Совершенствование элементов технологии возделывания кукурузы на зерно в условиях Амурской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

Совершенствование элементов технологии возделывания кукурузы на зерно в условиях Амурской области

К.А. Никульчев

В.В. Мазур

А.А. Кувшинов

Аннотация

междурядный посев кукуруза зерно

Актуальность. Важным элементом механизированного ухода за широкорядными посевами кукурузы при возделывании на зерно в системе биологизированного земледелия является междурядная обработка. Цель исследования - оценить эффективность механизированного ухода за широкорядными (70 см) посевами кукурузы на зерно как элемента сортовой технологии в системе биологизированного земледелия по сравнению с традиционной для Амурской области технологией возделывания кукурузы с применением химических средств защиты растений. Материалы и методы. В селе Садовое Тамбовского района Амурской области на базе ФНЦ ВНИИ сои был заложен полевой опыт «Совершенствование междурядной обработки почвы при широкорядном способе возделывания кукурузы на зерно в условиях Амурской области». Результаты и выводы. При обследовании участка под посевами кукурузы установлен видовой состав сорных растений. Выявлен комплекс рабочих органов и их расстановка в почвообрабатывающем агрегате, позволяющие добиться улучшения водно-физических свойств почвы и значительно снизить численность многолетних корневищных сорняков. Использование для междурядной обработки посевов кукурузы культиватора с комбинациями, состоящими из двух односторонних плоскорежущих лап (бритв) с перекрытием кромки рабочего органа в сочетании со стрельчатой лапой по центру междурядья и двух универсальных стрельчатых лап с перекрытием кромки рабочего органа + долотообразная лапа и игольчатые диски по центру междурядья обеспечило прибавку урожайности зерна относительно варианта с применением химических средств защиты на 7,34 и 5,88 т/га на фоне значительного улучшения фитосанитарного состояния посевов и улучшения агрофизических свойств почвы.

Ключевые слова: кукуруза зерновая, комплекс рабочих органов, междурядная обработка посевов, гербициды, сорняки, агрофизика почвы.

Введение

На Дальнем Востоке одной из стратегических культур, имеющих существенное значение в экономике хозяйств, является кукуруза. Кукуруза занимает ведущее место по уровню и стабильности урожая зерна и играет роль страховой культуры среди зерновых. Необходимость производства кукурузы на зерно возрастает в связи с ростом потребности в концентрированных кормах для обеспечения, развивающегося в области животноводства. По данным сайта министерства сельского хозяйства Российской Федерации, за период с 2008 по 2021 год посевные площади под кукурузу на зерно выросли в 1,65 раза, а в Амурской области в 9,3 раза (рисунки 1, 2).

Рисунок 1. Посевные площади кукурузы на зерно в России (2008-2021 гг.), тыс. га

Рисунок 2. Посевные площади под кукурузу на зерно в Амурской области (2008-2021 гг.), га

По информации, размещенной на сайте министерства сельского хозяйства Амурской области, пик роста посевных площадей под кукурузу на зерно отмечен в 2014 году. С 2015 года наблюдался спад производства кукурузы на зерно за счёт сокращения посевных площадей. Падение цен на зерно кукурузы не оказало влияния на его производство, и с 2018 года вновь замечен рост посевных площадей, как в Амурской области, так и в целом на территории РФ.

В Амурской области из-за слабой материально-технической базы хозяйств, в частности, по послеуборочной обработке зерна сельскохозяйственные товаропроизводители не могут принимать, сортировать и сушить зерно кукурузы в достаточных объемах. С 2020 года, после относительного спада, наметилась тенденция роста посевных площадей, что связано с появлением востребованности её на рынке.

Основная задача современных технологий возделывания кукурузы на зерно - обеспечить реализацию потенциальных возможностей сортов и гибридов в биологизированном земледелии.

Важным элементом механизированного ухода за широкорядными посевами кукурузы при возделывании на зерно является междурядная обработка [2, 7]. В условиях лесостепного Зауралья учеными установлено, что наибольшую производительность в сочетании с максимальной экономической эффективностью обеспечивает применение послевсходовых гербицидов кросс-спектра с экранным действием, на фоне которых механический уход за растениями сводится к одной культивации междурядий, а общее число операций сокращается до двух [3]. Результатами научных исследований, проведенных в условиях Западного Предкавказья, установлено, что применение глубокой обработки почвы, особенно отвальной, в сочетании с гербицидом Майстер и двумя междурядными культивациями позволяет не только эффективно бороться с сорной растительностью при возделывании кукурузы, но и улучшить водно-воздушный режим чернозема (Матирный А.Н., Логойда Т.В., Макаренко А.А., 2017). Аналогичные данные получены и учеными Азербайджана, выявлено, что самый высокий рост и развитие растений кукурузы получается при двухразовой междурядной обработке, при густоте посева 47 тыс. зерен на гектар и на фоне N140+P100+20 тонн навоза и как при двухразовой междурядной обработке, так и при замене второй междурядной обработки на обработку с окучиванием [1]. В некоторых работах в результате изучения различных технологий возделывания и методов ухода за посевами кукурузы, установлено, что наибольшая урожайность и эффективная защита от сорняков достигается при оптимальном сочетании химических и механических методов ухода за посевами, а в условиях степной зоны Краснодарского края обработка почвы дисковой бороной Wil-Rich на глубину 1012 см, уступает по эффективности отвальной зяблевой вспашке, чизельной и дисковой обработкам при применении гербицидов летом по чистоте от сорняков и урожайности зерна [12]. В засушливых условиях Западной Сибири сочетание приемов обработки почвы, применения гербицидов и способов посева способствовало получению устойчивых урожаев зерна кукурузы на уровне 3-5 т/га (Дмитриев В.И., Кваша А.В., 2011). Исследования, проведённые в условиях РСО-Алания, доказывают, что использование биопрепарата Экстрасол и микроудобрения Кристалона в сочетании с прикорневой азотной подкормкой кальциевой селитрой экономически выгодно и может стать необходимым агротехническим приемом [8]. В Исследовательском центре минимальных систем и устойчивых сельскохозяйственных технологий на северо-западе Румынии исследовалось влияние системы минимальной обработки почвы на оптимальный воздушно-водный режим. В результате исследований была получена почва, обладающая повышенной защитной способностью противостоять ветровой и водной эрозии и использующая меньше питательных веществ для прорастания семян (Rusu T., Gus P., Bogdan I., Moraru P. I., Pop A. I., Clapa D., Marin D. I., Oroian I., 2009). В округе Колумбия (США) проводились сравнения способов повышения улучшения водно-воздушного баланса почвы. Сделан вывод о том, что полосовая обработка почвы может обеспечить большее преимущество в урожайности на почвах с недостаточным водно-воздушным режимом (Schmidt B., 2001). В штате Пенджаб (Индия) в результате проведения полевых экспериментов учёными было выяснено, что по сравнению с контролем применение N увеличило урожайность кукурузы и водопотребление во всех ситуациях. Удобренная культура использовала на 23-49 мм больше воды, чем неудобренная, а в годы с низким количеством осадков использовала больше воды из нижних слоев (120-180) (Singh R., Dass B., Singh Y., 1979).

Вышеуказанные исследования по снижению химической нагрузки и улучшению водно-воздушного режима почвы, определению оптимальной предпосевной и междурядной обработки почвы проведены в основном в почвенно-климатических условиях Западного Предкавказья, лесостепной зоны Поволжья, в условиях Урала и Зауралья РФ [4-6, 9-11].

На Дальнем Востоке, в том числе и для Амурской области, эти вопросы мало изучены, поэтому исследования по определению оптимального соотношения методов химической обработки и использования комбинаций почвообрабатывающих органов для междурядной обработки при возделывании кукурузы на зерно весьма актуальны.

В связи с этим, целью работы является оценка эффективности механизированного ухода за широкорядными (70 см) посевами кукурузы на зерно как элемента сортовой технологии в системе биологизированного земледелия по сравнению с традиционной для Амурской области технологией возделывания кукурузы с применением средств защиты растений (СЗР).

Материалы и методы

В с. Садовое Тамбовского района Амурской области на материально-технической базе ФГБНУ ФНЦ ВНИИ сои был заложен полевой опыт «Совершенствование междурядной обработки почвы при широкорядном способе возделывания кукурузы на зерно в условиях Амурской области». Для посева использовался среднеспелый гибрид кукурузы - Фалькон, предшественник - соя. Гибрид кукурузы Фалькон (ФАО 190), раннеспелый, зернового и силосного назначения, устойчивый к

засухе, заморозкам и к полеганию. Зерно кремнисто-зубовидное. Рекомендуемая густота стояния растений к уборке - 65 тыс. растений/га. Посев проводился 25 мая. Повторность в опыте трехкратная, общая площадь делянки - 200 м2, учетная площадь - 50 м2. Норма высева 80 тыс. всхожих зерен на 1 га. Глубина заделки семян - 4-5 см. Для уничтожения сорняков и рыхления почвы проводили две междурядные обработки в фазу формирования первого и пятого листа с использованием комбинации рабочих органов культиватора - две односторонние плоскорежущие лапы (бритвы) с перекрытием кромки рабочего органа в сочетании со стрельчатой лапой по центру междурядья. Для сравнения в качестве стандарта применяли широко используемые в хозяйствах Амурской области химические средства борьбы с сорняками: почвенный гербицид - Гардо-Голд (С-Метолахлор 312,5 г/л + Тербутилазин 187,5 г/л) 3-4 л/га, по вегетирующим растениям Титус Плюс (Дикамба (диметиламинная соль) 609 г/кг дикамбы к-ты + Римсульфурон 32,5 г/кг) 0,385 кг/га и Тренд 90 (водный раствор этоксилатаизодецилового спирта 900 г/л) 0,2 л/га. Из-за выпадения части растений на стадии посев-всходы (повреждение птицами) проводили косвенный учёт урожайности кукурузы вручную (с куста) (Доспехов Б. А., 1985).

Несмотря на использование в хозяйствах Амурской области для осуществления широкорядного посева кукурузы различных моделей и модификаций сеялки Amazone и сеялок точного высева ТС-М 8000А в опыте производился посев сеялкой Берегиня АП 332, которая также способна обеспечить качественный посев кукурузы с шириной междурядий точнее 68 см.

Исследования видового разнообразия сорных растений в опыте проводились в июне. Засоренность учитывали количественно-весовым методом по методикам кафедры земледелия РГАУ МСХА им. К.А. Тимирязева (Самсонова В.П., Благовещенский Ю.Н., Кондрашкина М. И., 2006).

Обследование опытных участков проводилось в следующей последовательности: первое проводилось при появлении всходов кукурузы (06.07.2021 г.) для оценки исходного состояния участка для последующего проведения агротехнических мероприятий по борьбе с сорными растениями и оценке работы почвенного гербицида; второе обследование проводилось 28.07.2021 г. для оценки эффективности агротехнических мероприятий и работы гербицидов листового действия. Фаза развития кукурузы 3-5 листьев, сорняков - 3-5 листьев у широколиственных и 2-3 листа у злаковых сорняков. Статистическая обработка урожайных данных и результатов агрохимических анализов проводилась методом дисперсионного анализа (Доспехов Б.А., 1985).

Результаты и обсуждение

При оценке исходного фитосанитарного состояния участка было обнаружено 10 видов сорняков из 7 семейств. Основная доля сорной растительности представлена малолетней группой (86,9 %) относительно их общего количества (таблица 1). Применение комплекса гербицидов привело к снижению общего количества сорняков более чем в 2 раза относительно исходного показателя.

Что касается группы многолетних сорняков, проведение химической обработки не повлияло на их количество. В варианте опыта с внесением гербицидов количество многолетних сорняков увеличилось почти в 1,5 раза, относительно первоначального показателя и почти целиком было представлено корневищными формами. Известно, что корневищные формы сорняков являются основными конкурентами культурных растений в потреблении почвенной влаги и элементов питания. Междурядные обработки в фазу формирования первого и пятого листа с использованием комбинации рабочих органов культиватора - две односторонние плоскорежущие лапы (бритвы) с перекрытием кромки рабочего органа в сочетании со стрельчатой лапой по центру междурядья (вариант 2) и комбинации, состоящей из двух универсальных стрельчатых лап с перекрытием кромки рабочего органа + долотообразная лапа и игольчатые диски по центру междурядья (вариант 5) способствовали снижению относительно варианта с применением гербицидов количества корневищных сорняков в 4,2 и 2,7 раза соответственно.

Таблица 1. Видовой и количественный состав сорной растительности в посевах кукурузы, шт./м2

Снижение количества многолетних корневищных сорняков в вариантах с обработкой междурядий культиватором с комбинацией подрезающих сорняки и рыхлящих почву рабочих органов сопровождалось накоплением повышенных запасов доступной почвенной влаги в слое почвы 0-20 см (таблица 2). Установлена средняя обратная зависимость между содержанием доступной влаги и количеством многолетних сорняков (R= -0,56).

Наибольшее превышение содержания доступной почвенной влаги (средний показатель по двум обработкам) относительно варианта с применением гербицидов отмечено при использовании комбинации рабочих органов культиватора - две односторонние плоскорежущие лапы (бритвы) с перекрытием кромки рабочего органа в сочетании со стрельчатой лапой по центру междурядья (вариант 2) и комбинации, состоящей из двух универсальных стрельчатых лап с перекрытием кромки рабочего органа + долотообразная лапа и игольчатые диски по центру междурядья (вариант 5), соответственно на 28 и 22 %.

Улучшение фитосанитарного состояния посева и физических свойств почвы положительно сказалось на урожайности зерна кукурузы. При сравнении агротехнических приёмов ухода за широкорядными посевами кукурузы относительно традиционной технологии, включающей комплекс химических препаратов для борьбы с сорной растительностью, в посевах установлено, что в вариантах опыта 2 и 5 при комбинациях рабочих органов - две односторонние плоскорежущие лапы (бритвы) с перекрытием кромки рабочего органа + стрельчатая лапа по центру междурядья и две универсальные стрельчатые лапы с перекрытием кромки рабочего органа + долотообразная лапа и игольчатые диски по центру междурядья, превышение урожайности составило 7,34 и 5,88 т/га соответственно (таблица 3).

Таблица 2. Влияние способов обработки на объемную массу и порозность почвы

Таблица 3. Урожайность зерна кукурузы, т/га

Установлена почти прямая взаимосвязь между урожайностью зерна кукурузы и содержанием доступной влаги в слое почвы 0-20 см в периоды формирования первого и пятого листа, R=0,930-0,940 при R крит=0,878. Анализ множественной корреляционной зависимости показал, что урожайность зерна кукурузы на 71 % (R=0,840) взаимосвязана с изменением количества многолетних сорняков и содержанием доступной почвенной влаги.

Выводы

Использование для междурядной обработки посевов кукурузы культиватора с комбинациями, состоящими из двух односторонних плоскорежущих лапа (бритв) с перекрытием кромки рабочего органа, в сочетании со стрельчатой лапой по центру междурядья и двух универсальных стрельчатых лап с перекрытием кромки рабочего органа + долотообразная лапа и игольчатые диски по центру междурядья способствовало уменьшению в 4,2 и 2,7 раза количества многолетних сорняков, более чем на 20 % содержание доступной почвенной влаги в слое почвы 0-20 см и превышение урожайности зерна на 7,34 и 5,88 т/га относительно варианта с применением химических средств защиты.

Библиографический список

1. Аббасов Р.Б. Влияние основных приемов возделывания на урожайность зерна кукурузы в условиях Закатальского района Азербайджанской Республики // Успехи современной науки. 2015.№ 5. С. 15-18.

2. Бумбар И.В., Мазур В.В., Кувшинов А.А. Совершенствование технологий и технических средств при возделывании кукурузы на зерно в Южной сельскохозяйственной зоне Амурской области // Дальневосточный аграрный вестник. 2021. № 2 (58). С. 131-136.

3. Взаимодействие гербицидов кросс-спектра и междурядных обработок в комбинированных схемах контроля засорённости кукурузы / А.Э. Панфилов, И.Н. Цымбаленко, Н.И. Казакова, С.Б. Саитов // АПК России. 2017. Т. 24. № 2. С. 295-302.

4. Демин Е.А. Влияние междурядной обработки и гербицида на засоренность посевов кукурузы в условиях лесостепной зоны Зауралья // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2021. № 3 (66). С. 25-29.

5. Дорохов А.С., Старостин И.А., Ещин А.В. Перспективы развития методов и технических средств защиты сельскохозяйственных растений // Агроинженерия. 2021. № 1 (101). С. 26-35.

6. Кулиев, С.Р. Влияние комплексных мер борьбы на динамику распространения сорняков в посевах кукурузы / С.Р. Кулиев // Аграрная наука. 2019. № 7-8. С. 50-53.

7. Мазур В.В. Оценка эффективности применения комбинаций рабочих органов культиватора для возделывания кукурузы // Агроинженерия. 2022. Т. 24. № 4. С. 37-41.

8. Мамиев Д.М., Кумсиев Э.И., Шалыгина А.А. Эффективность биопрепарата Экстрасол и микроудобрения Кристалон на посевах кукурузы // Горное сельское хозяйство. 2016. № 1. С.102-108.

9. Мингалев С.К. Влияние густоты стояния, срока посева и приемов ухода на продуктивность гибридов кукурузы в условиях среднего Урала // Аграрный вестник Урала. 2018. № 5 (172). С. 38-43.

10. Мингалев С.К., Сурин И.В. Влияние приемов ухода на засоренность и продуктивность гибридов кукурузы // Аграрный вестник Урала. 2015. № 5 (135). С. 21-23.

11. Продуктивность гибридов кукурузы на зерно в зависимости от приемов возделывания в условиях лесостепной зоны Поволжья / А.Л. Тойгильдин, М.И. Подсевалов, Д.Э. Аюпов, А.В. Тюрин // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии, 2020. № 4 (52). С. 56-64.

12. Modern approaches to technology of cultivation of com / M.E. Chaplygin, A.V. Podzorov, M.V. Podzorova, A. Alchimbayeva // E3S Web of Conferences. Sevastopol, 2020. P. 01032.

Размещено на Allbest.ru