CC BY
18
УДК 633.15:631.8:631.5 (470.64)
ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЯ ГИБРИДОВ КУКУРУЗЫ В УСЛОВИЯХ НЕДОСТАТОЧНОГО УВЛАЖНЕНИЯ
Х.Г. Куржиев
ГНУ «Кабардино-Балкарский НИИ сельского хозяйства» РАСХН E-mail: KBNIISH2007@yandex.ru
В результате трехлетних исследований в зоне недостаточного увлажнения Кабардино-Балкарской Республики выявлены новые высокопродуктивные гибриды кукурузы с использованием полного минерального удобрения, обеспечивающие формирование продуктивности надземной зеленой массы свыше 60 т/га.
Ключевые слова: генотип, фотосинтез, биомасса, густота, формирование, рентабельность, себестоимость, удобрения, урожай.
Particularities of corn hybrids harvest formation in arid conditions
Kh.G. Kurzhiev, e-mail: KBNIISH2007@yandex.ru
As a result three year studies in the zone of insufficient moistening of Kabardino-Balkarian Republic are revealed the new highly productive hybrids of corn with the use of a complete mineral nitrogen-phosphorus-potassium fertilizer, which ensure shaping of the productivity of the overground green masses of more than sixty tons per hectare.
Кукуруза - одна из основных культур, возделываемых в Южном Федеральном округе. Она имеет высокое народно-хозяйственное значение в социально-экономическом развитии. В 2006-2008 гг. проведены исследования формирования урожая надземной массы гибридами кукурузы и различной густоты стояния растений с использованием минеральных удобрений в условиях недостаточного увлажнения в степной зоне Кабардино-Балкарской республики.
Исследования проводили на гибридах кукурузы Зер-ноградский 401 МВ и ДКС 5143 с локальным внесением
М45Р70К45 и без удобрений. Предшественником была озимая пшеница. Опыты закладывали на делянках с учетной площадью 25 м2 в четырехкратной повторности рендомизированным способом.
В острозасушливом 2006 г. не наблюдалось существенного повышения урожайности надземной массы гибрида Зерноградский 401 МВ (с 5,2 т/га в контроле до 5,1 т/га в вариантах с удобрением). По сравнению с контролем в посевах гибрида ДКС 5143 было выявлено снижение урожайности надземной массы до 1,4 т/га (табл. 1).
1. Влияние генотипа растений, плотности посева и минерального удобрения
на урожайность биомассы кукурузы
Вариант 2006 г. 2007 г. 2008 г.
Урожайность, т/га Изменение, +/- Урожайность, т/га Изменение, +/- Урожайность, т/га Изменение, +/-
т/га % т/га % т/га %
По ф )актору А - удобрение
Без удобрения (к) 5,9 - - - - - 48,9 - -
С удобрением 4,9 -1,0 -16,9 18,2 -0,5 -2,7 54,3 5,4 +11,0
НСР01 0,3 5,1 17,7 0,7 3,8 2,3 +4,7
По фактору В - генотип растения
Зерноградский 401 MB 5,2 - - 15,2 - - 44,4 - -
ДКС5143 5,7 0,5 9,6 20,6 5,4 +35,5 58,8 14,4 +32,4
НСР01 0,3 5,8 0,7 +4,6 2,3 +5,2
По фактору С - густота растений
35 тыс. растений/га 5,1 - - 16,3 - - 45,8 - -
45 тыс. растений/га 5,8 0,7 +13,7 17,2 0,9 +5,5 51,1 5,3 +11,6
55 тыс. растений/га 5,7 0,6 +11,8 18,8 2,5 +15,3 53,6 7,8 +17,0
65 тыс. растений/га 5,1 0 0 19,5 3,2 +19,6 55,8 10,0 +21,8
НСР01 0,4 7,8 1,0 6,1 3,3 7,2
По взаимодействию факторов А и В - удобрение и генотип растения
Зерноградский 401 MB без удобрения (к) 5,2 - - 14,8 - - 42,1 - -
Зерноградский 401 MB с удобрением 5,1 -0,1 -1,9 15,7 +0,9 +6,1 46,6 +4,6 +10,6
ДКС 5143 без удобрения (к) 6,6 - - 21,6 - - 55,6 - -
ДКС 5143 с удобрением 4,8 4,4 -27,3 19,7 -1,9 -8,8 62,0 +6,4 +11,5
НСР01 0,4 1,0 3,3
РЕЦЕНЗИИ
2. Влияние удобрения и густоты посева на изменение максимальной площади листьев у гибрида кукурузы Зерноградский 401 МВ (2006-2008 гг.)
Количество растений перед уборкой, тыс. шт/га 2006 г. 2007 г. 2008 г.
Площадь листьев, тыс. м2/га Изменение площади листьев Площадь листьев, тыс. м2/га Изменение площади листьев Площадь листьев, тыс. м2/га Изменение площади листьев
тыс. м2/га % от контроля тыс. м2/га % от контроля тыс. м2/га % от контроля
Без удобрения от загущения
35 7,2 - - 9,2 - - 12,7 - -
45 8,2 +1,0 +13,9 10,9 +1,7 +10,9 15,3 +2,6 +20,5
55 11,4 +4,2 +58,3 12,5 +3,3 +35,8 19,0 +6,3 +49,6
65 11,8 +4,6 +63,9 16,3 +7,1 +77,2 22,5 +9,8 +77,2
От удобрения
35 7,4 +0,2 +2,8 9,9 +0,7 +7,6 16,1 +3,4 +26,8
45 8,9 +0,7 +8,5 11,0 +0,1 +0,9 18,8 +3,5 +22,9
55 11,8 +0,4 +3,5 13,0 +0,5 +4,0 22,7 +3,7 +19,4
65 12,5 +0,7 +5,9 16,4 +0,1 +0,6 26,0 +3,5 +15,6
В 2007 г. гибрид ДКС 5143 превысил Зерноградский 401 MB по урожайности биомассы кукурузы при густоте посева 65 тыс. растений на 1 га. В сравнении с контролем (гибрид Зерноградский 401 MB) гибрид кукурузы ДКС 5143 на удобренном фоне обеспечил прибавку в 4,9 т/га, или 37,6%. В среднем по опыту урожайность гибрида кукурузы ДКС 5143 увеличилась на 0,5 т/га по сравнению с контролем Зерноградский 401 MB (5,2 т/га) и составила 5,7 т/га.
В 2008 г. вариант с удобрением по сравнению с контролем повысил урожайность биомассы кукурузы на 5,4 т/га, или на 11% (48,9 т/га) в среднем по опыту. Наибольшую (58,8 т/га) урожайность биомассы уборочной влажности показал гибрид ДКС 5143, что на 14,4 т/га выше контроля (Зерноградский 401 MB) благодаря густоте посева - 65 тыс. шт/га, что на 10,0 т/га (21,8%) больше, чем в контроле (35 тыс. шт/га).
Минеральное удобрение и густота посева существенно влияли на размеры ассимиляционного аппарата, фотосинтетический потенциал и чистую продуктивность фотосинтеза (табл. 2).
Независимо от изучаемых факторов в опыте и погодных условий площадь листьев растений достигала максимальных размеров в фазе цветения метелки. В 2006 г.
внесение удобрения обеспечило прирост листовой поверхности у гибрида Зерноградский 401 МВ. В 2006 г. загущение посевов с 35 до 65 тыс. шт/га увеличило площадь листьев с 7,2 до 11,8 тыс. м2/га, или на 63,9% по сравнению с контролем; в 2007 г. - с 9,2 до 16,3 тыс. м2/га, или на 77,2%, а в 2008 г. - с 12,7 до 22,5 тыс. м2/га, или на 77,2%.
Реакция кукурузы на минеральное удобрение зависела, прежде всего, от степени устойчивости гибрида к повышенной концентрации почвенного раствора в условиях засухи. Наиболее скороспелый гибрид Зерноградский 401 МВ оказался лучше адаптированным к воздушно-почвенной засухе и повышенной концентрации почвенного раствора. Под влиянием удобрения и загущения фотосинтетический потенциал (ФП) изучаемых гибридов кукурузы изменялся адекватно изменениям максимальной площади листовой поверхности растений (табл. 3). В контроле без удобрения у гибрида Зерноградский 401 МВ значение ФП варьировало в зависимости от погодных условий и густоты посева от 0,52 до 1,56 млн. м2 суток на 1 га, в вариантах с удобрением от 0,55 до 1,83 млн. м2 суток на 1 га. В вариантах с удобрением ФП в 2006 г. увеличился на 5,8-22,0%, в 2007 г. -на 1,0-6,3% и в 2008 г. - на 11,7-21,5.
3. Влияние удобрения и густоты посева на изменение фотосинтетического потенциала (ФП)
гибрида кукурузы Зерноградский 401 МВ
Количество 2006 г. 2007 г. 2008 г.
растений перед ФП, млн. Изменение ФП ФП, млн. Изменение ФП ФП, млн. Изменение ФП
уборкой, тыс. м2 суток млн. м2 су- % от кон- м2 суток млн. м2 суток % от м2 суток млн. м2 суток % от
шт/га на 1 га ток на 1 га троля на 1 га на 1 га контроля на 1 га на 1 га контроля
Без удобрения от загущения
35 0,52 - - 0,63 - - 0,88 - -
45 0,60 +0,08 +15,3 0,71 +0,08 +12,7 1,08 +0,20 +22,7
55 0,74 +0,22 +42,3 0,80 +0,17 +27,0 1,33 +0,45 +51,1
65 0,77 +0,25 +48,1 1,03 +0,40 +63,5 1,56 +0,68 +77,3
От удобрения
35 0,55 +0,03 +5,8 0,64- +0,01 +1,6 1,07 +0,19 +21.5
45 0,67 +0,07 +11,7 0,73 +0,02 +2,8 1,30 +0,22 +20,4
55 0,81 +0,07 +9,5 0,85 +0,05 +6,3 1,59 +0,26 +19,5
65 0,94 +0,17 +22,0 1,04 +0,01 +1,0 1,83 +0,27 +11,7
4. Влияние удобрения и густоты посева на изменение фотосинтетического потенциала (ФП)
гибрида кукурузы ДКС 5143
Количество растений перед уборкой, тыс. шт. на 1 га 2006 г. 2007 г. 2008 г.
Фотосинтетический потенциал, млн. м2 суток на 1 га Изменение ФП Фотосинтетический потенциал, млн. м2 суток на 1 га Изменение ФП Фотосинтетический потенциал, млн. м2 суток на 1 га Изменение ФП
млн. м2 суток на 1 га % от контроля млн. м2 суток на 1 га % от контроля млн. м2 суток на 1 га % от контроля
Без удобрения от загущения
35 0,84 - - 0,77 - - 1,36 - -
45 0,95 +0,11 +13,1 0,99 +0,22 +28,6 1,75 +0,39 +28,7
55 0,98 +0,14 +16,7 1,26 +0,49 +63,6 1,97 +0,61 +44.8
65 1,34 +0,50 +59,5 1,46 +0,69 +89,6 2,27 +0,91 +66,9
От удобрения
35 0,58 -0,26 -31,0 0,68 -0,09 -11,7 1,54 +0,18 +13,2
45 0,73 +0,22 -23,2 0,81 -0,18 -18,8 1,81 +0,06 +3,4
55 0,89 +0,09 -9,2 1,02 -0,24 -19,0 2,22 +0,25 +12,7
65 1,07 +0,27 -20,1 1,13 -0,33 -22,6 2,60 +0,33 +14,5
У позднеспелого гибрида ДКС 5143 значение ФП в контроле без удобрения в условиях засухи 2006 г. составило 0,84 млн. м2 суток на 1 га, на удобренных делянках - 0,58 млн. м2 суток на 1 га. В 2008 г. при хорошем обеспечении растений влагой на делянках с полным минеральным удобрением максимальная величина ФП составила 1,54-2,60 млн. м2 суток на 1 га (табл. 4).
Минеральное удобрение в 2006 г. по-разному действовало на формирование урожая. У гибрида кукурузы Зерноградский 401 МВ оно положительно влияло на накопление сухого вещества на всех стадиях развития растений. У гибрида ДКС 5143 отрицательное действие удобрения проявилось в период налива и созревания зерна, при этом запасы продуктивной влаги (75 мм) в фазе цветения в метровом слое почвы уменьшились до 38 мм в период учета урожая. Масса сухого вещества растений гибрида кукурузы ДКС 5143 (69,7-92,0 г) на делянках с удобрением была меньше массы сухого вещества в вариантах контроля (74,8-107,8 г) в фазе цветения метелки.
Снижение запасов продуктивной влаги до 75 мм в метровом слое почвы, которое наступило в острозасушливом 2006 г. раньше - в фазе 11-ти листьев, а в средне-засушливом 2007 г. - в период цветения метелки, в посевах гибрида ДКС 5143 стало тем пороговым значением, при котором минеральное удобрение, повышая концентрацию почвенного раствора, отрицательно повлияло на формирование урожая.
В относительно благоприятном по погодным условиям 2008 г. ценотическое взаимодействие проявилось у обоих гибридов сильнее в момент цветения. В посевах гибрида Зерноградский 401 МВ взаимное угнетение растений было существенно при густоте 55-65 тыс. раст./га. В посевах гибрида ДКС 5143 снижение массы одного растения наблюдалось уже при загущении до 45 тыс. раст./га. Удобрение в условиях достаточного обеспечения посевов влагой положительно влияло на массу одного растения на протяжении всего периода вегетации у обоих гибридов.
Экономическую эффективность технологии выращивания кукурузы на силос оценивали по готовой продукции с учетом нормы (15%) естественной убыли массы при заготовке корма и его хранении (Цимбалов, 2000). Затраты по производству и полную себестоимость продукции оценивали по средним республиканским нормативным показателям на амортизацию, текущий ремонт техники с учетом общехозяйственных и общепроизводственных затрат, а также затрат на оплату труда. Готовую продукцию (силос кукурузы) оценивали в кормовых единицах, а ее стоимость - по сложившейся рыночной цене (1540 руб.) за 1 т овса или за 1 тыс. кормовых единиц (ОКЕ).
В благоприятном по погодным условиям 2008 г. при отсутствии засухи (К3 = 1,0) производство кукурузного силоса было прибыльным с уровнем рентабельности 195,6%. Наибольший (10656,2 руб/га) чистый доход наблюдался на фоне М45Р70К45 у гибрида Зерноградский 401 МВ с плотностью посева 65 тысяч растений на 1 га.
В посевах гибрида ДКС 5143 максимальный чистый доход (11831,0 руб/га) и наибольший уровень рентабельности производства силоса с наименьшей его себестоимостью (0,52 руб. за ОКЕ) получен в варианте без удобрения с густотой стояния 45 тыс. растений на 1 га. Применение удобрения несколько повышало себестоимость силоса до 0,55-0,64 руб. за ОКЕ в сравнении с контролем (0,58-0,69 руб. за ОКЕ). Наиболее высокий (9,86-12,01 тыс. ОКЕ) выход силоса и уровень чистого дохода (8371,8-11831,0 руб.) с каждого гектара посева в благоприятных погодных условиях обеспечил среднеспелый гибрид кукурузы ДКС 5143.
Таким образом, новые гибриды кукурузы Зерноградский 401 МВ и ДКС 5143, возделываемые с использованием оптимальных доз минеральных удобрений (^45Р70К45) в неблагоприятных погодных условиях малоэффективны, но с увеличением выпадающих осадков, они дают хороший урожай надземной массы - 62 т/га.
