Эффективность агротехнических приемов регулирования водного режима кукурузного агрофитоценоза

Увеличение производства зерна кукурузы как важнейшее условие стабилизации продовольственной базы России. Влияние способов обработки почвы и сроков посева на водный режим агрофитоценоза и продуктивность гибридов кукурузы различных групп спелости.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 13.05.2017
Размер файла 218,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Донской государственный аграрный университет

Эффективность агротехнических приемов регулирования водного режима кукурузного агрофитоценоза

Фетюхин Игорь Викторович,

д. с. - х. н., профессор

Шевченко Владимир Алексеевич,

аспирант

п. Персиановский, Россия

Аннотация. В статье приведены результаты исследований по влиянию способов основной обработки почвы и сроков посева на водный режим агрофитоценоза и продуктивность гибридов кукурузы различных групп спелости

Ключевые слова: ОСНОВНАЯ ОБРАБОТКА ПОЧВЫ, ГИБРИДЫ КУКУРУЗЫ, ВОДНЫЙ РЕЖИМ ПОЧВЫ, СРОКИ ПОСЕВА

Кукуруза - одна из ведущих зерновых культур современного мирового земледелия, заслуженно занимающая второе место в мире по посевным площадям и лидирующее положение по урожайности. Площади возделывания кукурузы на зерно в мире занимают более 120 млн. га.

Увеличение производства зерна кукурузы является одним из важнейших условий стабилизации продовольственной базы России. Большая часть посевов кукурузы зернового назначения в Российской Федерации размещена в зонах недостаточного и неустойчивого увлажнения Ростовской области, Краснодарского и Ставропольского края.

Расширение посевов кукурузы и повышение урожайности являются, прежде всего, результатом селекционного прогресса, благодаря которому существенно возросла их толерантность к неблагоприятным почвенно-климатическим и фитосанитарным факторам [1]. Однако достижения селекционного прогресса требуют соответствующей корректировки агротехнических приемов в соответствии с особенностями гибридов и биоклиматического потенциала региона.

Актуальность данного исследования определяется недостаточной изученностью агротехнических приемов регулирования водного режима кукурузного агрофитоценоза в условиях острого дефицита влаги.

Цель исследований: дать комплексную оценку влияния способов основной обработки почвы и сроков посева на динамику водного режима в посевах кукурузы различных групп спелости и продуктивность культуры в условиях центральной орошаемой зоны Ростовской области.

зерно кукуруза агрофитоценоз гибрид

Условия и методы. Исследования проводили в 2011-2013 гг. в Мартыновском районе Ростовской области. Закладка опытов и лабораторно-полевые исследования проводились по стандартным методикам. В октябре на опытном участке закладывались три варианта с основной обработкой почвы: вспашка на 27-30 см (контроль), безотвальное рыхление на 30-35 см и дискование на 8-10 см, на которые весной накладывались сроки посева кукурузы - 25 апреля, 30 апреля, 05 мая, 10 мая. В опыте высевали гибриды кукурузы трех групп спелости: раннеспелые (ФАО 200-210), среднеспелые (ФАО 24-280) и позднеспелые (ФАО 300-330). Норма высева гибридов в опыте составляла 70 тыс. шт/га. Повторность в опыте трехкратная.

Результаты исследований. На сроки прорастания семян большое влияние оказывает температура почвы. Чем выше температура почвы, тем меньше продолжительность периода от посева до появления всходов. Так, в варианте со вспашкой и сроком посева 25 апреля температура почвы на глубине заделки семян в 2011-2013 гг. составила 5,3.6,60С (табл.1). При прорастании семян температура почвы на глубине их заделки достигла 11,4.13,30С. Низкая температура почвы явилась результатом увеличения продолжительности периода прорастания семян, который составил 13-16 дней. К 30 апреля температура почвы при посеве на глубине заделки семян составила 7,2.9,10С, при прорастании - 12,9.15,10С, что сократило период появления всходов до 12-14 суток. Более раннее появление всходов отмечено у семян, посеянных 5 мая. При температуре почвы 9,8.12,10С продолжительность прорастаниях семян составила 10-11 суток. Наиболее ранние всходы (через 8-9 суток) появились на контроле при посеве 10 мая, так как в этот срок отмечались наиболее благоприятные показатели температуры почвы для появления всходов (температура почвы при посеве на глубине заделки семян - 11,9.13,40С, при прорастании - 16,7.19,60С).

Таблица 1 - Температура почвы на глубине заделки семян (0С) и длительность прорастания семян (дней)

Способ основной обработ-ки почвы

Сроки посева

Температура почвы при посеве

Температура почвы при прорастании семян

Длительность прорастания

2011 г.

2012 г.

2013г.

2011 г.

2012 г.

2013 г.

2011 г.

2012 г.

2013 г.

Вспашка

25. IV

5,9

5,3

6,6

12,8

11,4

13,3

16

14

13

30. IV

8,1

7,2

9,1

14,5

12,9

15,1

13

12

12

05. V

11,0

9,8

12,1

16,4

14,6

17,1

11

10

10

10. V (St)

13,4

11,9

12,2

18,8

16,7

19,6

9

8

8

Глубокое рыхление

25. IV

6,1

5,4

6,5

13,1

11,7

13,6

17

15

13

30. IV

7,6

6,8

7,9

14,3

12,7

14,9

13

12

11

05. V

11,2

10,0

11,8

16,1

14,3

16,7

11

10

9

10. V

13,9

12,4

12,8

18,6

16,6

19,3

9

8

8

Поверх-ностная обработ-ка

25. IV

6,0

5,3

6,7

12,7

11,3

13,2

16

14

13

30. IV

8,2

7,3

8,7

14,9

13,3

15,5

14

13

11

05. V

11,4

10,1

11,9

16,1

14,3

16,7

12

11

10

10. V

13,1

11,7

12,4

18,1

16,1

18,8

10

9

9

Следует отметить, что способы основной обработки почвы оказали существенное влияние на накопление запасов продуктивной влаги (табл.2), так перед основной обработкой почвы содержание продуктивной влаги в слое почвы 0-40 см составляло в среднем 37,7-38,2 мм. После основной обработки почвы перед посевом кукурузы содержание продуктивной влаги существенно возросло, при этом наибольший ее запас наблюдался в варианте с глубоким рыхлением на всех сроках посева. Более благоприятный водный режим в варианте с глубоким рыхлением обеспечивается разуплотнением плужной подошвы и повышением влагоёмкости почвы, что создает лучшие условия для поступления влаги в почву и ее аккумуляции.

Преимущество по содержанию продуктивной влаги в вариантах опыта с глубоким рыхлением сохранялось до периода цветения метелок, а перед уборкой урожая оно нивелировалось.

На всех вариантах опыта с обработкой почвы содержание продуктивной влаги в слое 0-40 см снижалось по мере наступления изучаемых сроков посева, так в варианте со вспашкой перед посевом 25 апреля содержание влаги составило 64,7 мм, а к моменту посева - 10 мая - снизилось на 7,3 мм. Аналогичная тенденция наблюдалась в вариантах с глубоким рыхлением и поверхностной обработкой.

Таблица 2 - Запасы продуктивной влаги в слое почвы 0-40 см, мм (в среднем за 2011-2013 гг.)

Способ основной обработки почвы

Срок посева

Сроки определения

В среднем за период вегетации

перед обработ-

кой

перед посе-

вом

период всходов

период цветения метелок

перед уборкой урожая

Вспашка

25. IV

37,7

64,7

64,0

43,1

35,1

51,7

30. IV

62,8

62,3

41,6

34,3

50,3

05. V

61,2

60,4

41,7

35,9

49,8

10. V (St)

57,4

56,2

41,0

34,8

47,4

Глубокое рыхление

25. IV

37,9

73,8

72,5

48,6

36,2

57,8

30. IV

71,0

68,8

47,0

35,2

55,5

05. V

67,1

65,8

47,3

34,6

53,7

10. V

64,6

63,0

45,9

34,6

52,0

Поверхност-ная обработка

25. IV

38,2

58,5

57,4

43,0

33,8

48,2

30. IV

56,4

56,0

40,9

34,6

47,0

05. V

54,8

53,4

38,7

35,9

45,7

10. V

52,4

50,4

37,5

35,2

43,9

На полевую всхожесть семян существенное влияние оказывает как температурный режим, так и влажность почвы в период "посев-всходы". В среднем за годы исследований в варианте с глубоким рыхлением к 25 апреля семена гибридов с ФАО 200-210 имели полевую всхожесть 81%; ФАО 240-280 - 80%; ФАО 300-330 - 82% (табл. 3). У семян, высеянных 30 апреля, показатели полевой всхожести оказались чуть выше. С повышением температуры почвы к 5 маю показатели полевой всхожести также повысились, у гибридов с ФАО 200-210 и ФАО 240-280 - до 93-94%; у гибрида с ФАО 300-330 - до 92%. В весенний период динамика полевой всхожести семян кукурузы зависит, прежде всего, от температуры почвы.

Наиболее высокие показатели полевой всхожести по всем вариантам обработки почвы отмечаются у семян, высеянных 10 мая. При наступлении оптимальной температуры почвы и значительном уменьшении продолжительности периода появления всходов полевая всхожесть у гибрида с ФАО 240-280 составила 91-95%; у гибридов с ФАО 200-210 и ФАО 300-330 - до 93-95%.

Таблица 3 - Полевая всхожесть семян кукурузы, % (в среднем за 2011-2013 гг.)

Способ основной обработки почвы

Сроки посева

Число ФАО

200-210

240-280

300-330

Вспашка

25. IV

80,3

80,3

81,3

30. IV

88,3

86,3

90,0

05. V

92,3

93,0

92,7

10. V (St)

94,7

94,7

95,0

Глубокое рыхление

25. IV

81,0

80,0

82,3

30. IV

88,3

85,7

90,0

05. V

93,3

93,3

92,3

10. V

94,7

94,7

94,7

Поверхностная обработка

25. IV

78,0

80,0

79,7

30. IV

81,7

82,3

83,3

05. V

91,3

90,3

89,7

10. V

93,3

91,3

92,0

Повышение температуры воздуха выше +25°С во время цветения соцветий отрицательно сказывается на процессе роста кукурузы, а при +30°С нарушается ход опыления и оплодотворения кукурузы. При температуре выше +30°С снижается жизнеспособность пыльцы и восприимчивость рылец пестиков [2].

В годы проведения исследований наступление температуры воздуха выше +25°С наблюдалось с 20 июля, а ее максимум - +35. +38°С приходился на конец июля. В эти неблагоприятные условия в период цветения попали среднеспелые гибриды, посеянные 10 мая и позднеспелые гибриды, посеянные с 30 апреля по 10 мая.

Таблица 4 - Дата наступления полного цветения метелок

Способ основной обработки почвы

Срок посева

Число ФАО

ФАО 200-210

ФАО 240-280

ФАО 300-330

2011 г.

2012 г.

2013 г

2011 г.

2012 г.

2013 г

2011 г.

2012 г.

2013 г

Вспашка

25. IV

13. VII

16. VII

16. VII

16. VII

17. VII

18. VII

19. VII

21. VII

23. VII

30. IV

16. VII

19. VII

18. VII

19. VII

21. VII

21. VII

22. VII

23. VII

24. VII

05. V

18. VII

21. VII

20. VII

21. VII

23. VII

22. VII

24. VII

25. VII

26. VII

10. V (St)

19. VII

22. VII

21. VII

22. VII

24. VII

23. VII

25. VII

26. VII

28. VII

Глубокое рыхление

25. IV

14. VII

17. VII

18. VII

17. VII

18. VII

18. VII

20. VII

22. VII

23. VII

30. IV

16. VII

19. VII

20. VII

19. VII

21. VII

20. VII

22. VII

24. VII

24. VII

05. V

18. VII

22. VII

21. VII

21. VII

23. VII

23. VII

24. VII

25. VII

26. VII

10. V

19. VII

24. VII

23. VII

22. VII

25. VII

24. VII

25. VII

26. VII

27. VII

Поверхностная

обработка

25. IV

12. VII

15. VII

15. VII

15. VII

17. VII

17. VII

18. VII

20. VII

21. VII

30. IV

15. VII

18. VII

19. VII

18. VII

20. VII

21. VII

21. VII

22. VII

22. VII

05. V

17. VII

22. VII

23. VII

20. VII

23. VII

23. VII

23. VII

24. VII

25. VII

10. V

18. VII

23. VII

23. VII

21. VII

24. VII

25. VII

24. VII

26. VII

27. VII

По данным рисунка 1, в варианте со вспашкой при сроке посева 25 апреля у гибрида с ФАО 200-210 влажность зерна при уборке составила 14,8%; ФАО 240-280 - 17,7%; ФАО 300-330 - 24,7%. В опыте отмечена тенденция увеличения влажности зерна при более поздних сроках посева. Так, у гибридов с ФАО 200-210, посеянных по вспашке 10 апреля, влажность зерна составила 15,5%; ФАО 240-280 - 18,9%; ФАО 300-330 - 25,8%.

Рис. 1 - Влажность зерна, % (в среднем за 2011-2013 гг.)

Наблюдения показали, что в варианте с глубоким рыхлением показатели влажности зерна несколько возросли, что связано с более благоприятными показателями увлажнения почвы. По поверхностной обработке почвы показатели влажности зерна, по сравнению с показателями других вариантов основной обработки почвы, ниже.

Наибольшая продуктивность гибридов кукурузы формируется по вспашке и глубокому рыхлению почвы, при этом максимальная урожайность зерна при низких значениях ее влажности наблюдается при выращивании среднеспелых гибридов, посеянных 5 мая (5,34.6,85 т/га). Наибольший уровень продуктивности гибридов кукурузы всех групп спелости обеспечивает глубокое безотвальное рыхление почвы (табл. 5).

Таблица 5 - Урожайность гибридов кукурузы, т/га (при влажности зерна 14%)

Способ основной обработки почвы

Сроки посева

ФАО 200-210

ФАО 240-280

ФАО 300-330

2011 г.

2012 г.

2013 г.

2011 г.

2012 г.

2013 г.

2011 г.

2012 г.

2013 г.

Вспашка

25. IV

4,03

4,47

4,96

4,74

5,26

5,89

4,61

5,12

5,73

30. IV

4,47

4,92

5,51

4,92

5,41

6,01

4,99

5,49

6,10

05. V

4,68

5,24

5,82

5,34

5,93

6,64

4,61

5,07

5,68

10. V (St)

4,52

4,97

5,57

5,06

5,57

6,24

4,01

4,45

4,90

Глубокое рыхление

25. IV

3,96

4,44

4,97

4,89

5,43

6,03

4,62

5,17

5,71

30. IV

4,65

5,16

5,78

5,05

5,66

6,34

4,82

5,40

6,05

05. V

4,99

5,48

6,14

5,52

6,12

6,85

4,67

5,18

5,75

10. V

4,77

5,29

5,87

5,22

5,79

6,43

4,12

4,53

5,07

Поверхностная обработка

25. IV

3,62

3,98

4,46

4,48

4,93

5,52

4,22

4,68

5, 19

30. IV

4,26

4,73

5,25

4,57

5,07

5,63

4,71

5,28

5,91

05. V

4,52

5,02

5,62

4,81

5,39

6,04

4,06

4,55

5,10

10. V

4,46

5,00

5,60

4,61

5,12

5,73

3,92

4,35

4,83

НСР05 частных различий

0,43

0,50

0,55

0,41

0,51

0,59

0,42

0,49

0,55

НСР05 А

0,40

0,44

0,47

0,36

0,45

0,49

0,37

0,42

0,47

НСР05 В, АВ

0,41

0,47

0,51

0,39

0,47

0,52

0,39

0,45

0,49

Оценка экономической эффективности изучаемых способов основной обработки почвы и сроков посева гибридов кукурузы различных групп спелости позволила установить, что наименьшая себестоимость и наибольший уровень рентабельности отмечается у среднеспелых гибридов с ФАО 240-280 по всем вариантам опыта (табл. 6). Несмотря на то, что позднеспелые гибриды имеют более высокий потенциал продуктивности, его реализацию ограничивает засушливость климата, кроме этого, низкий уровень рентабельности этих гибридов связан с высокой влажностью зерна и, соответственно, ростом затрат на сушку.

Существенное влияние на эффективность возделывания кукурузы оказали способы основной обработки почвы. Так, более низкие затраты на обработку почвы в варианте с дискованием на 8-10 см позволили получить более высокую рентабельность возделывания гибридов кукурузы всех групп спелости по сравнению со вспашкой, даже при более низкой урожайности зерна. Наименьшая себестоимость производства зерна кукурузы и наибольший уровень рентабельности складывается при глубоком рыхлении, что связано с более благоприятным водным режимом почвы в этом варианте опыта.

Срок посева также оказал существенное влияние на эффективность возделывания гибридов кукурузы. Наибольший уровень рентабельности отмечается у гибридов, посеянных 30 апреля и 5 мая.

Существенных различий в экономической эффективности возделывания среднепоздних гибридов кукурузы не отмечено, так, диапазон уровня рентабельности по всем вариантам опыта составил 46,6…58,8%. Наибольший экономический эффект получен при возделывании среднеспелых гибридов кукурузы (ФАО 240-280), посеянных 5 мая по глубокому рыхлению, в данном варианте опыта складывается наименьшая себестоимость (3,1 тыс. руб/т) и наибольший уровень рентабельности (83,8%).

Таблица 6 - Экономическая эффективность возделывания гибридов кукурузы в опыте

Способ основной обработки почвы

Сроки посева

Средняя урожайность, т/га

Себестоимость, тыс. руб/т

Рентабельность, %

ФАО

200-210

ФАО

240-280

ФАО 300-330

ФАО 200-210

ФАО

240-280

ФАО

300-330

ФАО

200-210

ФАО

240-280

ФАО

300-330

Вспашка

25. IV

4,49

5,30

5,15

3,70

3,47

3,84

54,2

64,2

48,3

30. IV

4,97

5,45

5,53

3,48

3,47

3,80

63,8

64,4

50,1

05. V

5,25

5,97

5,12

3,50

3,35

3,83

62,6

70,1

48,9

10. V (St)

5,02

5,62

4,45

3,55

3,49

3,89

60,8

63,4

46,6

Глубокое рыхление

25. IV

4,46

5,45

5,17

3,41

3,36

3,68

67,3

69,8

55,1

30. IV

5, 20

5,68

5,42

3,33

3,31

3,65

71,3

72,2

56,0

05. V

5,54

6,16

5, 20

3,23

3,10

3,71

76,4

83,8

53,6

10. V

5,31

5,81

4,57

3,33

3,25

3,65

71,0

75,2

56,0

Поверхностная обработка

25. IV

4,02

4,98

4,70

3,53

3,25

3,60

61,4

75,2

58,5

30. IV

4,75

5,09

5,30

3,28

3,24

3,64

73,6

75,8

56,5

05. V

5,05

5,41

4,57

3,35

3,29

3,59

70,3

73,2

58,8

10. V

5,02

5,15

4,37

3,35

3,32

3,84

70,3

71,7

48,3

Таким образом, исследования, проведенные в 2011-2013 гг., позволили установить, что в центральной орошаемой зоне Ростовской области наибольшая урожайность зерна и более высокий экономический эффект складывается при возделывании среднеспелых гибридов кукурузы (ФАО 240-280). Наиболее благоприятные параметры водно-физических свойств почвы и микроклимата кукурузного агрофитоценоза складываются при посеве этих гибридов кукурузы 5 мая по глубокому безотвальному рыхлению.

Литература

1. Шпаар, Д. и др. Кукуруза (Выращивание, уборка, консервирование и использование) / Под общей редакцией Д. Шпаара. - М.: ИД ООО "DVL Агродело", 2006 - 390 с.

2. Фетюхин И.В., Шевченко В.А. Влияние способов основной обработки почвы и сроков посева на продуктивность гибридов кукурузы различных групп спелости // Проблемы и состояние современного почвозащитного земледелия/Матер. Межд. научно-практ. конф. - п. Персиановский: Донской ГАУ, 2012, с.62-65.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Ботаническое описание кукурузы, требования к факторам среды. Роль сроков посева в формировании урожая и управления его качеством. Закономерности развития кукурузы в зависимости от сроков посева. Урожайность и уборочная влажность зерна гибридов кукурузы.

    дипломная работа [125,5 K], добавлен 18.07.2010

  • Ботаническая и биологическая характеристика кукурузы. Влияние экологических факторов на развитие кукурузы и качество силоса. Зависимость силосной продуктивности гибридов кукурузы от скороспелости. Меры безопасности при посеве кукурузы, охрана труда.

    дипломная работа [82,7 K], добавлен 18.07.2010

  • Влияние удобрений и средств защиты на урожайность и качество зерна. Почвенно-климатические условия. Фенологические наблюдения и продолжительность межфазных периодов различных гибридов кукурузы. Анализ условий труда при возделывании кукурузы на зерно.

    дипломная работа [635,0 K], добавлен 02.12.2010

  • Микрофлора зеленой массы и силосованной кукурузы. Микрофлора кукурузы, пораженной заморозками. Влияние кукурузного силоса на обмен веществ в организме животных. Аэробное разложение корма. Способы повышения аэробной стабильности кукурузного силоса.

    курсовая работа [31,9 K], добавлен 15.05.2012

  • Биологические особенности кукурузы, определяющие ее конкурентные отношения с сорняками. Площадь листовой поверхности и содержание хлорофилла как факторы продуктивности данной культуры. Защита кукурузы от сорняков как условие реализации ее потенциала.

    курсовая работа [101,2 K], добавлен 13.12.2013

  • Использование кукурузы для различных видов кормов. Сбор растений в фазе восковой спелости зерна. Формы гибридов, использующихся как посевной материал. Продовольственная ценность ячменя, его использование для приготовления перловой и ячневой крупы.

    презентация [9,0 M], добавлен 20.11.2014

  • Природно-климатические условия. Биологические особенности и технология возделывания кукурузы. Обработка почвы и меры борьбы с сорняками. Технологическая схема возделывания кукурузы. Потребность в материалах. Технология послеуборочной обработки урожая.

    курсовая работа [67,8 K], добавлен 09.01.2008

  • Ботаническое описание и биологические особенности сахарной кукурузы, история ее происхождения. Агротехнические приемы выращивания сахарной кукурузы. Требование к качеству почвы, орошение, густота стояния, сев, борьба с сорняками, уход за растениями.

    реферат [20,4 K], добавлен 02.12.2014

  • Биологические особенности кукурузы. Определение величины потенциальной урожайности. Расчет возможной урожайности культуры с учетом лимита влагообеспеченности. Комплекс агротехнических мероприятий обеспечивающих получение возможного урожая кукурузы.

    курсовая работа [47,4 K], добавлен 21.04.2009

  • Биологические основы управления ростом и развитием урожая и его качеством. Народно-хозяйственное значение кукурузы, эффективность её производства. Система агротехнических мероприятий по получению программируемой урожайности с заданным качеством продукции.

    курсовая работа [55,4 K], добавлен 12.12.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.