CC BY
115
area of the mother is used and therefore a different seed yield of F1 is obtained. So, seeds of the maternal form of the early-ripening hybrid Pochaevsky 190 MV when grown according to the 6: 2 scheme in production can be sown 121 hectares of floor space, seeds of the mid-early hybrid Orzhitsa 237 MV when grown according to the schemes 6: 2 and 8: 2, respectively, 112 - 120 ha, and seeds mid-season Krasilov 327 MV with the schemes 6: 2; 10: 4 and 12: 4 sowing is possible in the production of 109-114 ha of marketable corn..
Key words: corn, hybridization site, parental forms, sowing pattern, seed yield F1.
DOI 10.37670/2073-0853-2020-82-2-63-68
-♦-
УДК:633.15:631.582 (470.56)
Урожайность кукурузы на силос в севооборотах и при бессменном возделывании в зависимости от предшественника на двух уровнях интенсификации в степной зоне Южного Урала*
В.Ю. Скороходов, канд. с.-х. наук
ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН
Для обеспечения устойчивой кормовой базы в животноводстве и увеличения производства сбалансированных кормов необходимо возделывание кукурузы на силос. В статье приведены результаты многолетних исследований за период 1990 -2019 гг по урожайности кукурузы на силос в системе различных шестипольных севооборотов и монокультуре (в течение 30 лет) в зависимости от предшественника на двух уровнях интенсификации в степной зоне Южного Урала. Целью исследований является определение потенциальных возможностей и уровня урожайности кукурузы, выращиваемой на силос (зелёный корм) в течение 5 ротаций возделывания в севооборотах и монокультуре. Приводится характеристика территорий, и описываются природно-климатические условия места расположения опытного участка. Схема эксперимента представлена шестью вариантами опыта. Рассматривается действие и последействие различных предшественников на урожайность кукурузы на силос. В результате проведённых исследований определено, что урожайность кукурузы на силос увеличивается при возделывании её в севооборотах с применением минеральных удобрений.
Ключевые слова: ротация, удобрение, севооборот, предшественник, урожайность, почвозащитный пар, сидеральный пар, монокультура.
Изучение продуктивности (урожайности) кормовых культур (кукурузы) в засушливых условиях Оренбургской области ведётся в краткосрочных опытах, что делает информацию необъективной, так как в период проведения исследований могут быть благоприятные годы, или, наоборот, засушливые [1 - 6]. Многолетние исследования имеют приоритет, так как охватывают многообразные погодные условия [7]. Выпавшие осадки и температурный режим оказывают непосредственное влияние на урожайность кормовых (в частности, кукурузы) культур, а в острозасушливые годы урожайность полностью зависит от них [8].
В виду сложившихся природно-климатических условий в степной зоне Южного Урала ассортимент кормовых культур ограничен в связи с нестабильной урожайностью по годам [9].
Исследования, проведённые Ю.В. Кафтаном и др., показали, что наибольшая урожайность кукурузы на силос на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья отмечается в сидеральном, зернопаропропашном севооборотах и при бессменном возделывании [10].
Для обеспечения прочной кормовой базы в животноводстве и увеличения производства сбалансированных кормов рекомендуется почвозащитный (занятый летним посевом суданской травы) севооборот с кукурузой на силос [11].
Цель исследования - определить потенциальные возможности и уровень урожайности кукурузы на силос в шестипольных севооборотах за пять ротаций (монокультуры в течение 30 лет), установить её зависимость от предшественника и фона питания.
Материал и методы исследования. Объектом исследования являлась кукуруза на силос при возделывании по разным предшественникам и в последействии различных видов пара (чёрный кулисный, почвозащитный, сидеральный), а также при бессменном возделывании.
Расположение опытного участка - 51.775125° с.ш. 55.306547° в.д.
Почва опытного участка характеризуется чернозёмом южным на тёмно-бурых карбонатных древнеаллювиальных опесчаненных суглинках. Отмечается присутствие карбонатов в метровом слое в виде псевдомицелия и бур-
* Исследование выполнено в соответствии с планом НИР на 2018 -2020 гг. ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН (№ 0761-2019-0003).
ное вскипание от действия соляной кислоты с поверхности почвы.
Объёмная масса верхнего пахотного слоя почвы (0 - 30 см) имеет значение 1,14 г на 1 см3. Участок под опытом однороден, содержание гумуса (по Тюрину) в верхнем пахотном слое почвы составляет 3,2 - 4,0 %, общего азота -0,20 - 0,30 %, доступного фосфора (по Мачиги-ну) - 1,5 - 2,5 мг на 100 г почвы, и обменного калия (по Бровкиной) - 30 - 38 мг.
По многолетним данным Оренбургской метеообсерватории, среднегодовое количество осадков составляет 393 мм (основная их масса выпадает в тёплый период года с апреля по октябрь). Гидротермический коэффициент (ГТК) равен 0,70, что указывает на засушливость вегетационного периода и низкую обеспеченность растений влагой. В холодный период высота снежного покрова достигает уровня 50 см и более, с промерзанием почвы на глубину более 65 см.
Размер делянок с кукурузой на силос в севооборотах на удобренном фоне составляет 3,6 * 30 м (108 м2), на неудобренном - 3,6 * 60 м (216 м2). Размер делянок с кукурузой на силос в двупольном севообороте и при бессменном возделывании на удобренном фоне равен 7,2 * 30 м (216 м2), на неудобренном - 7,2 * 60 м (432 м2).
Схема эксперимента представлена следующими вариантами:
I - чёрный кулисный пар под озимую рожь: А (озимая рожь) - В (яровая твёрдая пшеница) - С (кукуруза на силос) - Д (яровая мягкая пшеница) - Е (ячмень);
II - чёрный кулисный пар под твёрдую пшеницу: В - Д - С - Д - Е;
III - почвозащитный пар: В - Д - С - Д - Е;
IV - сидеральный пар: В - Д - С - Д - Е;
V - яровая твёрдая пшеница: кукуруза на силос;
VI - бессменный посев кукурузы на силос.
Результаты исследования. При формировании урожайности сельскохозяйственные культуры, а в частности кукуруза на силос, в степной зоне Южного Урала зависят от погодных условий (температурного режима и выпавших осадков). В засушливые годы при небольшом выпадении или отсутствии осадков применение всех агротехнических приёмов приводит к нулевому результату.
В первой ротации севооборотов (табл. 1) отмечалось превышение осадков, выпадающих за с.-х. год, на 27 мм по отношению к средне-многолетним данным, и увеличение на 1,4 °С температуры воздуха и осадков на 15 мм относительно среднемноголетних данных.
В третьей ротации рост температуры воздуха составлял 2,7 °С, наблюдалось увеличение выпавших осадков на 54 мм. В четвёртой ротации температура воздуха превысила среднемноголет-ние значения на 2,1 °С при недоборе осадков (за этот же период) 16 мм. В пятой ротации выпало на 25 мм меньше осадков с превышением температуры воздуха на 0,6 °С относительно среднемноголетних значений.
На рисунке 1 отмечен спад выпавших осадков от первой ротации к пятой. На фоне снижения осадков отмечалось повышение температуры воздуха.
В среднем за пять ротаций шестипольных севооборотов, 15 ротаций двуполья и 30 лет исследований кукурузы на силос в монокультуре урожайность зелёной массы без применения удобрений составляла 14,1 - 15,8 т с 1 га в зависимости от действия и последействия предшественников (табл. 2).
В нашем исследовании при возделывании кукурузы на силос в последействии различных видов паров без применения минеральных удобрений (обычный фон) в среднем за 1990 - 2019 гг. была получена примерно одинаковая урожайность
т22 *
21,5 &
+ 21
(О
20,5 £ 20 |
19,5 °
(О
19 & 18,5 |
+ 18 г
-- 17,5 §
17
1990-1995 2002-2007 2014-2019
1996-2001 2008-2013
Годы
[х^х! Осадки, мм
Температура воздуха
Рис. 1 - Метеорологические условия
вегетационного периода по ротациям севооборотов
1. Метеоусловия за годы проведения исследования, в среднем по ротациям севооборотов (на основе данных Оренбургского гидрометцентра)
Средне Ротация, годы Среднее за
Показатель многолетние 1-я 2-я 3-я 4-я 5-я пять ротаций
данные 1990 - 1995 1996 -2001 2002 -2007 2008-2013 2014 -2019 (1990 - 2019 гг.)
Количество осад- 155 166 148 147 132 109 140
ков, мм 367 394 382 421 351 346 379
Температура воз- 19,1 18,5 19,7 19,5 21,3 20,0 19,8
духа, °С 3,6 5,0 5,3 6,3 5,7 4,5 5,4
Примечание: над чертой - за период вегетации, под чертой - за сельскохозяйственный год.
зелёной массы - от 15,5 до 15,8 т с 1 га. Кукуруза на силос, возделываемая бессменно, не снижает своей урожайности в сравнении с возделыванием её в севооборотах. Урожайность силосной массы кукурузы в монокультуре за 30 лет исследования (в среднем) на фоне без применения удобрений составляла 15,1 т с 1 га. Снижение урожайности кукурузы отмечалось при возделывании её в двупольном севообороте с яровой твёрдой пшеницей. Урожайность кукурузы в двуполье составляла 14.1 т с 1 га. Максимальная урожайность зелёной массы получена в первой ротации севооборотов (1990 - 1995 гг.) в последействии чёрного пара под озимые на фоне без применения удобрений, составив 30,4 т с 1 га.
В пятой ротации севооборотов отмечался самый низкий уровень урожайности зелёной массы кукурузы по всем вариантам опыта. Снижение урожайности кукурузы в пятой ротации объясняется засушливыми условиями в годы проведения исследования. Засушливые условия 2002 - 2007 гг. также отрицательно повлияли на формирование урожайности в третьей ротации севооборотов.
Применение минеральных удобрений увеличивает урожайность зелёной массы кукурузы. Так, на удобренном фоне в сравнении с неудобренным в среднем за пять ротаций урожайность кукурузы повысилась в последействии чёрного пара под озимые и почвозащитного на 0,9 т, чёрного пара под твёрдую пшеницу - на 0,5 т, сидерального - на 1,3 т с 1 га (табл. 3).
При возделывании кукурузы бессменно в течение 30 лет средняя урожайность на удобренном фоне превышала на 1,0 т с 1 га в сравнении с неудобренным.
В двупольном севообороте (в течение 15 ротаций) нами отмечалось снижение урожайности кукурузы в среднем за 1990 - 2019 гг. на двух фонах питания относительно шестипольных севооборотов и монокультуры. В свою очередь, на удобренном фоне в двупольном севообороте получен самый низкий сбор зелёной массы кукурузы - 13,2 т с 1 га, что меньше на 0,9 т с 1 га в сравнении со среднемноголетней, полученной на фоне без применения минеральных удобрений. Кукуруза бессменно при применении минеральных удобрений увеличивала урожай-
2. Урожайность кукурузы на силос без применения удобрений в зависимости от предшественника
Севооборот, бессменный посев Предшественник Урожайность, т с 1 га
ротация, годы среднее за пять ротаций (1990 -2019 гг.)
1-я 1990 - 1995 2-я 1996 -2001 3-я 2002 -2007 4-я 2008 -2013 5-я 2014-2019
С чёрным паром под озимые твёрдая пшеница 30,4 14,7 10,8 12,0 11,1 15,8
С чёрным паром под твёрдую пшеницу мягкая пшеница 28,6 15,4 10,4 12,6 10,7 15,5
С почвозащитным паром мягкая пшеница 28,6 15,6 11,9 12,3 10,3 15,7
С сидеральным паром мягкая пшеница 27,3 14,5 14,0 12,1 10,6 15,7
Двупольный с твёрдой пшеницей твёрдая пшеница 24,5 10,9 11,5 13,1 10,4 14,1
Кукуруза на силос (бессменно) кукуруза на силос 28,3 10,8 11,5 13,3 11,7 15,1
Севооборот, бессменный посев Предшественник Урожайность, т с 1 га
ротация, годы среднее за пять ротаций (1990 -2019 гг.)
1-я 1990 - 1995 2-я 1996 - 2001 3-я 2002 -2007 4-я 2008 - 2013 5-я 2014 -2019
С чёрным паром под озимые твёрдая пшеница 32,8 15,2 13,2 10,6 11,7 16,7
С чёрным паром под твёрдую пшеницу мягкая пшеница 28,1 15,8 12,7 12,3 11,2 16,0
С почвозащитным паром мягкая пшеница 27,5 17,3 15,1 12,1 11,2 16,6
С сидеральным паром мягкая пшеница 29,9 16,0 14,1 13,1 11,7 17,0
Двупольный с твёрдой пшеницей твёрдая пшеница 21,9 10,8 11,1 11,4 10,8 13,2
Кукуруза на силос (бессменно) кукуруза на силос 29,3 12,3 13,0 11,9 13,8 16,1
3. Урожайность кукурузы на силос с применением удобрений в зависимости от предшественника
Без удобрени Удобренный фон
Фон питания
О Севооборот с озимой рожью О Сидеральный севооборот
О Севооборот с чёрным паром О Двупольный севооборот
под твёрдую пшеницу с твёрдой пшеницей
О Почвозащитный севооборот □ Монокультура кукурузы на силос
Рис. 2 - График уровня урожайности кукурузы на силос в последействии различных предшественников в зависимости от фона питания (средняя за 1990 - 2019 гг.)
ность зелёной массы до уровня возделываемой в севооборотах и даже превышала показатель относительно неудобренного фона.
На рисунке 2 представлен график уровня урожайности кукурузы, возделываемой на силос, в последействии различных предшественников и в зависимости от фона питания, на котором видно преимущество в продуктивности при применении удобрений. Выводы
1. Наиболее благоприятные условия для роста, развития и получения высокой урожайности зелёной массы создаются при выращивании кукурузы в севооборотах.
2. Кукуруза на силос имеет положительную реакцию на применение минеральных удобрений.
3. Возделывание кукурузы на силос бессменно (в течение 30 лет) не ведёт к снижению урожайности. Урожайность монокультуры находится на уровне полученной в севообороте.
Литература
1. Будилов А.П., Воскобулова Н.И. Продуктивность и кормовая ценность зернофуражных культур в степной зоне Южного Урала // Вестник мясного скотоводства. 2012. № 2 (76). С. 88 - 92.
2. Будилов А.П. Возделывание зерновых и зернобобовых культур на корм и зернофураж в Оренбургской области // Вестник мясного скотоводства. 2013. № 2 (80). С. 108 - 115.
3. Воскобулова Н.И., Будилов А.П. Химический состав и питательная ценность сельскохозяйственных культур в одно-
видовых и смешанных посевах // Повышение эффективности сельскохозяйственного производства в степной зоне Урала: матер. междунар. науч.-практич. конф., посвящ. 75-летию Оренбургского НИИСХ. Оренбург, 2012. С 289 - 294.
4. Результаты сортоиспытания кукурузы для выращивания на силос в Оренбургском Предуралье /А.А. Неверов, Н.И. Воскобулова, А.П. Будилов [и др.] // Вестник мясного скотоводства.
2012. № 2 (76). С. 107 - 111.
5. Совершенствование приёмов выращивания кукурузы в двупольном севообороте в условиях центральной зоны Оренбургской области / Г.Ф. Ярцев, В.В. Безуглов, Р.К. Байкасенов [и др.] // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2019. № 4 (78). С. 74 - 76.
6. Воскобулова Н.И., Неверов А.А., Верещагина А.С. Экономическая эффективность применения регуляторов роста в технологии возделывания кукурузы на зерно // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017. № 3 (65). С. 44 - 46.
7. Сравнительная оценка продуктивности кормовых культур на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья / Н.А. Максю-тов, В.М. Жданов, В.Ю. Скороходов [и др.] //Вестник мясного скотоводства. 2014. № 4 (87). С. 101 - 104.
8. Эффективность бессменных посевов кукурузы и сорго на силос на чернозёмах южных степной зоны Южного Урала / Н.А. Максютов, В.М. Жданов, В.Ю. Скороходов [и др.] // Вестник мясного скотоводства. 2014. № 3 (86). С. 108 - 114.
9. Сидоров Ю.Н., Докина Н.Н. Выращивание культуры сорго на корм в зоне сухой степи Оренбургской области // Вестник мясного скотоводства. 2011. Вып. 64 (3). С. 103 - 108.
10. Урожайность кукурузы и сорго на силос в зависимости от предшественника на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья / Ю.В. Кафтан, В.Ю. Скороходов, Д.В. Митрофанов, В.Н. Жижин [и др.] // Вестник мясного скотоводства.
2013. № 1 (79). С. 123 - 125.
11. Скороходов В.Ю., Кафтан Ю.В. Продуктивность севооборотов с кукурузой на силос и их экономическая эффективность в степной зоне Южного Урала // Вестник мясного скотоводства 2016. № 4 (96). С. 165 - 170.
Скороходов Виталий Юрьевич, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук»
Россия, 460051, г. Оренбург, пр-т Гагарина, 27/1 E-mail: [email protected]
Yield of maize for silage in crop rotations and during permanent cultivation, depending on the predecessor at two intensification levels in the steppe zone of South Urals
Skorohodov Vitaliy Yurievich, Candidate of Agriculture, leading researcher
Federal Reseach Center for of Biological Systems and Agrotechnologies of the Russian Akademy of Science
27/1 Gagarin Ave, Orenburg, 460051, Russia
E-mail: [email protected]
To ensure a stable feed base in animal husbandry and increase the production of balanced feed, it is necessary to cultivate corn for silage. The article presents the results of long-term research for the period 1990-2019 on the yield of corn for silage in the system of various six-field crop rotations and monoculture (for 30 years) depending on the predecessor at two levels of intensification in the steppe zone of the southern Urals. The purpose of the research is to determine the potential and yield level of corn grown on silage (green feed) during 5 rotations of cultivation in crop rotations and monoculture. The characteristics of the territories are given and the natural and climatic conditions of the location of the experimental site are described. The scheme of the experiment is represented by six variants of the experiment. The effect and aftereffect of various precursors on the yield of corn on silage is considered. As a result of the conducted research, it was determined that the yield of corn for silage increases when it is cultivated in crop rotations with the use of mineral fertilizers. The article is equipped with graphic and tabular material confirming the reliability of the data obtained.
Key words: rotation, fertilization, crop.
DOI 10.37670/2073-0853-2020-82-2-68-72
-♦-
УДК 633.358:631.53.04
Влияние сроков посева гороха на использование продуктивной влаги*
Н.И. Воскобулова, канд. с.-х. наук; А.С. Верещагина, канд. с.- х. наук;
Р.Ш. Ураскулов, ст. науч. сотр.
ФГБНУ ФНЦ РАН
В условиях недостаточного увлажнения для получения устойчивых урожаев следует выбирать агроприё-мы, позволяющие при имеющихся запасах продуктивной влаги в почве получить максимальное количество продукции. Цель исследования - установить оптимальные сроки посева, обеспечивающие эффективное использование продуктивной влаги посевами гороха в условиях степной зоны Оренбургской области. Исследование проведено в 2018 - 2019 гг. на опытном поле, расположенном в степной зоне Оренбургской области. Объект исследования - сорт гороха Флагман 12 усато-детерминантного морфотипа. Изучены три срока посева: первый - с началом сева ранних яровых культур: в 2018 г. - 6 мая, в 2019 г. - 30 апреля, второй - через 7 дней после первого срока - 14 и 7 мая, третий - через 14 дней после первого - 21 и 14 мая соответственно. Установлено, что влияние сроков посева на урожайность зерна гороха зависит от погодных условий. В годы с поздним наступлением весенних полевых работ и засушливым вегетационным периодом и в годы с характерными для степной зоны области сроками наступления полевых работ и осадками во второй половине лета лучшим сроком сева гороха является период с 6 по 14 мая. При посеве в эти сроки эффективнее используется продуктивная влага: выход продукции на 1 мм использованной влаги выше, чем при посеве в более ранние сроки.
Ключевые слова: горох, сроки посева, урожайность, продуктивная влага.
В условиях Оренбургской области в формировании урожайности сельскохозяйственных культур, особенно зернобобовых, важную роль играют вопросы рационального использования запасов влаги в почве [1, 2].
Одним из важных агротехнических приёмов возделывания гороха, способствующим эффективному использованию влаги, является выбор оптимального срока посева. Горох считается культурой раннего срока посева [3 - 6]. При раннем сроке посева растения гороха устойчивы к недостатку влаги во время вегетации, меньше поражаются болезнями и вредителями [4].
Цель исследования - установить оптимальные сроки посева, обеспечивающие эффективное
использование продуктивной влаги посевами гороха в условиях степной зоны Оренбургской области.
Материал и методы исследования. Исследование проводили в 2018 - 2019 гг. на опытном поле ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук», расположенном в степной зоне Оренбургской области.
Почвенный покров участка - чернозём южный карбонатный среднесуглинистый, среднемощный. Содержание нитратного азота в почве в начале вегетации составляло 8 - 13 мг в 1 кг почвы, подвижного фосфора - 21 - 27, обменного калия - 310 - 380 мг в 1 кг почвы.
* Исследование выполнено в соответствии с планом НИР на 2018 -2020 гг. ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН (№ 0761-2019-0004).
72
