268,4%. Таблица 8 – Экономическая эффективность производства сахарного сорго Севилья в зависимости влияния расчетных доз внесения минеральных удобрений на планируемый урожай зеленой массы сорго сахарного сорта Севилья