Режим орошения кукурузы на зерно на темно-каштановых почвах Саратовского Заволжья тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.02, кандидат сельскохозяйственных наук Панфилов, Андрей Владимирович

• Панфилов, Андрей Владимирович
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Панфилов, Андрей Владимирович

1. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ' Ш1РШ НА ЗЕРНО В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ФАКТОРОВ ОРОШЕНИЯ И Ш1ЕРАШЮГ0 ТМТАШЯ / ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ /

1.1 Основные биометрические характеристики роста и развития кукурузы в условиях орошения

1.1.1 Этапы органогенеза мет елки и ггочатка . . . В

1.1.2 Прирост растении кукурузы в высоту . . . /

1.1.3 Рост листовой поверхности и ее площадь, . . М

1.1.4 Нарастание сырой и сухой массы •.

1.2 Реши орошения я водопотреблешя кукурузы

1.2.1 Реши орошения

1.2.2 Суммарное недопотребление растений . . . №

1.3 Потребление основных элементов питания . . ,25"

1.3.1 Содержание азота, фосфора и калия в органах растеши

1.3.2 Поступление питательных элементов в кукурузу по периодам вегетации

1.3.3 Расход азота, фосфора и калия на единицу урожая

1.4 Дозы минеральных удобрений и их соотношение . . 2.

1.4.1 Дозы удобрений

1.4.2 Соотношение элементов питания и удобрений

1.5 Влияние орошения и условий питания на качество урожая 36 Выводы

2. СХЕМА ОПЫТОВ И МЕТЦДЙКА 1ТР0ВЩЕШЯ ИССДЕДОВ^ЖЙ

2.1 Почвенная характеристика опытных участков

2.2 Основные климатические особенности Заволжья . . 45*

2.3. технология возделывания кукурузы на зерно

2.4. Схема опытов и методика проведения исследований

3. ДИНАШКА ШШОСШ ТЕМНО - КАШТАНОШ ПОЧВ Щ КУКУРУЗОЙ В ЗАШШМОСТИ ОТ РЩИМА ОРОШЕШЯ.

4. ШйШИЕ РШЮВ ОРОШМЯ И УДОБРЕНИЙ НА РОСТ И РАЗШТИЕ КУКУРУЗЫ *«••••••••*•

4.1. Календарные сроки наступления фенологических фаз

4.2. динамика роста растений в высоту

4.3. Прирост листовой поверхности . . . ■

4.4. Накотаеше растениями кукурузы органического вещества

4.5. Продуктивность фотосинт@за . . . . Ш Ваводы.,„,.///

5. щгаой ртал лота и ш> отяшш на дзота, фоо&ора и кдтаа в растениях кшты.№

5.1. Питательный режмм почвы, . . //2.

5.2. Содержате азота, фосфора я калжя в раотещях кукурузы Н

6. ЖЙШЙЕ РОТМА: ОРОШЕНИИ И УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ, ■

КАЧЕСТВО И СУММАРНОЕ ВДОПШ'РЩОТЕ КЖУРУ8Ы НА ЗЕРНО . / в. I. Урожайность I качеотво продукта при разной обеснечен-■ ностм растений водой я элементами питания . /

6.2. Сод ©ржание белка в зерне гибрида Коллективный 160 ТВ

6.3. Суммарное водопстребленше кукурузы на опытных участках №

6.4. Анализ зависимости урожайности от водопотребления я элементов питания. /

Выводы . . .• / ЖОНОШЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ШЕКШШОСхЬ ОРОШЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ ЭДОБРЕНИЙ ПРИ ВОЗДЕЯЫВАШИ ГИБРВДА КУКУРУЗЫ НА ЗЕРНО

7.1. Экономическая эффективность . /

7.2. Энергетическая эффективность . Ш

ОСНОВНЫЕ ШЩЫ И ¿ХРЩШЕШЯ ПРОИЗВОДСТВУ №

ОШССК ЛйхВРАтУРЫ.т

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Режим орошения кукурузы на зерно на темно-каштановых почвах Саратовского Заволжья»

Увеличение производства зерна является ключевой проблемой сельскохозяйственного производства. Важная роль при этом отводится производству кукурузы. Она представляет собой ценность не только как зерновая и зернофуражная культура, но я как сырье для промышленности.

Спелое зерно кукурузы содершт 65-75$ безазотистых экотрат^ ных веществ. Один килограмм зерна оценивается содержанием в 1,34 корм.ед. и 78 г. переварямого протеина. Зеленая масса относится к наиболее пенным источникам сочных кормов и используется для приготовления силоса. Значение зерна кукурузы особенно будет велико при повышенном содержании в нем белка. Кукуруза при орошении снижает белковый состав зерна. Црименеще расчетных экологически оптимальных доз удобрений, преяще всего азотных,, устраняют этот отрицательный фактор. Эти вопросы находятся в непосредственной связи с режимом орошения, дозами удобрений & возделыванием отзывчивых на улучшение условий роста гибридов кукурузы.

Кукурузу считают универсальной производственной культурой, жз которой можно приготовить более 250 пищевых издали!. Цветковые рыльца кукурузы используют в медицине для лечения болезней печени и сердца. Сухие стебли кукурузы применяют .для производства бумаги, клея и искусственных пробок.

Большой удельный вес кукуруза занимает в структуре орошаемых площадей. Ее значение велико тем, что она отзывчива па орошение а удобрение и способна давать высокие урожаи. Она имеет важное агротехническое значение, является хорошим предшественником зерновых-колосовых и страховой культурой при пересеве озимых.

Низкая урожайность зерна кукурузы, высокая себестоимость ее возделывания, отсутствие достаточной взаимосвязи биологических особенностей этой культуры с условиями, приемами выращивания и экологической обстановкой в регионе, связана . с неправильным ярямеивнием пестицидов и недостаточной изученностью1 роли отдельных элементов в технологии возделывания.

Механизм возделывания сельскохозяйственной продукции кукурузы должен делать экономически выгодным соблюдение законов экологии я производство биологически безопасном продукции.

Для этого в условиях Саратовского Заволжья необходимо разработать наиболее эффективные способы использования земель для получения максимального количества продукции с каждого гектара при наименьших затратах труда и воды, что ш®г исключительно вашое значение при дороговизне водных ресурсов. Достигнуть этого можно путем постоянного повышения плодородия почвы, определения оптимальных доз удобрений и их применения и выявления режимов орошения, способствующих повышению урожайности зерна кукурузы.

Наблюдения в работах многих исследователей весьма противоречивы. Все это способствует изучению особенностей формирования урожайности кукурузы в условиях Саратовского Заволжья.

Другими оловамж, задача состоят в том, чтобы создать на поле оптимальные агроэкол отческие условия на всем протяжения вегетации растений, преаде всего режима орошения и минерального питания, имея при этом в^виду, что требования растений к факторам внешней среды в течение их жизнедеятельности постоянно меняются. Только при таком подходе можно в значительной мере освободится от вреднош влияния неблагоприятных погодных условии и регулярно получать высокую урожайность зерна кукурузы.

В связи с этим цель исследований заключалась в новых подходах к изысканию резервов повышения продуктивности ж стабилизации производства зерна гибрида кукурузы на орошаемых темно-каштановых почвах Саратовского Заволжья.

Исходя из этих исследований решались следующие задачи:

1. .Выявление наиболее оптимальных режимов орошения кукурузы на зерно, обеспечивающих ращояшгьное использование водных ресурсов и удобрений.

2. Определение потенциала продуктивности раннеспелого гибрида куь курузы Кота ©ктжвнш-160 ТВ.

3. Изучение влияния ©рошешя ш минеральных удобрений на рост, развитие я формирование вегетативных и генеративных орга гов у гибрида кукурузы, а также на положительные изменения качественных показателей зерна.

4. Определение основных Факторов, снижающих продуктивность ж ухудшающих качество зерна кукурузы.

5. Определенно корреляционных зависимостей количественных и качественных док а о ат ел ей урожайности с помощью обработки данных на ЭВМ.

I. ШШОШЧЖЖйЕ ОСОБЕННОСТИ КУКУРУЗЫ Ш ЗШГО В ЗАВИСИМОСТИ ОТ Ф АКТОРОВ ОРОШЕНИЯ И ШШРАШЮГО ПИТАНИЯ / ОБЗОР ЛЙТЕРАТУШ /

Заключение диссертации по теме «Мелиорация, рекультивация и охрана земель», Панфилов, Андрей Владимирович

Выводы:

1. Значение зерна кукурузы особенно будет велико при повышения содержания в них белка. Орошение, как известно, снижает белковитость урожайности, применение же удобрений в достаточно оптимальных дозах, прежде во его- азотных, противодействует проявлению этого отрицательного фактора. Эти вопросы находятся в непосредственной связи с режимом орошения, дозами удобрений и возделыванием отзывчивого на улучшение условий роста гибрида кукурузы Коллективный-160 ТВ. Изучение выращивания при орошении высокого, богатой белком урожайности зерна кукурузы в зоне темно-каштановых почв Саратовского Заволжья и составили основную задачу настоящей работы.

2. Максимальный расход влаги кукурузы происходит в период от начала выметывания метелок до налива зерна, то есть во время цветения, оплодотворения и формирования зерна.

3. Выявление закономерностей состава элементов питания на урожайность кукурузы' требует определённого соотношения питательных элементов в почве.

2. СХЕМА ОШТОВ И ЖТОДЖА ПРОЩЦШШ ИСОЩОЗАШЁ

2.1. Почвенная характернотика опытных участков.

Кукуруза даёт высокую урожайность на рыхлых хорошо водопроницаемых. но вместе с тем влагоёмких почвах. Благоприятные для возделывания кукурузы почвы содержат большой запас влаги и в то же время она хорош- аэрированы, в них содержится легко доступные для растений питательные вещества. Такими свойствами обладают богатые органическим веществом ' почвы- чернозёмные, каштановые и их аналоги / Володарский, 1975 /.

Полевые опыты по изучению возделывания гибрида кукурузы Коллективный- 160 ТВ были проведены в 1993-1995 годы ,в АО "Новый" Зягелъакого района , Саратовской области. Данный район расположен на типичных почвах центральной части Саратовского Заволжья. Ш данным- В.Ф. Уз.уна/1966/, 10.6$ площади Заволжья занимают 'чернозёмы / в осназном --южные: /. Иреобладающими почвами являются каштановые . Они занимают 33.5 % области . Среди каштановых почв тёмно-каштановые подтипы составляют* 16.4 каштановые - 15.1 %, светло-каштановые - 2 %. На долю; солонцеватых почв приходятся 13 '%, а на долю солонцов - 6.9 % всей площади

Мощность горизонта А на чернозёмных почвах Заволжья колеблется от 61 до 32 см, на каштановых - от 26 до 19 и на солонцах - от II до 4 см. Она уменьшается по мере перехода от выщалочных чернозёмов: к южным и от темно■-каштановых к светло-каштановым почвам. Мощность горизонта В изменяется соответственно по почвам от 65 до 25 см, от 68 до 56 ом, от .73 до 43 см / Узун, 1966; Прянишников, 1976; Айдаров, 1985; ЯВщгтия, 1983, Четвертков, 1990 /.

Но. гранулометрическому составу почвы описываемого района очень различны: имеется глинистые ,тяжёлосутдйнйстые, суглинистые и суттеснаяные почвы / Быков, 1962/. Среди них наиболее шроко распространены глинистые и тяжело^углянистьте разности.

Объёмная масса почв изменяется от 1.1 до 1.7 г/см^ . В горизонтах А и В она увеличивается от обыкновенных и южных чернозёмов /I.10 - 1.43 / ко всем подтипам, каштановых почв и их солонцеватым разностям / 1.24 - 1.49 /.

Наибольшее количество гумуса сосредоточено в горизонте А ,где его содержание в основном . колеблется от 2 до 5 % /Усов, 1948; Узун, 1966/ . почвы опытного участка в АО "Новый" тёмно-каштановые, глинистые, слабосолокцеватые. Шчвообразующами породащ являются жёлтые засоленные шоколадные глины и суглинки Сформироватштеркт рш . Волги:.:. , фракция глинистых чаемц в метровом слое составляет 70 - 75 %р песчаннцх- 25 - 30 % от массы почвы.

Горизонт А мощностью; 0-30 см тёмно-серый с коричневым оттенком, глинистый ,от соляной кислоты не вскипает .Заметно распылён. Этот горизонт является наиболее богатым гумуооа*, содержание которого в годы исследований колебалось от 3.4 до 3.6 % . В 100 г почвы количество гидролизуемого азота составило 3.6 - 5.0 /по Барину и Кононовой Д Оэсоор - 2.3 - 3.1, калий - 29 - 88 мц /определялись в одной вытяжке по Шчигину /.

Горизонт В мощностью; 50 см серо-коричневый, глинистый, имеет грубоватую призмовидно-комковатзш структуру, от соляной кислоты бурно ветшает .

Горизонт С мощностью- 55 см представлен тёмно-коричневой глиной. Он плотный, имеет прослойки гипса , от соляной кислоты бурно вскипает .

L\S

Горизонт Д - жёлто-бурый карбонатный: суглинок, от соляной кислоты вскипает бурю.

Грунтовые воды залегают на глубине 16 13 м.

Основные водно-ейзичаские ' свойства почво-грунтов в ДО "Новый", изученные достаточно полно РТ.А. Кузником и др./1968/, приведены в таблице 2. Они, ж и показатели по гранулометрическому составу , содержанию гумуса, питательным веществам и другим признакам , близки к соответствующим свойствам почв • зоны Заволжья.

Как: известно , эти почвы благоприятны для орошения и на них с применением удобрений, особенно азотных и фосфорных, можно получать высокие урожаи сельскохозяйственных культур вообще, и кукурузы на зерно в частности .

2.2 Основные климатические особенности Заволжья

Климату Ценрального Заволжья, в котором проводились опыты, характерны засушливость, резкая континентальность и часто повторяющаяся засуха, цо данным рц). Давитая / 1959 / на юге - востоке Гаропейской территории страны в среднем за 10 лет 5-6 раз бывает засуха. 3 Саратовской области, относящейся к этой зоне, с 1900 года по настоящее время отмечалась такая же тенденция.

Здесь количество осадков по годам неустойчиво. Из последнего полстолетия 25-30.лет были с суммой годовых осадков .меньше нормы па 100-120 мм./ Азовцзв,В65; Линников, поен, 1987 /, а в среднем за год их выпадает 366 мм / ст. Энгельс /. Нередко в метровом слое почвы у^е ко времени сева сельскохозяйственных культур опутается недостаток в .продуктивной влаги. Не запасы в указанном слое почвы в момент перехода среднесуточной температуры воздуха

1\6

Список литературы диссертационного исследования кандидат сельскохозяйственных наук Панфилов, Андрей Владимирович, 1998 год

1. Декады мееяць я! Темпера тура воз: зуха» гр ад. ! Относительная вла;5 лежяя 1 199 он• | 1 ! I., О'^ЗГ'» | ! 1995.Г ^ 1993 Г. | 1 ? ! 994 г. ; 1995 г ?

2. ЙЗЁ I 13.4 14.6 12.2 12.3 45 70.6 64 • 12 * к; 12.9 В.9 18.6 66 57.9 69.43 13.3 -г-Г—• /"V 10. О * ^ 48 53.0 66» I

3. Средняя 16.1 13.6 14.2 17.9 53 /*"« /"*у г— ьО.о 66.53

4. Конь I 18.8 18.7 19*1 21.4 48 61.9 71.22 20.0 22.0 15.6 25.4 47 74.5 70.83 ¿3. о ТО п 16.5 24.5 57 75.3 75.3

5. Средняя Ишь I 20. сэ 20.1 17.1 23.8 51 70.6 72.4223 18.0 17.3 24.2 63 О О 'О ОО* ;.) оо. 02 о в с » «Ци> • 22.9 20.6 21.8 53 67.2 г- п оо»о3 20.2 27.8 19.6 22.8 61 70.7 ?3.1

6. Средняя 21» 8 99 С; ¿0*0 » чУ 19.2 22.9 5Q 73.9 г-гу с и / . о1. Август 122.4 09 о <¿¿3 »- О ОТО (-■> Л,. О о т .•о х* ^ 52 77.3 74.42 оп О ¿и. о 22.1 ТО, о 17.9 54 78.7 £2.4о о /•¿С'. I 16.4 15.3 20.9 69 >7 о а { >:Л» О 72.

7. Средняя 21.1 20.3 то о -Ю» V,' ?Г;С1 59 78.3 '70 А { О.'а:

8. Сентябрь I 19. / 14.5 о о с ЛчУ О« ^ 58 67.5 СТО о о ^ * о2 14.0 14.3 17.1 12.4 71 ьО. I 77.2

9. ЮЛ 10.2 18.1 11.2 80 72» I 82.2

10. Следовательно опыты проводилась- в годы v uBm¡m различными погодными условиями от острозасушливого /1995/ до влажных /1993-1994 /,. что позволяет оценивать их результаты и делать заключения с учетом более широкого изменения оакторов внешней среды.

11. Поливы проводились при поддержании влажности почвы под кукурузой на уровне, предусмотренном схемой опытов дождевальным агрегатом ДДА 100 Щ .

12. Вариант I /контроль/ без удобренийез орошенш

13. Вариант 2 N 135Р90% без орошения

14. Вариант 3 ^ 180Р120К60 без. орошения

15. Вариант 4 ■ N 225р150%0 без орошения

16. Вариант 5 вариант 6 N 135р90% К| ТС" , ' 180' 120" "60 умеренный режим орошения / 65-70 % от н В /

17. Вариант 7 1^225Р15СГС60 11 'п !» я

18. Вариант 8 .'Вариант 9 Вариант 10 N 135Р90Л45 N 180Р1 1ч1225Т>150*'60 интенсивный режим орошения / 75-80 % от НЗ /

19. Вариант II N 135Р90%5 диФ*ыоенгнрованнь1Й

20. Вариант 12 N 180120% тзежнм овошения /в 1-Й период 65-70?^

21. Изучался районированный по саратовской области на зерно гибрид кукурузы Коллективный 160 ТВ .

22. Площадь одной деляшси по годам проведения доследований изменялась от 100 до 132 кв. м.

23. Повторяость четырёхкратная . Расположение вариантов внутри повторений рендомезнрованное . Повторнос-ти расположены поел едова т едъно.

24. Объёмная масса почвы определялась по общепринятой методике /Астапов, Долгов, 1953/.

25. Морфологическое описание почв проводилось в ¡дуррах глубиной три. метра.

26. За жадность завядания была принята полуторная максимальная гигроскопичность ,

27. Влажность почвы определялась в трёхкратной повторно-сти на закреплённых участках /Роде, 1969/ до глубины 1 мв период. вегетации кукурузы , а перед всходами растений, и уборкой на зерно до 3 м . До I м образцы брались через 10 от , глубже черев 20 см.

28. При появлении метёлок высота растений пишется в виде дроби . Числитель Высота, растений , определённая по листьям ,а в знаменателе по метёлкам.11. йакопление о-фой массы определялось по Ю типичным для каждого варианта, растениям .

29. Все химические анализы проводились в агрохимической лабораторий саратовской ГСЙД им. ЕЛ*. Вавилова.

30. Бри уборке на зерно определялась структура урожайности . Для учёта её элементов на каждой повторности /в зависимости; от назначения/ отбирались 10 растений или початков , наиболее характерных для каждого варианта в отдельности .

31. Учёт хозяйственного урожая проводился раздельно по каждой делянке . Урожайность зерна приводилась к стандартной влажности / 14/ /.

32. Данные по результатам исследований подвергались математической обработке методами : дисперсионного,, корреляционного и регресвионного анализов на ЗВМрс -486 /Доспехов,

33. Экономическая и энергетическая эффективность возделывания кукурузы па зерно при различных режимах орошения и дозах удобрений выявлялась расчётно-нормативным методом.

34. Закладка опытов, наблюдения и учёт проводились при строгом соблюдении методики опытного дела / Вайдин,1959; Доспехов, 1985 /.1. Выводы:

35. ДИНАМИКА НГАШОСШ ТЕТОКМГАЕЮЩХ шчв годкукурузой в злтситт от шшма орошения