CC BY
51
УДК 633.15:630.165.7:630.232.324.3
УРОЖАЙНОСТЬ РАННЕСПЕЛЫХ ГИБРИДОВ КУКУРУЗЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГУСТОТЫ СТОЯНИЯ РАСТЕНИЙ
ШМАЛЬКО И.А.,
ведущий научный сотрудник, кандидат сельскохозяйственных наук
ФГБНУ Всероссийский научно-исследовательский институт кукурузы, e-mail: shmalko.i@bk.ru.
Реферат. Эксперименты с целью установления влияния различной густоты стояния растений на урожайность раннеспелых гибридов кукурузы проводили во ВНИИ кукурузы в 20162018 гг. в зоне достаточного увлажнения Ставропольского края. Почва опытного участка - чернозем обыкновенный карбонатный малогумусный мощный тяжелосуглинистый. Объектом для исследований были раннеспелые гибриды Машук 150 МВ, Байкал и Машук 175 МВ. В опыте на делянках формировали густоту стояния растений 70,80 и 90 тыс./га. Максимальный урожай зеленой массы изучаемых гибридов в среднем по годам получен при 90 тыс. шт./га. При увеличении густоты растений гибридов Машук 150 МВ, Байкал, Машук 175 МВ с 70 до 90 тыс. шт./га прибавка урожайности зеленой массы составила 3,76 т/га (15,2 %), 4,59 т/га (14,7 %) и 3,84 т/га (12,9 %) соответственно. Сбор початков в зеленой массе был самым высоким также при густоте 90 тыс. растений на 1 га. Прибавка урожая початков в зеленой массе при увеличении густоты с 70 до 90 тыс. растений на 1га гибрида Машук 150 МВ составила 1,42 т/га (15,5 %), Байкал -1,65 т/га (14,9 %), Машук 175 МВ - 1,48 т/га (13,5 %). Самую высокую урожайность зерна гибриды дали также при выращивании растений с густотой 90 тыс. шт./га. При увеличении густоты растений с 70 до 90 тыс. шт. /га гибрида Машук 150 МВ получена прибавка урожая зерна 0,53 т/га (12,1 %), Байкал - 0,34 т/га (6,8 %), Машук 175 МВ - 0,39 т/га (7,4 %). Для получения наибольшего урожая зеленой массы и зерна в зоне достаточного увлажнения Ставропольского края при выращивании раннеспелых гибридов Машук 150 МВ, Байкал и Машук 175 МВ к уборке целесообразно иметь 80-90 тыс. растений на 1 га.
Ключевые слова: кукуруза, гибриды, густота посева, урожайность. SHMALKO I.A.,
leading researcher, candidate of agricultural sciences FSBSIAll-Russian research scientific institute of corn; e-mail: shmalko.i@bk.ru.
EARLY MATURING HYBRIDS YIELD DEPENDING ON PLANT DENSITY
Essay. Experiments to determine the effect of different plant density on the yield of early maturing corn hybrids were carried out in the zone of sufficient moistening of the Stavropol region at the ARRSI of corn in 2016-2018 years. The soil of the experimental plot is ordinary carbonate low-humus powerful heavy loam blacksoil. The objects for research were early maturing hybrids Mashuk 150 MV, Baikal and Mashuk 175 MV. The plant density was formed at 70, 80 and 90 thousand plants/ha in the experimental plots. The maximum yield of the green mass of the studied hybrids on average over the years was obtained at 90 thousand pcs/ha. With an increase of hybrids plant density of Mashuk 150 MV, Baikal, Mashuk 175 MV from 70 to 90 thousand pcs/ha, the increase in the yield of green mass was 3.76 t/ha (15.2%), 4.59 t/ha (14.7%) and 3.84 t/ha (12.9%), respectively. Ears amount in the green mass was also the highest at a density of 90 thousand plants per 1 ha. The ears yield increase in green mass at density increase from 70 to 90 thousand plants per 1 ha of hybrids Mashuk 150 MV was 1.42 t/ha (15.5%), Baikal - 1.65 t/ha (14.9%), Mashuk 175 MV - 1.48 t/ha (13.5%). Hybrids also gave the highest grain yield when growing plants with a density of 90 thousand pcs/ha. With an increase in plant density from 70 to 90 thousand pcs/ha of hybrids Mashuk 150 MV grain yield increase was 0.53 t/ha (12.1%), Baikal - 0.34 t/ha (6.8%), Mashuk 175 MV - 0.39 t/ha (7.4%). To obtain the highest yield of green mass and grain in the zone of sufficient moistening in the Stavropol region when growing early maturing hybrids Mashuk 150 MV, Baikal and Mashuk 175 MV, it is advisable to have 8090 thousand plants per hectare before harvesting.
Keywords: corn, hybrids, planting density, yield
Введение. Уровень эффективности высокой урожайности кукурузы определяется правильным подбором густоты стояния растений. Повышенная густота посева имеет отрицательное воздействие на урожайность кукурузы т.к. при недостатке влаги повышается соперничество между растениями за влагу и питательные вещества, сокращается развитие початков, а при достаточном обеспечении влагой повышается конкуренция за солнечную энергию, усиливается вегетационный рост растений, подавляется развитие початков [1]. При избытке количества растений на 1 га наблюдается бесплодие растений кукурузы, уменьшается длина початков, масса початков и зерна с них, что отражается на урожайности зерна [2]. При определении густоты стояния растений следует учитывать особенности гибрида и почвенно-климатические условия зоны варащивания кукурузы [3, 4]. Значение раннеспелых гибридов в последнее время возросло. Раннеспелые гибриды хоть и менее урожайны, но отличаются от среднеспелых более коротким периодом вегетации растений, лучше используют осадки, выпадающие в первой половине лета, характеризуются быстрой отдачей влаги зерном при созревании и могут выращиваться не только в южных, но и северных районах [5, 6]. В связи с успехами селекции ВНИИК на раннеспелость за последние годы, кукуруза, как зерновая культура значительно «посеверела». Наблюдается тенденция увеличения посевов на зерно севернее границы традиционного ее возделывания. В регионах с ограниченным периодом вегетации должны возделываться раннеспелые гибриды, которые достигают восковой спелости зерна, к моменту уборки на силос. Кукуруза может обеспечить высокий урожай только при условии соответствующей технологии. Основным из элементов технологии является подбор оптимальной густоты стояния растений [7].
Цель исследований - изучить влияние различной густоты стояния растений на урожайность раннеспелых гибридов.
Материал и методика исследования. Эксперименты проводили в 2016-2018 гг. на опытном поле Всероссийского НИИ кукурузы, расположенном в зоне достаточного увлажнения Ставропольского края.
Метеоусловия в годы испытаний были неодинаковыми. В 2016 г. за вегетационный период (май-сентябрь) выпало 353,2 мм, в 2017 г. - 368,1 мм, в 2018 г. - 296,5 мм осадков, что
меньше среднемноголетних величин на 41,2; 26,3 и 97,9 мм соответственно. В июле во время цветения (критический период для роста и развития кукурузы) выпадало соответственно: 46,5; 26,0 и 64,6 мм соответственно.
Предшественник - озимая пшеница. Основная обработка почвы - отвальная (осенняя вспашка). Во все годы исследований весной под первую весеннюю культивацию вносили аммиачную селитру в дозе N30. Сеяли кукурузу в 2016 г. - 19 апреля, 2017 г. - 17 апреля, в 2018 г. - 24 апреля. Посев проводили вручную. Высевали заданное количество семян в ряду со страховой надбавкой 20 %. На семиметровом ряду высевали семена гибридов для формирования густоты 70 тыс. шт. /га - 41 шт., 80 тыс. шт. /га - 47 шт., 90 тыс. шт. /га - 44 шт. После появления полных всходов пересчитывали все растения в каждом ряду и удаляли лишние. К уборке на 1 га насчитывалось 70, 80 и 90 тыс. растений.
Объект исследований раннеспелые гибриды: Машук 150 МВ (ФАО 150), Байкал и Машук 175 МВ (ФАО 170).
Повторение вариантов в опыте четырехкратное. Общая площадь делянки - 24,5 м2, учетная - 9,8 м2
Для борьбы с сорняками в фазе трех листьев посев обработали гербицидом Аденго в норме 0,5 л/га, в фазе восьми листьев провели междурядную культивацию.
Почва опытного участка - чернозем обыкновенный карбонатный малогумусный мощный тяжелосуглинистый. Черноземы обладают оптимальной плотностью (1,15-1,25 г/см3), хорошей и удовлетворительной пористостью (50-60 %). Максимальная гигроскопичность колеблется в пределах 5-7 %, влажность завядания в пределах 7-9 %. Имеют, как правило, с поверхности свободные карбонаты. Емкость поглощения зависит от гранулометрического состава и находится в пределах 20-35 мг-экв/100 г. Среди поглощенных оснований преобладает кальций, а обменного натрия всегда меньше 5 % от суммы. Реакция почвенного раствора щелочная (рН 8,1-8,5) [8]. Содержание азота, фосфора и калия в слое почвы 0...20 см определяли в фазе пяти листьев. В среднем по годам содержание нитратного азота (ГОСТ 26951-86)составляло 17,1 мг/кг, подвижного фосфора (ГОСТ 26205-91) 16,2 мг/кг, обменного калия (ГОСТ 26205-91) 302 мг/кг.
Учеты и наблюдения выполняли по общепринятым методикам (ВНИИК, 1980) [9].
Фенологические наблюдения проводили на протяжении всего периода вегетации кукурузы. За начало фаз развития принимали их появление у 10-15 % растений, за полное наступление - не менее чем у 75 %. Урожайность зеленой массы определяли по величине 10 типичных растений на делянке, достигших фазы молоч-но-восковой спелости в четырехкратной по-вторности. Учитывали общий урожай зеленой массы с початками и отдельно початков (без оберток и ножек). Учет урожая зерна осуществляли вручную. Урожайность зерна пересчитывали на кондиционную 14 %-ную влажность.
Статистическая обработка данных осуществлялась по методике Б.А. Доспехова (1985) [10].
Результаты исследования. В результате фенологических наблюдений не установлено влияния загущения растений на межфазные
периоды развития и длину вегетационного периода гибридов кукурузы (таблица 1).
Длина вегетационного периода при выращивании растений с густотой 70,80 и 90 тыс. шт./га гибрида Машук 150 МВ составила 104 дня, Байкал - 106 дней, Машук 175 МВ - 110 дней.
Высота растений одного и того же гибрида в зависимости от густоты стояния изменялась незначительно (таблица 2). Максимальная высота гибрида Машук 150 МВ и Машук 175 МВ получена при густоте растений 90 тыс. шт./га, Байкал - 80 тыс. шт./га. В среднем по гибридам от увеличения густоты прирост растений составил 2,0-3,4 см.
При учете урожая зеленой массы в фазе мо-лочно-восковой спелости большее количество растений на 1 га способствовало формированию более высокого урожая зеленой массы изучаемых гибридов (таблица 3).
Таблица 1 - Влияние густоты стояния растений на межфазные периоды развития растений,
Гибрид Густота при уборке, тыс. шт./га Всходы -выметывание метелки Всходы - цветение метелки Всходы - цветение початка Всходы -полная спелость
Машук 150 МВ 70 54 57 57 104
80 54 57 57 104
90 54 57 57 104
Байкал 70 59 61 61 106
80 59 61 61 106
90 59 61 61 106
Машук 175 МВ 70 61 64 65 110
80 61 64 65 110
90 61 64 65 110
Таблица 2 - Влияние густоты стояния растений на высоту гибридов кукурузы
Гибрид Густота при уборке, тыс. шт./га Высота, см
2016 г. 2017 г. 2018 г. в среднем Отклонение
Машук 150 МВ 70 186 183 181 183,3 -
80 191 177 180 182,7 -0,6
90 195 179 182 185,3 +2,0
НСР0,05 6 7 6
Байкал 70 239 214 214 222,3 -
80 243 215 217 225,0 +2,7
90 231 214 216 220,3 -2,0
НСР0,05 9 8 7
Машук 175 МВ 70 217 198 183 199,3 -
80 214 199 186 199,7 +0,4
90 214 205 189 202,7 +3,4
НСР0.05 12 7 12
Таблица 3 - Влияние густоты стояния растений на урожайность зеленой массы (в фазе молочно-восковой спелости ^ зерна)__
Гибрид Густота при уборке, тыс. шт./га Урожай зеленой массы, т/га Прибавка
2016 г. 2017 г. 2018 г. средний т/га %
Машук 150 МВ 70 30,37 18,30 25,56 24,74 - -
80 32,28 18,21 26,24 25,58 +0,84 +3,4
90 33,70 24,13 27,68 28,50 +3,76 +15,2
НСР0,05 4,26 3,46 3,82
Байкал 70 38,54 24,54 30,31 31,13 - -
80 45,54 24,08 32,20 33,94 +2,81 +9,0
90 48,67 24,48 34,02 35,72 +4,59 +14,7
НСР0,05 5,23 3,17 4,96
Машук 175 МВ 70 35,74 23,02 30,80 29,85 - -
80 37,38 24,35 33,65 31,79 +1,94 +6,5
90 39,22 26,92 34,92 33,69 +3,84 +12,9
НСР0,05 7,14 4,52 5,53
Таблица 4 - Влияние густоты стояния растений на урожайность початков в зеленой массе (в фазе молочно-восковой спелости зерна)__
Гибрид Густота при уборке, тыс. шт./га Урожай початков в зеленой массе, т/га Отклонение
2016 г. 2017 г. 2018 г. средний т/га %
Машук 150 МВ 70 10,51 7,65 9,36 9,17 - -
80 10,85 7,50 8,64 9,00 -0,17 -1,9
90 11,83 10,15 9,80 10,59 +1,42 +15,5
НСР0,05 2,11 1,81 2,16
Байкал 70 13,47 8,31 11,52 11,10 - -
80 16,18 9,50 12,00 12,56 +1,46 +13,2
90 16,46 8,48 13,31 12,75 +1,65 +14,9
НСР0,05 1,62 2,0 2,41
Машук 175 МВ 70 12,62 8,75 11,62 11,00 - -
80 12,89 8,85 11,95 11,23 +0,23 +2,1
90 14,47 10,13 12,83 12,48 +1,48 +13,5
НСР0,05 2,65 1,95 2,25
Максимальный урожай зеленой массы гибридов Машук 150 МВ, Байкал, Машук 175 МВ получен при густоте 90 тыс. шт./га, прибавка относительно густоты 70 тыс./шт./га составила соответственно 15,2, 14,7, 12,9 %.
Такая же закономерность сохранялась и при влиянии загущения на урожай початков в зеленой массе (таблица 4).
Максимальный урожай початков в зеленой массе всех гибридов получен при густоте стояния растений 90 тыс. шт./га. Загущение посева с 70 до 90 тыс. шт./га увеличило урожай початков в зеленой массе гибрида Машук 150 МВ на 1,42 т/га (15,5 %), Байкал на - 1,65 т/га (14,9 %), Машук 175 МВ на - 1,48 т/га (13,5 %).
За счет увеличения растений на 1 га увеличивался и урожай зерна изучаемых гибридов. В среднем максимум урожая зерна наблюдался при густоте 90 тыс. шт./га (таблица 5).
Стоит отметить, что с увеличением густоты гибридов с 80 до 90 тыс. шт./га урожай зерна существенно не различался. Увеличение густоты с 70 до 80 тыс. шт./га повысило урожай зерна гибрида Машук 150 МВ на 0,45 т/га (10,3 %), с 80 до 90 тыс./га на - 0,53 (12,1 %).Увеличение густоты с 70 до 80 тыс. шт./га повысило урожай зерна гибрида Байкал на 0,15 т/га (3,0 %), с 80 до 90 тыс./га на - 0,34 (6,8 %). Увеличение густоты с 70 до 80 тыс. шт./га повысило урожай зерна гибрида Машук 175 МВ на 0,32 т/га (6,1 %), с 80 до 90 тыс./га на - 0,39 (7,4 %).
Таблица 5 - Влияние густоты стояния растений на урожайность зерна (при влажности зерна
14 %)
Гибрид Густота при уборке, тыс. шт./га Урожай зерна, т/га Прибавка
2016 г. 2017 г. 2018 г. средний т/га %
Машук 150 МВ 70 5,69 3,78 3,63 4,37 - -
80 6,28 4,11 4,08 4,82 +0,45 +10,3
90 6,21 4,64 3,86 4,90 +0,53 +12,1
НСР0.05 0,65 0,42 0,53
Байкал 70 6,62 4,14 4,26 5,00 - -
80 6,77 4,23 4,44 5,15 +0,15 +3,0
90 6,96 4,25 4,80 5,34 +0,34 +6,8
НСР0.05 0,54 0,31 0,84
Машук 175 МВ 70 6,67 4,19 4,98 5,28 - -
80 7,25 4,25 5,30 5,60 +0,32 +6,1
90 6,89 4,62 5,51 5,67 +0,39 +7,4
НСР0.05 0,60 0,35 0,82
Таблица 6 - Влияние густоты стояния растений на элементы структуры урожая зерна, в среднем за 2016-2018 гг. ____
Гибрид Густота при уборке, тыс. шт./га Число початков на 100 растений, шт. Длина початка, см Число зерен в початке, шт. Масса, г
початка зерна с початка 1000 зерен
Машук 150 МВ 70 99 14,3 338 84,9 65,8 204
80 100 13,4 304 81,2 62,8 205
90 98 13,1 301 77,8 60,1 200
Байкал 70 96 15,2 434 96,0 75,9 174
80 95 14,5 400 88,4 69,5 173
90 94 14,2 380 87,8 69,0 179
Машук 175 МВ 70 99 14,8 347 100,5 78,6 226
80 100 14,7 332 94,1 72,6 220
90 99 13,6 325 85,6 66,6 205
Влияние загущения на показатели структуры урожая показано в таблице 6. Гибрид Машук 150 МВ и Машук 175 МВ максимальное число початков на 100 растений имели при густоте 80 тыс. шт./га, Байкал - 70 тыс. шт./га. Длина початка, число зерен в початке, масса початка и зерна с початка с увеличением густоты посева снижались, максимальными эти показатели были при густоте 90 тыс. шт./га. Масса 1000 зерен при увеличении густоты изменялась то в сторону увеличения, то уменьшения [11, 12].
Вывод. На основании полученных данных отмечена высокая отзывчивость гибридов
Машук 150 МВ, Байкал и Машук 175 МВ на загущение. Максимальный урожай зеленой массы и зерна гибридов получен при густоте стояния растений при уборке 90 тыс. шт. /га. Таким образом, в зоне достаточного увлажнения Ставропольского края на черноземе обыкновенном карбонатном малогумусном мощном тяжелосуглинистом для получения наибольшего урожая зеленой массы и зерна гибридов Машук 150 МВ, Байкал и Машук 175 МВ наиболее эффективно иметь к уборке на 1 га 80-90 тыс. растений.
Список использованных источников
1. Кукуруза (Выращивание, уборка, консервирование и использование) / Д. Шпаар, К. Ги-напп, Д. Дрегер и др. Под общей редакцией Д. Шпаара. - М.: ИД ООО «БЬУАГРОдЕЛО», 2006. - С. 109-118.
2. Оптимальная густота стояния растений гибридов кукурузы / В.Н. Багринцева, И.А. Шмалько, С.В. Никитин, В.С. Варданян // Зерновое хозяйство. - 2011. - № 4 (16). - С. 57-60.
3. Багринцева В.Н., Борщ Т.И., Шарапова И.А. Урожайность гибридов кукурузы при разной густоте стояния растений // Кукуруза и сорго. - 2001. - № 5. - С. 2-4.
4. Багринцева В.Н., Шмалько И.А. Продуктивность кукурузы в зависимости от густоты стояния растений / Селекция. Семеноводство. Технология возделывания кукурузы: материалы научно-практической конференции, посвященной 25-летию ГНУ ВНИИ кукурузы // Под ред. В.С. Сотченко. - Пятигорск, «Кавказская здравница», 2012. - С. 278-285.
5. Панфилов А.Э. Культура кукуруз в Зауралье: монография. - Челябинск: ЧГАУ, 2004. - 356
с.
6.Багринцева В.Н. Деловой Вестник АПК. - 2013. - № 7 (16). - С. 5-8.
7. Сотченко В.С. Перспективы возделывания кукурузы для производства высококачественных кормов // Повышение эффективности растениеводства и животноводства - путь к рентабельному производству: материалы Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, посвященной памяти Р.Г. Гареева. - Казань, 2008. - С. 8-16.
8.Системы земледелия Ставрополья: монография / Под общ. ред. РАН А.А. Жученко; чл.-кор. РАСХН В.И. Трухачева. - Ставрополь: АГРУС, 2011. - С. 82-99.
9. Методические рекомендации по проведению полевых опытов с кукурузой // ВНИИ кукурузы ВАСХНИЛ. - Днепропетровск, 1980. - 54 с.
10. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Колос, 1979. - 416 с.
11. Семыкин В.А., Пигорев И.Я. Проблемы современного растениеводства и пути их решения в условиях Курской области // Проблемы развития сельского хозяйства Центрального Черноземья: материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Курск: Изд-во КГСХА, 2005. - С. 3-7.
12. Семыкин, В.А., Пигорев И.Я., Оксененко И.А. Возделывание кукурузы на зерно без гербицидов // Современные наукоемкие технологии. - 2008. - № 4. - С. 44-46.
List of used sources
1. Corn (Cultivation, cleaning, canning and use) / D. Shpaar, K. Ginapp, D. Dreger, and others. Edited by D. Shpaar. - M.: Publishing House LLC "DLVAGRODELO", 2006. - P. 109-118.
2. Optimum density of standing plants of corn hybrids / V.N. Bagrintseva, I.A. Shmalko, S.V. Nikitin, V.S. Vardanyan // Grain farming. - 2011. № 4 (16). - Pp. 57-60.
3. Bagrintseva V.N., Borsch T.I., Sharapova I.A. The yield of corn hybrids with different planting density // Corn and sorghum. - 2001. - № 5. - P. 2-4.
4. Bagrintseva V.N., Shmalko I.A. Corn productivity depending on plant density / Breeding. Seed production. Corn cultivation technology: materials of the scientific-practical conference dedicated to the 25th anniversary of the GNU VNII of corn // Ed. V.S. Sotchenko. - Pyatigorsk. - "Caucasian health resort", 2012. - P. 278-285.
5. Panfilov A.E. Culture of corn in the Urals: monograph. - Chelyabinsk: ChGAU, 2004. - 356 p.
6. Bagrintseva V.N. Business Herald AIC. - 2013. - № 7 (16). - P. 5-8.
7. Sotchenko V.S. Prospects for the cultivation of maize for the production of high-quality feed // Improving the efficiency of crop and livestock production - the path to profitable production: materials of the All-Russian scientific-practical conference of young scientists dedicated to the memory of RG Gareev. - Kazan, 2008. - P. 8-16.
8. Farming Systems of Stavropol: monograph / Ed. ed. RAS A.A. Zhuchenko; Corr. RAAS V.I. Trukhachev. - Stavropol: AGRUS, 2011. - P. 82-99.
9. Guidelines for conducting field experiments with corn // VNII of corn, VASKhNIL. - Dnepropetrovsk, 1980. - 54 p.
10. Armor B.A. Field experience. - M.: Kolos, 1979. - 416 p.
11. Semykin V.A., Pigorev I.Y. Problems of modern crop production and ways of their solution in conditions of the Kursk Region // Problems of development of agriculture of the Central Chernozem Region: Materials of all-Russian scientific-practical Conference. - Kursk: Publishing house of the Kursk State Agricultural Academy, 2005. - P. 3-7.
12 Semykin V.A., Pigorev I.Y., Oksenenko I.A. Cultivation of corn for grain without herbicides // Modern science-intensive technologies. - 2008. - №. 4. - P. 44-46.
