CC BY
36
УДК 631.153.3:631.51 DOI 10.34736^ЫС.2019.106.3.004
ПРИЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ КУКУРУЗЫ В УСЛОВИЯХ ЮГО-ВОСТОКА
ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ
В.И. Турусов1, академик РАН, д.с.-х.н., В.М. Гармашов2, д.с.-х.н., [email protected] - директор, 2 - заведующий отделом адаптивно-ландшафтного земледелия - ФГБНУ «НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева»
Кукуруза - культура малотребовательная к предшественникам, но наиболее высокую продуктивность в почвенно-климатических условиях юго-востока Центрально-Черноземной зоны (ЦЧЗ) можно получать при размещении ее в севообороте после озимых колосовых. Высокую продуктивность кукурузы в условиях ЦЧЗ можно получить и при размещении ее по яровым колосовым предшественникам, но при условии эффективной защиты посевов от сорняков. Она и сама является хорошим предшественником для яровых зерновых культур.
Исследованиями установлено, что наиболее эффективной основной обработкой почвы под кукурузу является проведение двукратного дискового лущения на глубину 8-10 см и вспашки на глубину 20-22... 25-27 см в зависимости от ландшафтных условий.
Наибольшая урожайность кукурузы на зерно получена при отвальной разноглубинной системе обработки почвы в севообороте, и при вспашке на глубину 25-27 см под кукурузу - 3,92 т/га, при отвальной системе обработки почвы на глубину 20-
22 см и 25-27 см - 3,88 т/га. Увеличение глубины вспашки в отвальных системах обработки почвы и усиление оборачиваемости пласта - применение двухъярусной вспашки - не способствовало росту ее урожайности. Урожайность кукурузы на силос и на зерно была на уровне обычной вспашки. Насыщение плоскорезными обработками в комбинированных системах обработки почвы в севообороте приводило к снижению урожайности кукурузы пропорционально увеличению их доли. Максимальное снижение урожайности зерна кукурузы отмечается при безотвальной разноглубинной плоскорезной системе обработки почвы в севообороте.
Наибольшая эффективность от внесения удобрений Ы60Р60К60 отмечается при комбинированной и разноглубинной отвальной системах обработки почвы в севообороте и при вспашке на глубину 20-22 см под кукурузу.
Ключевые слова: кукуруза, предшественники, способ обработки почвы, вспашка, безотвальная обработка почвы, урожайность кукурузы.
В настоящее время, при восстановлении и развитии животноводства кукуруза занимает все большие посевные площади в регионе с новым ассортиментом сортов и гибридов [1,8]. Большое значение в эффективности ее выращивания и высокой продуктивности имеют научно-обоснованные агротехнические приемы.
В комплексе агротехнических мероприятий, на-
правленных на максимальное использование плодородия почвы и биологические возможности кукурузы, немаловажное значение имеет правильное размещение ее в севообороте.
Как показывают результаты исследований, кукуруза - пластичная культура, хороший урожай ее можно получить после многих предшественников и даже в монокультуре (таблица 1).
Таблица 1 - Урожайность и качество зерна кукурузы в различных чередованиях в севообороте на фоне М60Р60К(
Чередование культур Урожайность, т/га Содержание белка в зерне, %
(среднее за пять лет)
Кукуруза на зерно бессменно 3,06 9,9
Ячмень - кукуруза на зерно 2,75 10,1
Горох - озимая пшеница - кукуруза на зерно 2,91 11,0
Ячмень - горох - озимая пшеница - кукуруза на зерно 3,02 11,2
По результатам многолетних исследований, лучший предшественник для кукурузы - озимые зерновые хлеба. Высокую продуктивность кукурузы в условиях ЦЧЗ можно получить и при размещении ее по яровым колосовым предшественникам, но при условии применения гербицидов. Она и сама является хорошим предшественником.
Кукуруза отзывчива на удобрения [9,4]. Эффективнее их вносить под основную обработку почвы в дозе от 60 до 90 кг на гектар д.в. азота, фосфора и калия в зависимости от обеспеченности почвы элементами минерального питания [7]. Большое значение в повышении продуктивности культуры имеет успешная борьба с сорняками в ее посевах [2]. Исследованиями установлено, что при сильном засорении посевов кукурузы урожайность зеленой
массы снижается на 69%, а зерна еще больше. Поэтому большое значение в получении устойчиво высокой продуктивности кукурузы имеет основная обработка почвы.
Материалы и методы исследований. Исследования проводились в стационарных опытах ФГБНУ НИИСХ ЦЧП, заложенных согласно методических рекомендаций Доспехова (1978). Различные способы основной обработки почвы под кукурузу (схема опыта приведена в таблице 2) изучали в десяти-польном зернопропашном севообороте с чередованием культур: кукуруза на зеленый корм - озимая пшеница - сахарная свекла - однолетние травы (горохо-овсяная смесь) на сено - озимая пшеница -кукуруза на зерно - горох - озимая пшеница - подсолнечник - ячмень на удобренном и неудобренном
фонах. Минеральные удобрения (ЫР60К) вносили под основную обработку почвы. Зяблевой обработке почвы предшествовало двукратное дисковое лущение на глубину 8-10 см. В течение вегетации проводились 2-3 междурядные обработки. Предшественник под кукурузу на силос был ячмень, кукурузы на зерно - озимая пшеница.
Результаты исследований. Кукуруза требовательна к плодородию почвы, особенно к агрофизическим свойствам корнеобитаемого слоя [3]. Применение различных способов обработки почвы под кукурузу оказывало различное влияние на изменение физических свойств чернозема обыкновенного. Наиболее рыхлое сложение почвы в течение вегетации кукурузы было по отвальным обработкам, где плотность сложения находилась в переделах от 1,02 г/см3 при вспашке на глубину 35-37 см до 1,05 г/см3 при вспашке на глубину от 20-22 до 25-27 см. Безотвальные способы обработки почвы плоскорезом и плугом без отвалов на глубину 25-27 см приводили к увеличению плотности сложения слоя почвы 0-40 см до 1,06 г/см3. Изменение твердости почвы имело такую же закономерность, но только с более ярким проявлением. Безотвальные способы обработки достоверно увеличивали твердость слоя почвы 0-25 см. Вместе с тем необходимо отметить, что по всем способам основной обработки величина твердости почвы находилась в пределах оптимальных значений для кукурузы. Как показывают многолетние исследования, наилучшие условия для роста и развития кукурузы в почвенно-климатических условиях ЦЧЗ складываются при плотности сложения чернозема обыкновенного 1,0-1,17 г/см3 в слое 0-40 см.
Как известно, приемы основной обработки почвы по-разному формируют обрабатываемый слой, оказывая существенное влияние на перераспределение пожнивных и корневых остатков в этом слое и развитие корневой массы, тем самым
определяя интенсивность и направленность микробиологических процессов в черноземе обыкновенном, и мобилизацию элементов минерального питания в почве [5,6]. В результате длительных наблюдений было установлено, что наиболее высокий уровень минерального питания в черноземе обыкновенном создается при отвальной обработке. Содержание нитратного азота в слое почвы 0-40 см по вспашке на глубину 20-22 см и 25-27 см составляло 10,32 и 10,08 мг/кг почвы, подвижного фосфора - 9,76 и 9,52 мг/ 100 г, обменного калия - 16,86 и 16,62 мг/100 г почвы. Применение безотвальных способов обработки почвы приводило к ухудшению обеспеченности 0-40 см слоя почвы элементами минерального питания, особенно по содержанию нитратного азота и обменного калия. В большей степени это прослеживалось по плоскорезной обработке, где содержание азота составляло 9,1 мг/кг почвы, подвижного фосфора - 9,48 мг/100 г почвы, обменного калия - 15,34 мг/100 г почвы, в меньшей степени - при рыхлении почвы плугом без отвалов - 9,5; 16,62; 15,89 мг/100 г почвы соответственно.
Научные исследования и производственная практика показывают, что значительное снижение продуктивности кукурузы в зоне происходит при повышенной засоренности посевов. По безотвальным обработкам отмечалась более высокая засоренность посевов. Она в воздушно-сухом выражении массы сорняков превышала засоренность по вспашкам на 95 и 45 % соответственно. Все это сказалось и на продуктивности культуры. Наибольшая урожайность кукурузы на силос была получена при отвальной обработке почвы - вспашке на глубину 20-22 см (табл.2). Увеличение глубины отвальной обработки чернозема обыкновенного не приводило к росту продуктивности и устойчивости урожайности кукурузы на силос.
Таблица 2 - Продуктивность кукурузы при различных способах и системах обработки почвы в 10-типольном зернопропашном севообороте независимо от фона удобренности, т/га
Обработка почвы и глубина Урожайность кукурузы на силос (среднее за шесть лет) Урожайность кукурузы на зерно (среднее за пять лет)
Ежегодная вспашка на 20-22 см 36,2 3,88
То же на 25-27 см 35,4 3,88
То же на 30-32 см 33,8 3,77
То же на 35-37 см 34,2 3,74
Разноглубинная вспашка двухъярусным плугом, под кукурузу на глубину 25-27 см 34,9 3,82
Разноглубинная вспашка ПН-4-35 в севообороте (в т.ч. 30% отвального лущения на 10-12 см, под озимые), под кукурузу вспашка на 25-27 см 34,3 3,92
Комбинированная обработка в севообороте (в т.ч. 30% плоскорезного рыхления на 10-12 см, под озимые), под кукурузу вспашка на 25-27 см 34,5 3,84
Комбинированная обработка в севообороте (в т.ч. 60% плоскорезного рыхления), под кукурузу вспашка на глубину 25-27 см 34,8 3,68
Плоскорезная разноглубинная обработка в севообороте (100%), под кукурузу на глубину 25-27 см 32,6 3,55
Ежегодное рыхление плугом без отвалов на глубину 2527 см 33,5 3,74
НСР05 1,6 0,32
Формирование продуктивности кукурузы на зерно ввиду более длительной вегетации имеет некоторые особенности. Высокая обеспеченность элементами минерального питания, и в частности азотом, по лучшим с точки зрения оптимизации минерального питания обработкам почвы благоприятствует росту надземной массы кукурузы, продляет фазы развития и в целом вегетационный период, затягивает сроки созревания, что вызывает недобор урожая зерна. Однако по безотвальным обработкам почвы отмечается устойчивая тенденция снижения урожайности зерна кукурузы.
Наибольшая урожайность кукурузы на зерно получена при отвальной разноглубинной системе обработки почвы в севообороте и при вспашке на глубину 25-27 см под кукурузу - 3,92 т/га, при отвальной системе обработки почвы на глубину 2022 см и 25-27 см - 3,88 т/га. Увеличение глубины вспашки в отвальных системах обработки почвы и усиление оборачиваемости пласта - применение двухъярусной вспашки - не способствовало росту ее урожайности. При высокой культуре земледелия малоэффективной оказалась и вспашка двухъярусным плугом. Урожайность кукурузы на силос и на зерно была на уровне обычной вспашки. Насыщение плоскорезными обработками в комбинированных системах обработки почвы в севообороте приводило к снижению урожайности кукурузы пропорционально увеличению их доли. Максимальное снижение урожайности зерна кукурузы отмечается при безотвальной разноглубинной плоскорезной системе обработки почвы в севообороте.
Минимализация обработки почвы в настоящее время получает все большее распространение. При выявлении возможной минимализации обработки почвы в системе зернопропашного севооборота было установлено, что применение безотвальной обработки почвы в севооборотах с кукурузой не должно превышать 30 % при условии вспашки под кукурузу.
Выводы. Результаты исследований свидетельствуют, что кукуруза - малотребовательная культура к предшественникам, но наиболее высокую продуктивность в почвенно-климатических условиях юго-востока ЦЧЗ можно получать при размещении ее в севообороте после озимых колосовых. Основная обработка почвы под кукурузу должна состоять из двукратного дискового лущения на глубину 8-10 см и вспашки на глубину 20-22...25-27 см в зависимости от ландшафтных условий.
По результатам исследований, полученным в 2016-2018 годах, наибольшая эффективность от внесения удобрений Ы60Р60К60 отмечается при комбинированной и разноглубинной отвальной системах обработки почвы в севообороте и при вспашке на глубину 20-22 см под кукурузу.
Литература:
1. Адаптивно-ландшафтные системы земледелия Воронежской области / Под ред. А.В. Гордеева. - Воронеж: Кварта, 2013. - 446 с.
2. Вихрачев В.Н. Механизированный уход за посевами кукурузы // Кукуруза и сорго. - 2003. - № 6. - С. 7-9.
3. Воронин А.Н., Никитин В.В., Соловиченко В.Д., На-вольнева Е.В. Влияние удобрений и способов обработки почвы на урожай зерна кукурузы // Кукуруза и сорго. -
2018. - № 2. - С. 32-34.
4. Воронин А.Н., Солнцев П.И., Шаповалов Н.К., Катор-гин Д.И. Влияние комплексного применения удобрений и средств защиты растений на урожайность зерновой кукурузы в условиях Белгородской области // Кукуруза и сорго. - 2018. -№ 3. - С. 16-19.
5. Гармашов В.М. Различные приемы основной обработки почвы и физические свойства чернозема/ В.М. Гармашов // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. - 1999. - № 3. - С. 36.
6. Гармашов В.М. Совершенствование технологии способов обработки почвы/ В.М. Гармашов, С.В. Рымарь, Т.И. Михина //Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. - 2007. - № 5. - С. 47-49.
7. Мухина С.В., Синягин И.Н., Воробьева И.Н. Воздействие агрохимических средств на плодородие почвы и продуктивность кукурузы // Плодородие. - 2010. - № 2. - С. 27-28.
8. Орлянский Н.А., Орлянская Н.А., Зубко Д.Г. Раннеспелый гибрид кукурузы Воронежский 160 СВ // Кукуруза и сорго. - 2018. - № 2. - С. 22-26.
9. Шевченко В.Е., Федотов В.А. Биологизация и адаптивная интенсификация в Центральном Черноземье / Под ред. В.Е. Шевченко, В.А. Федотов. - Воронеж: ВГАУ 2000. - 306 с.
METHODS OF INCREASING THE PRODUCTIVITY OF CORN IN THE SOUTH-EAST OF THE CENTRAL CHERNOZEM ZONE
V.I.Turusov1, Akademic of RAS, D.S-Kh.N., V.M. Garmashov2, D.S-Kh.N.
^Director, 2-head of adaptive landscape agriculture Department, E-mail: [email protected]
Federal State Budgetary Scientific Institution «Research
Institute of Agriculture of the Central Chernozem Zone named after V.V. Dokuchaev»
Maize culture is low-demand to predecessors, but the highest productivity can be obtained when it is placed in the crop rotation after winter cereals in soil and climatic conditions of the South-East of the cchz. In the conditions of cchz,a high productivity of maize can be obtained by placing it on the spring cereal predecessors, but under the condition of effective protection of crops against weeds. It is also a good predecessor for spring crops.
Studies have found that the most effective basic tillage for corn is a double disk peeling to a depth of 8-10 cm and plowing to a depth of 20-22 ... 25-27 cm, depending on the landscape conditions.
The highest yield of grain corn was obtained under conditions of moldboard different-depth tillage system in crop rotation, and plowing to a depth of 25-27 cm for maize - 3,92 t/ha, under moldboard system of soil tillage to a depth of 20-22 cm and 25-27 cm - 3,88 t/ha. Increasing the depth of plowing under conditions of moldboard soil cultivation systems and the increased turnover of the stratum e.g. the use of double-level ploughing did not contribute to the increase in its yield. The yield of corn for silage and grain was at the level of conventional plowing. Saturation with flat-cut tillages in combined tillage systems led to a decrease in maize yield in proportion with the increase in their share in crop rotation. The maximum decrease in the yield of corn grain is observed under a non-moldboard multi-depth flat-cutting system of soil cultivation in the crop rotation.
In case of N60P60K60 fertilizer application, the greatest efficiency is observed under the combined and multi-depth moldboard tillage systems in crop rotation and under the plowing to a depth of 20-22 cm for corn.
Key words: corn, predecessors, method of tillage, ploughing, non-moldboard tillage, maize yield.
