CC BY
10УДК 633.15.456
Иванова З. А., Тхазеплова Ф. Х.
Ivanova Z. A., Tkhazeplova F. H.
ПРОДУКТИВНОСТЬ ГИБРИДОВ КУКУРУЗЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ
THE PRODUCTIVITY OF MAIZE HYBRIDS DEPENDING ON MINERAL FERTILIZERS
В статье изучалось прирост сухого вещества и продуктивность гибридов кукурузы в зависимости от минеральных удобрений. Наиболее резкое увеличение накопления сухого вещества в растениях кукурузы на варианте, где вносились минеральные удобрения в дозе N120P120K40. Прирост сухого вещества одного растения в фазе появления метелок на этом варианте по сравнению с не удобренным вариантом был выше на 61,4 г, а в фазе восковой спелости на 173,9 г. Продуктивность фотосинтеза прямо зависит от накопления сухого вещества и прироста листовой поверхности. На всех вариантах наблюдается постепенное нарастание продуктивности фотосинтеза, затем в фазу появления метелок фотосинтетическая деятельность листьев несколько уменьшается с последующим возрастанием в фазу молочной спелости. Минеральные удобрения оказывают значительное влияние на качество зерна, содержание белка, крахмала и жира, в зерне у гибридов кукурузы увеличивалось в зависимости от уровня минерального питания и определялось сортовыми особенностями. Для среднеспелого гибрида кукурузы РИК 301 МВ сбор с 1 га на контроле (без удобрений) составил: белка -499,3 кг, крахмала - 3316,1 кг, жира - 213,6 кг, а на удобренных вариантах: белка 612,1-733,2 кг, что в 1,2-1,5 раз выше, крахмала соответственно 3823,0- 4622,8 кг или в 1,2-1,4 раз выше, жира соответственно 253,3-294,4 кг или в 1,18-1,37раз выше контроля. Такая закономерность наблюдается для среднепозднего гибрида Кавказ 412 СВ и позднеспелого гибрида КОС 600 СВ. Надо отметить, что наибольший сбор белка, крахмала и жира получен у более поздних гибридов кукурузы.
Ключевые слова: сухое вещество, продуктивность фотосинтеза, продуктивность гибрида кукурузы.
The article examined the increase in dry matter and productivity of maize hybrids depending on mineral fertilizers. The most dramatic increase in accumulation of dry matter in maize plants on version, which is made of mineral fertilizers in the dose of N120P120K40. The increase in dry matter per plant in the phase of emergence of panicles in this embodiment, in comparison with the not fertilized variant was higher by 61.4 g, and in the phase of wax ripeness at 173,9 g. the Productivity of photosynthesis is directly dependent on the accumulation of dry matter and the growth of the leaf surface. In all cases there is a gradual increase in the productivity of photosynthesis, and then in the phase of emergence ofpanicles photosynthetic activity of the leaves decreases somewhat with further increase in the milk stage. Mineral fertilizers have a significant effect on grain quality, protein, starch and fat in grain of corn hybrids increased depending on the level of mineral nutrition and defined varietal characteristics. For mid-season hybrid of corn RICK 301 MV collection from 1 ha on control (without fertilizers) were: protein — 499,3 kg, starch - 3316,1 kg, fat - 213,6 kg, and in the fertilized variants: protein 612,1-733,2 kg, 1,2-1,5 times higher, respectively 3823,0 starch - 4622,8 kg or 1,2-1,4 times higher, respectively 253,3 fat-294,4 kg or 1,18-1,37 times above the control. Such a pattern is observed for middle-late hybrid of the Caucasus 412 and late SV hybrid SV 600 KOS. It should be noted that the largest collection of protein, starch and fat obtained from the more recent corn hybrids.
Key words: dry matter, photosynthetic productivity, productivity of hybrid maize.
Иванова Зарема Амурхановна -
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции, ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ, г. Нальчик
Тел.: 8 909 487 15 18
Тхазеплова Фатима Хатабиевна -
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции, ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ, г. Нальчик
Тел.: 8 906 485 21 97 Е-mail: fnagudova@mail.ru
Ivanova Zarema Amurhanovna -
Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor of the Department of technology of production and processing of agricultural products, FSBEI HE Kabardino-Balkarian SAU, Nalchik
Tel.: 8 909 487 15 18
Tkhazeplova Fatima Khatabievna -
Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor of the Department of technology of production and processing of agricultural products, FSBEI HE Kabardino-Balkarian SAU, Nalchik
Tel.: 8-906-485-21-97 E-mail: fnagudova@mail.ru
Введение. Опыт показывает, что для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур необходимо вносить в почву главные элементы питания в значительно большем количестве, чем было израсходовано для формирования урожая [1].
Значительное накопление сухого вещества, повышению продуктивности фотосинтеза способствует применение удобрений, что в свою очередь положительно влияет на увеличение урожая кукурузы.
Однако, следует учитывать, что значительные прибавки зерна можно получить лишь при наличии в почве достаточных количеств легкодоступных питательных веществ, о чем свидетельствует их вынос кукурузой при формировании высоких урожаев продукции. Установлено, что в жизни кукурузы ведущая роль принадлежит азоту [3].
Методология проведения работ. Кукуруза является азотофилом. В первый период развития растения усиленно поглощают азот, обеспечивая его накопление в запас для использования в период интенсивного роста [2, 5].
Кукуруза с урожаем 100-120 ц/га зерна и содержанием 10% сырого белка выносит из почвы 250-300 кг азота. Наиболее интенсивное использование азота растениями происходит в период, начиная с образования 5-6 листьев - до выметывания-цветения метелок. В этот период при формировании 115 ц/га зерна используется в сутки 4,1кг/га азота [4].
Накопление сухого вещества растениями кукурузы по нашим данным продолжается
до восковой спелости, при этом в начале вегетации оно идет медленно. Вес одного растения на 1 варианте (неудобренный) от всходов выбрасывания метелок составили 155 г, тогда как от фазы выбрасывания метелок до восковой спелости он увеличился в 2.2 раза.
На удобренных вариантах эта закономерность сохраняется и масса одного растения соответственно увеличивается на 171-215.3 г и на 346-457.2 г.
Ход исследования. Наиболее резкое увеличение накопления сухого вещества в растениях кукурузы на варианте, где вносились минеральные удобрения в дозе Прирост сухого вещества одного растения в фазе появления метелок на этом варианте по сравнению с не удобренным вариантом был выше на 61,4 г, а в фазе восковой спелости на 173,9 г.
25000 □ 1 вар.
■ 2 вар.
20000 В 3 вар.
15000 ■ H 4 вар.
10000 Ш 5 вар.
5000 О 6 вар.
О
III дек. III дек. III дек. III дек. мая июня июля августа
Рисунок 1 - Прирост сухой массы растений кукурузы за вегетационный период (кг/га)
Увеличение площади листовой поверхности в течение вегетационного периода неодинаково. Площадь листовой поверхности за каждые 10 дней увеличивается в 2-3 раза до фазы выметывания метелок, а во вторую половину вегетации (от появления метелок до конца вегетации) отмечается замедление роста листовой поверхности. Внесение минеральных удобрений способствует интенсивному росту листовой поверхности.
Продуктивность фотосинтеза прямо зависит от накопления сухого вещества и прироста листовой поверхности. На всех вариантах наблюдается постепенное нарастание продуктивности фотосинтеза, затем в фазу появления метелок фотосинтетическая деятельность листьев несколько уменьшается с последующим возрастанием в фазу молочной спелости. Так, в период нарастания вегетативной массы продуктивность фотосинтеза по вариантам колебалось в пределах 4,4-8,9 г/м2*сутки, тогда как
Таблица 1 - Элементы структуры урожая гибридов кукурузы в зависимости от уровня минерального питания (средние данные за 2014-2016 гг.)
Гибриды Вариант Показатели
Длина початка, см Количество зерен в початке, шт. Масса зерна с 1 початка, г Масса 1000 зерен, г
РИК 301 МВ Контроль 18,2 260,6 74,3 285,3
^60Р60К40 18,9 297,7 87,1 292,7
К90Рб0К40 19,4 301,4 89,3 296,3
К90Р90К40 19,8 317,6 99,2 312,3
^120Р90К40 20,2 312,1 93,3 308,6
^120Р120К40 21,3 308,4 92,8 297,2
Кавказ 412СВ Контроль 18,0 312,9 77,0 247,0
Кб0Рб0К40 18,3 357,5 90,6 251,8
К90Р60К40 19,1 360,0 92,8 256,1
^90Р90К40 19,8 362,8 93,1 257,0
^120Р90К40 19,7 373,2 98,6 264,8
^120Р120К40 19,5 381,3 103,0 270,2
КОС 600СВ Контроль 23,2 325,3 94,6 291,3
^60Р60К40 23,9 361,2 107,0 295,6
^90Р60К40 24,0 373,3 109,8 296,3
^0Р90К40 24,6 375,8 112,5 298,5
^120Р90^40 24,8 385,6 121,4 315,5
^20^20^0 25,0 391,3 123,8 316,7
в период образования мужских и женских соцветий она возросла до 10,7-12,2 г/м2*сутки.
1 вар. 2 вар. 3 вар. 4 вар. 5 вар. 6 вар.
Рисунок 2 - Прирост листовой площади растений кукурузы за вегетационный период (тыс. м2/га)
Результаты исследования. Анализ данных по структуре урожая свидетельствует о том, что наилучшие их показатели совпадают с теми вариантами опыта, в которых собран максимальный урожай. Значительному изменению подвергались: длина початка, число зерен в рядке, масса початка и масса 1000 зерен; меньше - число рядков в початке и выход зерна (табл. 1).
Влияние минеральных удобрении на урожайность гибридов кукурузы приводятся в таблице №2. Различные дозы минеральных удобрении увеличивали урожай зерна у среднеспелого гибрида РИК-301 МВ и составила по сравнению с контролем в пределах 6,913,5 ц/га. Надо отметить, что при увеличении
доз минеральных удобрении получена максимальная прибавка на варианте ^0Р90К40. При дальнейшем увеличении доз азотно-фосфорных удобрении у данного гибрида прибавка урожая не растет не значительно в преелах ошибки (12,6-13,5 ц/га).
Таблица 2 - Урожай зерна гибридов кукурузы в зависимости от уровня минерального питания
РИК-301 МВ Прибавка Кавказ-412 СВ Прибавка КОС-600 МВ Прибавка
Контроль 53,4 - 58,1 - 59,3 -
^0Р60К40 60,3 6,9 65,4 12,0 66,4 13,0
^0Р60К40 62,0 8,6 67,5 14,1 69,6 16,2
N90^0^0 65,2 11,8 1,2 17,8 73,7 20,3
-N120Р90К40 66,0 12,6 72,7 19,3 75,9 22,5
N120^20^0 66,9 13,5 75,5 22,1 79,8 26,4
НСР - 3,1 - 4,1 - 4,5
Для среднепозднего гибрида Кавказ 412 СВ урожайность на контроле составляла 58,1 ц/га.
При внесении дозы ^0Р60К40 прибавка получена в размере 12,0 ц/га. При дальнейшем увеличении дозы азота на 30 кг д.в. прибавка выросла по сравнению с предыдущей дозой на 2,1 ц/га, а при дозе ^0Р90К40 она превышала на 3,7 ц/га. Далее наблюдается снижение прибавки. Такая же закономерность наблюдалась у позднеспелого гибрида КОС 600 СВ, но надо отметить, что данный гибрид был более отзывчив на внесение повышенных доз минеральных удобрений, где прибавка составила от 13,0 до 26,4 ц/га. Особенностью данного гибрида является то, что он максимально использует вносимые питательные вещества. За три года он дал наибольшую урожайность, достигающего в среднем около 80 ц/га в богарных условиях, что говорит о потенциальных возможностях данного гибрида в условиях предгории Северного Кавказа.
Влияние удобрений на химический состав зерна кукурузы. Минеральные удобрения оказывают значительное влияние на качество зерна (табл. 3), содержание белка, крахмала и жира, в зерне у гибридов кукурузы увеличивалось в зависимости от уровня мине-
рального питания и определялось сортовыми особенностями, Для среднеспелого гибрида кукурузы РИК 301 МВ сбор с 1 га на контроле (без удобрений) составил: белка - 499,3 кг, крахмала - 3316,1 кг, жира - 213,6 кг, а на удобренных вариантах: белка 612,1-733,2 кг, что в 1,2-1,5 раз выше, крахмала соответственно 3823,0-4622.8 кг или в 1,2-1,4 раз выше, жира соотвественно 253,3-294,4 кг или в 1,18-1,37 раз выше контроля. Такая закономерность наблюдается для среднепозднего гибрида Кавказ 412 СВ и позднеспелого гибрида КОС 600 СВ. Надо отметить, что наибольший сбор белка, крахмала и жира получен у более поздних гибридов кукурузы.
Область применения: пищевая промышленность.
Выводы. Мощным фактором образования и активизации аппарата фотосинтеза является применение минеральных удобрений. Максимальный урожай зерна для среднеспелого гибрида РИК 301 МВ достигается при внесении минеральных удобрений в дозе ^0Р90Кад для среднепозднего гибрида Кавказ 412 СВ - ^20Р90К40 и для позднеспелого гибрида КОС 600 АСВ - N^120^0.
Таблица 3 - Химический состав зерна гибридов кукурузы разной группы спелости в зависимости от уровня минерального питания (средние данные за 2014-2016 гг.)
Вариант Содержание в пересчете на сухое вещество, % Содержание в зерне на 1 га, кг
Белок Крахмал Жир Всего Белок Крахмал Жир
РИК 301 МВ
Контроль 9,35 62,1 4,0 75,45 499,3 3316,1 213,6
N60P60K40 10,15 63,4 4,2 77,75 612,1 3823,0 253,3
N90P60K40 10,85 65,4 4,2 80,45 672,7 4054,8 260,4
N90P90K40 10,93 68,9 4,3 84,13 712,6 4492,3 280,4
N120P90K40 10,95 68,8 4,4 84,15 722,7 4540,8 290,4
N120P120K40 10,96 69,1 4,4 84,46 733,2 4622,8 294,4
Среднее 10,56 66,3 4,3 81,07 658,8 4141,6 265,4
Кавказ 412 СВ
Контроль 9,44 70,3 4,0 83,77 548,5 4084,4 232,4
N60P60K40 9,51 71,5 4,1 85,11 622,0 4676,1 268,1
N90P60K40 9,56 72,3 4,2 86,06 645,3 4880,3 283,5
N90P90K40 9,58 73,9 4,3 87,78 682,1 5261,7 306,2
N120P90K40 9,61 74,3 4,3 88,21 698,7 5401,6 312,6
N120P120K40 9,71 75,1 4,3 89,11 733,1 5670,1 324,7
Среднее 9,57 72,9 4,2 86,67 654,9 4995,7 287,9
КОС 600 СВ
Контроль 10,01 63,7 4,1 77,81 593,6 3777,4 243,1
N60P60K40 10,23 65,2 4,2 79,63 679,3 4329,3 278,9
N90P60K40 10,44 67,1 4,3 81,84 726,6 4670,2 299,3
N90P90K40 10,45 67,5 4,4 82,25 770,2 4974,8 324,3
N120P90^40 10,67 68,3 4,3 83,27 809,9 5184,0 326,4
N120P120^40 10,72 73,4 4,6 88,12 855,5 5857,3 359,1
Среднее 10,42 67,5 4,3 82,25 739,2 4798,8 305,2
Литература
1. Агафонов Е.В., Батаков A.A. Применение удобрений под гибриды кукурузы разного срока созревания // Кукуруза и сорго. 2000. №3. С. 6-7.
2. Агладзе Г., Джинчарадзе Д., Чабукиа-ни М. Влияние гербицидов и минеральных удобрений на урожай и качество зерновой кукурузы // Кормопроизводство. 2003. №10. С. 23-24.
3. Акулов A.A. Теоретические и практические возможности возделывания кукурузы на фуражное зерно // Кормопроизводство. 2010. №2. С. 3-5.
4. Базиев Х.К., Кумахов В.И. Продуктивность гибридов кукурузы на выщелоченных черноземах // Аграрная наука. 2008. №6. С. 1518.
5. Винокуров И.Е. Продуктивность кукурузы на зерно при орошении в зависимости от приемов выращивания на выщелоченном черноземе Западного Предкавказья: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. Краснодар, 2007. 24 с.
References
1. Agafonov E.V., Batakov A.A. Primenenie udobrenij pod gibridy kukuruzy raznogo sroka sozrevaniya // Kukuruza i sorgo. 2000. №3. S. 6-7.
2. Agladze G., Dzhincharadze D., Chabukia-ni M. Vliyanie gerbicidov i mineral'nyh udobrenij na urozhaj i kachestvo zernovoj kukuruzy // Kormoproizvodstvo. 2003. №10. S. 23-24.
3. Akulov A.A. Teoreticheskie i praktiche-skie vozmozhnosti vozdelyvaniya kukuruzy na furazhnoe zerno // Kormoproizvodstvo. 2010. №2. S. 3-5.
4. Baziev H.K., Kumahov V.I. Produktiv-nost' gibridov kukuruzy na vyshchelochennyh chernozemah // Agrarnaya nauka. 2008. №6. S. 15-18.
5. Vinokurov I.E. Produktivnost' kukuruzy na zerno pri oroshenii v zavisimosti ot priemov vyrashchivaniya na vyshchelochennom cherno-zeme Zapadnogo Predkavkaz'ya: avtoref. dis. ... kand. s.-h. nauk. Krasnodar, 2007. 24 s.
