CC BY
24
УДК 631.582.2.816:633.11
ПРОДУКТИВНОСТЬ КУКУРУЗЫ НА ЗЕРНО В РАЗНОРОТАЦИОННЫХ СЕВООБОРОТАХ ЛЕВОБЕРЕЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ УКРАИНЫ
В. В. ГАНГУР
Институт свиноводства и агропромышленного производства НААН Украины г. Полтава, Украина, 36013, e-mail: [email protected]
(Поступила в редакцию 14.04.2017)
Представлены результаты исследований, полученные в течение 1999-2015 гг., по влиянию предшественников, степени насыщения севооборотов кукурузой на зерно на уровень продуктивности и качественные показатели зерна. Установлено, что на черноземах типичных малогумусных тяжелосуглинистых в подзоне неустойчивого увлажнения левобережной Лесостепи Украины лучшими и практически равноценными предшественниками кукурузы на зерно в трехпольных севооборотах являются озимая пшеница и соя. Урожайность зерна кукурузы после этих предшественников при внесении под культуру органических и минеральных удобрений (навоз 30 т/га + NS0p11CK11o после озимой пшеницы и N50P50K50 после сои), составляла, соответственно 6,96 и 6,78 т/га. В 4-польных севооборотах наиболее высокие показатели урожайности кукурузы (6,71 т/га) получены при посеве ее после подсолнечника и внесении под культуру 40 т/га навоза + N53P60K60. Результаты исследований также показывают, что степень насыщения севооборотов кукурузой существенно не влияла на уровень ее урожайности. Наиболее благоприятные условия для получения зерна кукурузы с высокими качественными показателями создавались в севооборотах, где предшественником культуры были озимая пшеница и соя (содержание белка 10,0-10,3 %, жира - 4,76-4,91 %, крахмала - 68,5-69,5 %).
Ключевые слова: севооборот, степень насыщения, система удобрения, предшественник, урожайность культуры, качество зерна.
We have presented results of research, obtained during 1999-2015, into the influence ofpredecessors, and the degree of saturation of crop rotations with corn for grain on the level ofproductivity and quality indicators of grain. We have established that winter wheat and soybean are the best and practically equivalent predecessors of corn for grain in three-field crop rotations in black soils of typical low-humus heavy loam in the subzone of unstable moistening of the left-bank forest-steppe of Ukraine. The yield of corn grain after these predecessors when applying organic and mineral fertilizers (manure 30 t / ha + N90P110K110 after winter wheat and N50P50K50 after soybean) was 6.96 and 6.78 t / ha, respectively. In 4-field crop rotations, the highest yields of corn (6.71 t / ha) were obtained by sowing it after sunflower and applying 40 t / ha of manure + N53P60K60. Results of research also show that the degree of saturation of crop rotation with corn did not significantly affect the level of its yield. The most favorable conditions for obtaining corn grain with high quality indicators were created in crop rotations, where winter wheat and soybean were the predecessors (protein content 10.0-10.3%, fat - 4.76-4.91%, starch - 68.5-69.5%).
Key words: crop rotation, degree of saturation, fertilization system, predecessor, crop yield, grain quality.
Введение
В сельскохозяйственном производстве Украины кукуруза имеет большое хозяйственное значение. В зернофуражном балансе ей отводится ведущая роль. Кроме этого, все больше кукуруза привлекает как потенциальный энергоноситель. Благодаря засухоустойчивости кукуруза является надежной страховой культурой в годы неблагоприятные для озимых и яровых зерновых [1, 2]. В 1985 г. посевная площадь этой культуры составляла 2,5 млн га. В начале 90-х годов она уменьшилась до уровня 0,7 млн га и как результат в среднем за 1991-1995 гг. в стране было произведено зерна кукурузы в 2,2 раза меньше, чем за период 1986-1990 гг. Начиная с 1997 г. произошло возрастание площадей посева этой важной культуры и уже за период 2000-2010 гг. она увеличилась с 1,278 до 2,648 млн га (практически в 2,1 раза), средняя урожайность возросла с 3,01 до 4,51 т/га (в 1,5 раза), валовый сбор зерна - с 3,85 до 11,95 млн тонн (в 3,1 раза). За последние шесть лет посевная площадь и урожайность кукурузы продолжали увеличиваться и в 2016 г. эти показатели составляли соответственно 4,267 млн га и 6,6 т/га. Несмотря на сравнительно высокую среднюю по стране урожайность зерна кукурузы, следует отметить, что она все же уступает странам Западной Европы, где этот показатель составляет 7,5—10,0 т/га.
В результате реформирования аграрного сектора экономики Украины образовались узкоспециализированные агроформирования, в которых преобладает возделывание одновидовых культур или близких по биологическим свойствам [3, 4]. Согласование производства растениеводческой продукции с современным спросом на рынке и значительная зависимость производителей от результатов комерционной деятельности стали причиной сужения ассортимента возделываемых культур [5]. В этих условиях остро стоит вопрос разработки наиболее оптимальных форм организации территории землепользования в таких хозяйствах на основании внедрения узкоспециализированных севооборотов с коротким периодом ротации [6-8]. Только научно обоснованные севообороты, что включают в себя различные по биологии культуры, могут существенно снизить количество приемов защиты растений от сорняков, вредителей и болезней, а введение бобовых культур может компенсировать недостаточное внесение органических и минеральных удобрений, обеспечить позитивный баланс питательных веществ, особенно азота, который содержится в почве в минимальном количестве. Севообо-
рот также позитивно влияет на водный и пищевой режим почвы, а это в свою очередь способствует активной детоксикации вредных веществ, следовательно, формированию благоприятных условий для роста и развития растений. В научно обоснованных севооборотах на протяжении весенне-осеннего периода наблюдается более эффективное использование машино-тракторного парка, поскольку имеет место значительное послабление напряженности с выполнением отдельных полевых работ, возрастает вероятность проведения их в оптимальные временные и агротехнические сроки [9].
В связи с этим изучение влияния насыщения севооборотов кукурузой и размещение ее после лучших предшественников на продуктивность и качество зерна - актуальный вопрос, который требует своевременного разрешения.
Цель исследований - установить влияние степени насыщения, а также определить и обосновать место кукурузы в севооборотах с разным периодом ротации на продуктивность культуры.
Основная часть
Исследования проводились на опытном поле Полтавской государственной сельскохозяйственной опытной станции им. Н. И. Вавилова Института свиноводства и агропромышленного производства НААН Украины в течении 1999-2015 гг. на черноземах типичных малогумусных тяжелосуглинистых в подзоне неустойчивого увлажнения левобережной Лесостепи. Экспериментальная часть работы выполнялась в длительном стационарном полевом опыте с последующим чередованием культур в севооборотах: вар. 1) подсолнечник - кукуруза; вар. 2-а) соя - кукуруза - кукуруза; вар. 6) горох -озимая пшеница - кукуруза; вар. 3) горох - озимая пшеница - подсолнечник - кукуруза; вар. 19) соя -кукуруза - кукуруза - яровой ячмень; вар. 4) горох - озимая пшеница - подсолнечник - кукуруза -яровой ячмень; вар. 5) вико-овес - озимая пшеница - сахарная свекла - горох - озимая пшеница -подсолнечник - кукуруза. Насыщенность севооборотов кукурузой составляла от 14,3 до 66,6 %.
Метод проведения исследований полевой, дополненный лабораторными анализами. Размещение вариантов систематическое, повторность четырехкратная. Посевная площадь делянки 173 м2, учетная для кукурузы 50,4 м2. Агротехника в опыте общепринятая для зоны. Высевали гибриды кукурузы, рекомендованные для распространения по территории Лесостепной зоны Украины. Наблюдения и учеты выполняли согласно общепринятым методикам [10].
На формирование урожая определенным образом влияли условия роста и развития растений. Климат территории Полтавской области умеренно континентальный с неустойчивым увлажнением, холодной зимой и жарким, но часто и сухим летом. Среднегодовая температура воздуха составляет 7,6 °С, сумма осадком - 569 мм. За вегетационный период (апрель-сентябрь) средняя температура воздуха равна 16,2 °С, а сумма осадков - 312 мм. Характеризуя погодные условия в годы проведения исследований, следует отметить, что 2001, 2004, 2008-2015 гг. были достаточно благоприятными в отношении увлажнения, а 1999, 2000, 2002, 2003, 2005, 2006, 2007 - в разной степени засушливыми, крайне засушливым оказался 2012 г.
По результатам наших исследований, середняя урожайность кукурузы в изучаемых вариантах севооборотов в течении 1999-2015 гг. колебалась в пределах 3,29-12,52 т/га. В двохпольном севообороте, где чередовались подсолнечник и кукуруза, урожайность последней составляла 6,27 т/га (табл. 1).
Таблица 1. Урожайность зерна кукурузы в зависимости от предшественника истепени насыщения севооборотов культурой, среднее за 1999-2015 гг.
№ вар. Предшественник Средняя севооборотная доза удобрений Доза удобрений под культуру Степень насыщения культурой, % Урожайность, т/га
2-польный севооборот
1. Подсолнечник навоз 10 т/га+^зР60К60 навоз 20 т/га+^зР60К60 50 6,27
3-польные севообороты
6. Озимая пшеница навоз 10 т/га+^зР60К60 навоз 30 т/га+^^щКш зз,з 6,96
2-а. Соя навоз 10 т/га+^зР60К60 ■^50Р50К50 66,6 6,78
Кукуруза на зерно навоз 30 т/га+^^щКш 6,42
4-польные севообороты
3. Подсолнечник навоз 10 т/га+^зР60К60 навоз 40 т/га+^зР60К60 25 6,71
19. Соя навоз 10 т/га+^зР60К60 ■^50Р50К50 50 6,57
Кукуруза на зерно навоз 10 т/га+^зР60К60 навоз 40 т/га+^^ 10К110 6,28
5-польный севооборот
4. Подсолнечник навоз 10 т/га+^зР60К60 навоз 30 т/га+^зР60К60 20 6,68
7-польный севооборот
5. Подсолнечник навоз 10 т/га+^зР60К60 навоз 30 т/га+^зР60К60 14,з 6,66
НСР о,05 0,52
Возделывание кукурузы в 3-польных севооборотах показало, что при размещении ее после озимой пшеницы при внесении 30 т/га навоза + ^0Р110К110, создавались наиболее благоприятные условия для формирования высокой продуктивности культуры, урожайность зерна была на уровне 6,96 т/га. При посеве кукурузы после сои (вар. 2-а), урожайность составляла 6,78 т/га, что на 0,18 т/га ниже, чем в предыдущем севообороте. Следует отметить, что по результатам дисперсионного анализа разница в урожайности зерна кукурузы после сои, сравнительно с размещением после озимой пшеницы не существенна, она находится в пределах НСР. Размещение в севообороте кукурузы после кукурузы (вар. 2-а) привело к снижению урожайности зерна культуры по сравнению с посевом после озимой пшеницы на 0,54 т/га или 7,8 %. В 4-польных севооборотах, где предшественником кукурузы был подсолнечник, при внесении под культуру 40 т/га навоза + ^3Р60К60 (вар. 3) урожайность зерна в среднем за 1999-2015 гг. составляла 6,71 т/га. При размещении кукурузы после сои (вар. 19) урожайность была на уровне 6,57 т/га, что на 0,14 т/га ниже, чем в севообороте после подсолнечника. По нашему мнению, это связано с значительно меньшим количеством питательных веществ, которые поступили в почву в виде удобрений под культуру. При повторном посеве кукурузы в севообороте (вар. 19) наблюдалось снижение урожайности зерна по сравнению с размещением после подсолнечника и сои соответственно на 0,29 и 0,43 т/га, несмотря на внесение. 40 т/га навоза + ^0Р110К110. В пяти- и семипольном севооборотах при органо-минеральной системе удобрения и насыщенности кукурузой на 20 и 14,3 %, ее урожайность после подсолнечника была практически на одном уровне и составляла, соответственно 6,68 и 6,66 т/га. Результаты исследований показывают, что среди всех 17 лет, наиболее благоприятные погодные условия для кукурузы были в 2011 г., средняя урожайность зерна была на уровне 10,32 т/га, худший - 2012 г. (3,89 т/га). Анализ качественных показателей зерна показывает, что в среднем за период исследований содержание белка в зерне кукурузы составляло 9,2-10,3 % (табл. 2). Наиболее высокие показатели белковости имело зерно кукурузы в 3-польных зерновых севооборотах (вар. 2-а, 6) и 4-польном (вар. 19), в которых кукурузе предшествовали озимая пшеница и соя. При таком наборе и чередовании культур в севооборотах было получено наивысшие показатели содержания жира - 4,76-4,91 %. Аналогичная закономерность наблюдается и по содержанию крахмала в зерне кукурузы. Наимение благоприятные условия для получения зерна кукурузы с высокими качественными показателями создавались в 2-польном севообороте (вар. 1), где предшественником культуры был подсолнечник, а степень насыщения севооборота кукурузой составляла 50 %.
Таблица 2. Качественные показатели зерна кукурузы в разноротационных сеыооборотах, среднее за 2009-2015 гг.
№ вар. Предшественник Средняя севооборотная доза удобрений Доза удобрений под культуру Степень насыщения культурой, % Белок, % Жир, % Крахмал, %
2-польный севооборот
1. Подсолнечник навоз 10 т/га+К53Р60К60 навоз 20 т/га+К53Р60К60 50 9,2 4,21 63,7
3-польные севообороты
6. Озимая пшеница навоз 10 т/га+К53Р60К60 навоз 30 т/га+К90Р110К110 33,3 10,3 4,91 69,5
2-а. Соя навоз 10 т/га+К53Р60К60 ^50Р50К50 66,6 10,0 4,76 68,5
Кукуруза на зерно навоз 30 т/га+К90Р110К110 9,8 4,63 67,3
4-польные севообороты
3. Подсолнечник навоз 10 т/га+К53Р60К60 навоз 40 т/га+К53Р60К60 25 9,5 4,41 65,9
19. Соя навоз 10 т/га+К53Р60К60 ^50Р50К50 50 10,1 4,79 68,7
Кукуруза на зерно навоз 10 т/га+К53Р60Кб0 навоз 40 т/га+К90Р110К110 9,7 4,58 67,6
5-польный севооборот
4. Подсолнечник навоз 10 т/га+К53Р60К60 навоз 30 т/га+К5зР60Кй0 20 9,5 4,43 65,5
7-польный севооборот
5. Подсолнечник навоз 10 т/га+К53Р60К60 навоз 30 т/га+К5зР60Кй0 14,3 9,6 4,47 65,7
Заключение
Таким образом, в результате исследований на протяжении 1999-2015 гг. установлено, что лучшими и практически равноценными предшественниками кукурузы на зерно в трехпольных севооборотах являются озимая пшеница и соя. Урожайность зерна кукурузы после этих предшественников при внесении под культуру органических и минеральных удобрений (навоз 30 т/га + ^0Р110К110 после озимой пшеницы и ^0Р50К50 после сои) составляла соответственно 6,96 и 6,78 т/га. В 4-польных севооборотах наиболее высокие показатели урожайности кукурузы (6,71 т/га) получены при посеве ее после подсолнечника и внесении под культуру 40 т/га навоза + ^3Р60К60.
Результаты исследований также показывают, что степень насыщения севооборотов кукурузой существенно не влияла на уровень ее урожайности. Наиболее благоприятные условия для получения зерна кукурузы с высокими качественными показателями создавались в севооборотах, где предшественником культуры были озимая пшеница и соя.
ЛИТЕРАТУРА
1. Годулян, И. С. Кукуруза в севооборотах / И. С. Годулян. - К., Урожай, 1977 - 104 с.
2 Циков, В. С. Кукуруза: технология, гибриды, семена / В. С. Циков. - Днепропетровск, 2003. - 296 с.
3. Предко, I. Г. Урожай кукурудзи залежно ввд попередниюв i продуктившсть авозмш з кукурудзою / I. Г. Предко, П. I. Бойко // Вюник сшьськогосподарсько! науки. - 1969. - № 6. - С. 55-58.
4. Науюж основи тдвищення продуктивное!! короткоротацшних авозмш в умовах Шсостепу / В. Ф. Петриченко [та ш.] // Корми i кормовиробництво. - 2005. - Вип. 55. - С. 3-9.
5. Артеменко, С. Ф. Продуктившсть та економiчна ефектившсть вирощування кукурудзи в коротко ротацшних с1возмшах у швшчному Степу/ С. Ф. Артеменко, О. В. Ковтун // Бюлетень 1нституту сiльського господарства степово! зони НААН Украши. - 2016. - № 10. - С. 77-8з.
6. Овозмши у землеробствi Украши / За ред. В. Ф. Сайка, П. I. Бойка. - Ки!в, Аграрна наука. - 2002. - 146 с.
7. Ллтвшов, Д. В. Продуктившсть кукурудзи на зерно у коротко ротацшних авозмшах Швобережного Лгсостепу / Д. В Лгтвшов, М. П. Товстенко // Корми i кормовиробництво. - 2011. - Вип. 68. - С. 59-62.
8. Лебедь, Е. М. Продуктивность в специализированных севооборотах / Е. М. Лебедь, И. Ф. Сокрута, В. С. Чумак // Кукуруза и сорго. - 1991. - № 5. - С. 17-19.
9. Шувар, I. А. Короткоротацшш с1возмши та беззмшно / I. А. Шувар, Б. I. Бшерт, В. Я. йанюк // Агробiзнес сьогодш. -2015. - № 5 (300). - С. 50-56.
10. Основи наукових дослщжень в агрономи / В. О. Сщенко [та ш.]; за ред. В. О. Сщенка. - Вшниця, 2014. - 332 с.
