Біологічні особливості й ефективність вирощування розлусної кукурудзи в південно-східній частині України

Размещено на http://www.allbest.ru/

Iнститут зернового господарства

Українська академiя аграрних наук

УДК 635.677:631.531.048

Біологічні особливості й ефективність вирощування розлусної кукурудзи в південно-східній частині України

06.01.09 - рослинництво

Автореферат

дисертацiї на здобуття наукового ступеня

канедидата сiльськогосподарських наук

Маслійов Сергій Володимирович

Днiпропетровськ 1999

Дисертацiїю ї рукопис

Робота виконана в Луганському державному педагоіччному університет ім. Тараса Шевченка Міністерства освіти України

Захист дисертацiї вiдбудеться “26 ” листопада 1999 р. о 13-00 годинi на засiданнi спецiалiзованої вченої ради Д.08.353.01. в Iнститутi зернового господарства УААН за адресою: 320027, м.Днiпропетровськ, вул.Дзержинського, 14; телефон 45 02 36

З дисертацiїю можна ознайомитися в бiблiотецi Iнституту зернового господарства.

Вiдгуки на автореферат просимо надсилати в двох примiрниках, засвiдчених печаткою.

Автореферат розiслано “ 21 ” жовтня 1999 р.

Вчений секретар спецiалiзованої вченої ради О.Д. Артюх

грунт обробка кукурудза

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. У світовому землеробстві серед зернових культур за площами посіву перше місце займає кукурудза. Із усього валового збору зерна її на продовольчі цілі використовується від 20 до 35% . У багатьох державах середньорічне споживання кукурудзи на душу населення досягає 28-32кг і більше, у той час як в Україні - від 2,5-3,5кг у східній частині до 9-12кг у західних областях. Але потреби в зерні харчової кукурудзи зросли з 521 тис.т у 1993р. до 2,0 млн.т у 1998. і продовжують зростати. Одним із підвидів харчової кукурудзи є розлусний, з якого виготовляють муку, крупу, сухі сніданки, олію і т.д., усього біля 140 харчових продуктів. Розширення посівних площ і підвищення врожайності розлусної кукурудзи стримується тим, що технології вирощування її базуються на прийомах, запозичених з технологій вирощування крем'янистої й зубоподібної кукурудзи, не враховують біологічних особливостей цього підвиду і зв'язку з умовами середовища. До того ж у роботах вітчизняних та зарубіжних дослідників питання вирощування розлусної кукурудзи висвітлені лише фрагментально. Усе це й зумовило необхідність розробки технологічних прийомів, які б забезпечували одержання стабільних урожаїв високоякісного зерна розлусної кукурудзи в умовах Сходу України.

Зв'язок роботи з науковими програмами. Дослідження були складовою частиною Державного проекту “Зерновий комплекс 2000”, науково-дослідної програми розвитку Луганської області на період до 2010р. та плану НДР кафедри біології ЛДПУ .

Мета та завдання досліджень. Досліди проводили з метою пізнання агробіологічних особливостей різних форм розлусної кукурудзи в умовах південного сходу України та енерго-економічної ефективності вирощування її. До завдань досліджень уходило: визначити можливості мінімалізації основного й допосівного обробітку грунту; установити оптимальні строки сівби у зв'язку з системою основного й допосівного обробітку грунту; визначити оптимальну густоту стояння нових сортів чи гібридів розлусної кукурудзи; з'ясувати можливості загущення посівів шляхом оптимізації індивідуальної площі живлення рослин; дати біоенергетичну та економічну оцінку ефективності вирощування розлусної кукурудзи в південно-східній частині України.

Наукова новизна одержаних результатів досліджень у тому, що для умов Сходу України вперше розроблені основні параметри екологічно безпечної технології вирощування розлусної кукурудзи, дана біоенергетична оцінка окремих технологічних операцій та технології вирощування в цілому.

Практичне значення результатів досліджень. Установлена можливість і доцільність вирощування цього підвиду кукурудзи в умовах Сходу України, розроблені й передані у виробництво технологічні проекти вирощування розлусної кукурудзи (Луганськ,1998). Виробнича перевірка та впровадження проведені в господарствах Старобільського, Новоайдарського, Сватівського, Біловодського районів Луганської області.

Особистий внесок здобувача. Автором особисто опрацьовано й узагальнено літературні дані, розроблено ідею, програму та схеми дослідів, проведено польові й камеральні дослідження, визначено технологічні якості зерна, підготовлено й написано статті, дисертацію та автореферат.

Апробація роботи. Результати досліджень оприлюднено на засіданнях кафедри біології, щорічних наукових конференціях Луганського державного педагогічного університету (1997-1999рр.) та Луганського державного аграрного університету (1998-1999рр.), щорічних обласних виробничих нарадах (1997-1999рр.), регіональному науковому симпозіумі “Наука Луганщини в контексті розвитку регіону”(Луганськ,1999), 3-му Міжнародному симпозіумі “Нові й нетрадиційні рослини та перспективи їх використання” (Москва-Пущино, 1999).

Публікації. Основні положення дисертації висвітлено в 6 наукових працях.

Структура й обсяг роботи. Дисертація складається із вступу, 5 розділів, висновків і рекомендацій виробництву, додатків; викладена на 145 сторінках, уміщує 4 ілюстрації, 30 таблиць, 14 додатків. Список літературних джерел уключає 183 найменування.

2. УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Експериментальні роботи проводилися протягом 1996-1999рр. на кафедрі біології ЛДПУ та землях ЗАТ “Бутово” Старобільського району Луганської області, розташованого в провінції Степ Північний Задонецький.

Грунти дослідних ділянок - чорноземи типові на лесоподібних суглинках з гумусовим шаром 45-50см, вмістом гумусу в орному шарі - 3,5-3,6%, гідролізованого азоту - за Корнфілдом - 10,4-11,2 мг, рухомого фосфору - за Мачигіним - 10,1-10,8 мг, обмінного калію - за Мачигіним - 14,5-15,3 мг на 100г грунту. Найменша вологоємність метрового шару грунту - 24-27%, вологість в'янення рослин - 12-16%, об'ємна маса грунту - 1,30-1,36 г/см, загальна шпаруватість - 49-51%.

Клімат району - континентальний, помірно посушливий. Середня річна температура повітря - 7,4 С. Тривалість безморозного періоду - 155-165 днів. Сума активних температур - 2850-2950С. Середня річна сума опадів не перевищує 440-470 мм.Коефіцієнт зволоження території - 0,8-0,9. У роки проведення дослідів погодні умови відрізнялися від середніх багаторічних: 1996р. характеризувався як помірно вологий із загальною кількістю опадів за вегетаційний період кукурудзи 364 мм, сумою ефективних температур 1445 С, гідротермічним коефіцієнтом (ГТК) 1,2; 1997р. - вологий з показниками відповідно 372 мм, 1218С, ГТК 1,4; 1998р. - посушливий - 164 мм, 1533С, ГТК 0,5 при середніх багаторічних показниках 242 мм, 1250 С, ГТК 0,9.

Досліди розміщувалися у восьмипільній польовій сівозміні. Попередником кукурудзи була озима пшениця. Основний обробіток грунту включав дворазове лущення стерні та оранку на глибину 20-22см плугом ПН-4-35. Навесні поле боронували зубовими боронами і проводили 2-3 допосівні культивації. При вивченні способів основного обробітку грунту, крім плуга ПН- 4 -35, відповідно до схеми досліду використовували культиватор-плоскоріз КПГ-250 та важку дискову борону БДВ-3,0. Добрива нормою N60Р60К40 вносили під основний обробіток грунту та як підживлення. Сівбу проводили при прогріванні 0-10см шару грунту до 14-16 С або у відповідності до строків сівби сівалкою СПЧ-6, а при вивченні способів сівби - ще й сівалками СЗ-3,6. Густота стояння рослин - 45 тис./га або відповідно до схеми дослідів. Для сівби використовували гібриди Дніпровський 921ТВ, Дніпровський 298, Дніпровський 925. Догляд за посівами включав досходове боронування та дві міжрядні культивації. Гербіциди в дослідах не застосовували. Збирання врожаю проводили вручну при повному дозріванні зерна.

Елементи технології вирощування кукурудзи вивчали в 3-х двофакторних дослідах, закладених за методом розщеплених ділянок, з послідовним розміщенням варіантів. Посівна площа ділянок - 84 м2, облікова - 56 м2. Повторність дослідів - 3-4-х разова.

При проведенні експериментів керувалися загальноприйнятими й спеціальними методиками. Статистичну обробку експериментальних даних проводили методом дисперсійного аналізу на ПЕОМ “Pentium”.

ЕФЕКТИВНІСТЬ ОСНОВНОГО Й ДОПОСІВНОГО ОБРОБІТКУ ГРУНТУ ПІД РОЗЛУСНУ КУКУРУДЗУ

Агрофізичні показники та мікробіологічна активність грунту

На ділянках, оброблених полицевими й особливо безполицевими знаряддями на 20-22см, накопичувалося на 10-17мм вологи більше, ніж при мілкому обробітку на 10-12 см. Збільшення кількості допосівних культивацій з 1 до 3 суттєво не відбивалося на вологозабезпеченні кукурудзи.

Агрономічно цінних агрегатів (0,25-10мм) було найбільше, а пилуватих частинок найменше на ділянках з плоскорізним обробітком грунту й однією допосівною культивацією.

Збільшення допосівних культивацій до 3-х призводило до зменшення агрономічно цінних агрегатів на 4,5-6,6% і підвищення питомої ваги пилуватих частинок грунту на 4,5 - 6,3 %.

Щільність 0-10см шару грунту перед сівбою кукурудзи перебувала в межах 1,08 - 1,18 г/см . Різниця її по варіантах обробітку грунту не перевищувала 0,02-0,06 г/см . На період цвітіння кукурудзи вона досягала 1,23-1,28 г/см , збирання врожаю - 1,30 - 1,33 г/см . У 10-20см шарі щільність грунту на початку вегетації кукурудзи по оранці й плоскорізному розпушуванню була в межах 1,20-1,21 г/см , по мілкому обробітку - 1,28-1,30 г/см , а в кінці вегетації - однаковою - 1,41-1,42 г/см . У 20-30см шарі вплив основного обробітку грунту на його щільності проявлявся незначною мірою. Аналогічними були залежності й у змінах твердості грунту.

Найбільш сприятливі умови для розмноження мікроорганізмів у верхньому 0-10см шарі грунту складалися по мілкому обробітку грунту, де кількість мікроорганізмів була 8,0-9,3 млн.шт./г грунту, тоді як по плоскорізному розпушуванню - 7,2-8,9, а по оранці - 6,1-8,5 млн.шт./г. На період цвітіння кукурудзи кількість мікроорганізмів по оранці й плоскорізному розпушуванню досягала тих же величин, що й по мілкому обробітку, а в 10-20 та 20-30 см шарах грунту була в 1,5-1,8 разу більшою, ніж по мілкому обробітку.

Це ж підтверджувалося аплікаційними пробами з льоновим полотном .

Протягом першого місяця максимальна кількість його (біля 26-28%) розкладалася по мілкому обробітку грунту, а в кінці вегетації кукурудзи- по плоскорізному розпушуванню й оранці -88-92% полотна.

Динаміка забур'яненості посівів

Проблема боротьби з бур'янами є найбільш складною задачею, яка виникає при безгербіцидному вирощуванні харчової кукурудзи. Потенційна забур'яненість посівного шару грунту складала 36,2-37,4 тис.шт. насінин на 1 м2 . З 25 видів бур'янів, які були знайдені в посівах кукурудзи, перед першою міжрядною культивацією по оранці на ділянках ранніх посівів з однією допосівною культивацією переважала гірчиця та редька (58%), по плоскорізному розпушуванню та мілкому обробітку - щириця (39-44%).

Після 2-3-х допосівних обробітків і сівби кукурудзи в середині травня в посівах переважали плоскуха та мишії (38-63%), дещо збільшувалася й частка багаторічних бур'янів. Загальна кількість бур'янів перед збиранням кукурудзи не перевищувала 22-29 шт./м2 з масою сирої речовини 160-250 г, сухої - 30-70г. Відмова від однієї чи двох допосівних культивацій та сівба в ранні строки не забезпечували очищення посівів від бур'янів. Кількість їх досягала 34-62 шт.м2, а маса сирої й сухої речовини відповідно 2080-2200 та 400-430г/м2.

Ріст і розвиток розлусної кукурудзи

Тривалість окремих міжфазних і вегетаційного періодів у цілому відрізнялася на різних ділянках основного обробітку грунту не більше ніж на 1-2 дні. У той час як при двох і трьох культиваціях і сівбі в кінці першої та другої декади травня у порівнянні з однією культивацією й сівбою в кінці квітня різниця складала від 3-4 до 12-13 днів. Загальна тривалість вегетаційного періоду була відповідно 132-133 та 119-120 днів.

Висота рослин на ділянках полицевої оранки досягала 181-200см, плоскорізного розпушування грунту - 179-197см, мілкого обробітку - 179-192см, збільшуючись від ранніх - до пізніх строків сівби.

Маса рослин була максимальною на варіанті полицевої оранки в поєднанні з 3-ма допосівними культиваціями й досягала в різні роки досліджень від 350 до 550г. Зменшення глибини основного обробітку грунту з 20-22см до 10-12см та кількості допосівних культивацій з 3-х до однієї призводило до зниження маси рослин на 50-100г.

Площа листків у середньому за роки досліджень максимальною (22,1 тис. м2 ) була при поєднанні полицевої оранки на 20 - 22 см та 3-х допосівних культивацій, а найменшою - на фоні мілкого обробітку грунту на 10-12см й однієї допосівної культивації й не перевищувала 19,1 тис. м2.

Урожайність і технологічні якості зерна розлусної кукурудзи

Полицева оранка на 20-22см у поєднанні з 2-3 допосівними культиваціями сприяла формуванню найбільш високої врожайності зерна розлусної кукурудзи. У вологі роки вона досягала 32,1 - 34,7 ц/га, а в посушливі - 22,0 - 24,7 ц/га.

Заміна оранки плоскорізним розпушуванням грунту на ту ж глибину не давала позитивних результатів. Урожайність зерна кукурудзи досягала лише 23,2-25,9 ц/га, або на 2,9 ц/га менше ніж по оранці. Ще нижчою - 17,8-21,7 ц/га врожайність зерна була при проведенні мілкого обробітку грунту на 10-12см. Зменшення кількості допосівних культивацій з двох-трьох до однієї й сівба кукурудзи в ранні строки були неефективними (табл. 1 ).

Таблиця 1 Вплив обробітку грунту на врожайність зерна розлусної кукурудзи, ц/га

Зміни врожайності зерна розлусної кукурудзи за варіантами обробітку грунту та роками досліджень визначалися, головним чином, за рахунок довжини й маси качанів, виходу зерна при їх обмолоті, масою 1000 зерен.

Зменшення числа допосівних культивацій, а з цим і більш пізні строки посіву кукурудзи призводили до підвищення вологості зерна при збиранні врожаю . Але на технологічних якостях кукурудзи це не позначалося. Розлускуваність зерна на варіантах досліду змінювалася в межах від 86,6 до 88,5 %. Вихід готової продукції досягав 87-89%, а коефіцієнт збільшення об'єму - 19-22. Об'ємна маса готової продукції не перевищувала 36-39 г/л.

РЕАКЦІЯ ГІБРИДІВ НА ГУСТОТУ СТОЯННЯ РОСЛИН

Біометричні показники та фотосинтетична діяльність рослин

За темпами лінійних та вагових приростів рослин до фази 9-10 листків ранньостиглий гібрид Дніпровський 921ТВ дещо випереджував гібриди Дніпровський298 та Дніпровський 925, а потім поступався їм.. Максимальної висоти рослини досягали при густоті стояння їх 75 тис./га. - 206-187см. У розріджених до 30 тис./га посівах висота рослин не перевищувала 182- 201см.

Максимальна маса однієї рослини була в розріджених посівах і досягала від 380 г у ранньостиглого гібрида Дніпровський 921ТВ до 480 г у середньостиглого гібрида Дніпровський 925. Із підвищенням густоти рослин на кожні 15 тис./га зменшення маси однієї рослини складало в середньому 30г, і при густоті стояння рослин 75 тис./га маса рослини не перевищувала 290-370г.

Максимальна листкова поверхня однієї рослини спостерігалася на ділянках з густотою стояння рослин 30 тис./га - 0,62-0,65 м2, а мінімальна - 0,45-0,47 м2 - на ділянках з густотою рослин 75 тис./га, збільшуючись від ранньостиглих до середньостиглих гібридів. Загальна площа листків на 1 га була найбільшою в загущених до 75 тис./га посівах, досягаючи у гібрида Дніпровський 921ТВ - 33,5, гібрида Дніпровський 298 - 34,5, гібрида Дніпровський 925 - 35,5 тис.м2/га. Фотосинтетичний потенціал кукурудзи на ділянках з густотою рослин 60-75 тис./га підвищувався в порівнянні з ділянками, де густота рослин була 30 тис./га, на 23-36 % і складав відповідно 3,4-3,9 млн м2 /га- днів та 2,5-2,6 млн м2/га - днів.

Урожайність зерна та її структура

Урожайність ранньостиглого гібрида Дніпровський 921ТВ була найбільшою 24,9 ц/га при густоті стояння рослин 60 тис./га. У вологі роки при цій густоті рослин вона зростала до 28-29 ц/га, а в посушливі зменшувалася до 18-19 ц/га.

Збільшення або зменшення густоти рослин призводило до недобору 5-8 ц/га зерна.

Гібриди Дніпровський 298 та Дніпровський 925 максимальну врожайність зерна - 26,6-28,0 ц/га формували при густоті стояння рослин 45 тис./га (табл. 2 ).

Таблиця 2 Урожайність зерна розлусної кукурудзи в залежності від групи стиглості гібридів та густоти посіву, ц/га

При підвищенні густоти рослин цих гібридів до 60 тис./га врожайність зерна знижувалася на 1,6 - 3,5 ц/га, а при розрідженні посіву до 30 тис./га - на 3,4 -5,7 ц/га. Зміни врожайності зерна були пов'язані зі змінами індивідуальної продуктивності рослин. При загущенні посівів довжина одного качана зменшувалася на 4,5-5,2 см, маса качанів - на 21 - 28г. Вихід зерна кукурудзи був у межах 78-82%. Маса 1000 зерен у ранньостиглого гібрида Дніпровський 921ТВ була від 143 г при густоті рослин 75 тис./га до 150 г при 30 тис./га. У гібридів Дніпровський 298 та Дніпровський 925 вона була на 15-17г більшою. Найменша вологість зерна при збиранні кукурудзи спостерігалася в гібрида Дніпровський 921ТВ - 18,9-19,4%. а найбільша - у гібрида Дніпровський 925 - 21-23%. Зміни густоти стояння рослин на стан вологості зерна кукурудзи суттєво не впливали.

Технологічні якості зерна

Зерно розлусної кукурудзи набагато дрібніше, ніж гібридів крем'янистого та зубоподібного підвидів. Маса 1000 зерен її коливалася в межах від 143г до 167г. Особливо дрібним воно було в ранньостиглого гібрида Дніпровський 921ТВ при густоті стояння рослин 75 тис./га - 142-144г, тоді як у гібридів Дніпровський 298 та Дніпровський 925 при тій же густоті рослин - 157-159г. У разі розрідження рослин з 75 тис./га до 30 тис./га маса 1000 зерен збільшувалася на 6-10г . Об'ємна маса зерна досліджуваних гібридів коливалася в межах від 841г до 862г, збільшуючись із загущенням посівів.

Найбільшою вирівняністю зерна характеризувався ранньостиглий гібрид Дніпровський 921ТВ. Сумарний схід двох найбільших фракцій (діаметр вічок сита 5 мм та 6 мм) складав 90,8-97,4%, тоді як у гібрида Дніпровський 298 - 79,3-83,7%, а в гібрида Дніпровський 925 - 76,4-79,7%. Із загущенням посівів з 30 до 75 тис./га у гібрида Дніпровський 921ТВ вирівняність зерна збільшувалася, а в гібридів Дніпровський 298 та Дніпровський 925 - зменшувалася.

Кількість зерен, які не розлускувалися після нагрівання, у гібридів Дніпровський 921ТВ складала 12,8-13,4%, Дніпровський 298 - 10,7-11,9%, Дніпровський 925 - 5,7-9,1%. Густота стояння рослин на показники розлускуваності зерна істотно не впливала. Вихід готової продукції з досліджуваних наважок зерна гібридів кукурудзи складав від 86,6% до 89,3%. Об'ємна маса готової продукції не перевищувала 36-39г й оцінювалася на добре та відмінно. Коефіцієнт збільшення об'єму продукції був - 19,2-21,2.

ФОРМУВАННЯ ВРОЖАЮ ЗЕРНА КУКУРУДЗИ В ЗАЛЕЖНОСТІ ВІД ПЛОЩІ ЖИВЛЕННЯ

Формування листкової поверхні та біомаси рослин

Площа листків на одиниці площі поля протягом вегетаційного періоду розлусної кукурудзи визначалася, головним чином, густотою рослин. При збільшенні кількості рослин на гектарі зростала й площа листків.

При ширині міжрядь 70см підвищення густоти стояння рослин з 30 тис./га до 60 тис./га призводило до збільшення площі листків з 18,7 до 29,5 тис. м2/га і до зменшення листкової поверхні однієї рослини з 0,56-0,69 до 0,42- 0,56 м2. При звуженні міжрядь на всіх варіантах досліду спостерігалася тенденція до збільшення площі листя.

Загальне зростання листкової поверхні спостерігалося до фази цвітіння качанів. При густоті стояння рослин 30 тис./га середньодобові прирости площі листкової поверхні досягали 0,31-0,40 тис. м2/га, у той час як при густоті рослин 60 тис./га - 0,48-0,67 тис. м2/га. Максимальної ж величини листкова поверхня досягала в період від цвітіння волоті та качанів до молочного стану зерна. Найбільша листкова поверхня була на ділянках з густотою рослин 60 тис./га та шириною міжрядь 30-45см і складала в кінці червня 13,4-13,6 тис.м2/га , у кінці липня - 30,9-31,7тис.м2/га, а в середині серпня - 21,6-23,2 тис. м2 /га.

Загущені посіви при однаковій площі живлення закінчували листкоутворення дещо раніше, ніж розріджені ,а в посівах з міжряддями 30-45 см листкова поверхня починала зменшуватися в порівнянні з посівами на 70см на 7-10 днів пізніше. У загущених посівах з 30 до 60 тис./га рослин площа листків була більшою, але чиста продуктивність найменшою. Середньодобові прирости сирої маси з підвищенням густоти рослин і площі листя зростали, але неодинаково в посівах з різною шириною міжрядь.

При густоті стояння рослин 30 тис./га середньодобові надбавки маси рослин були, практично, однаковими з посівами , де міжряддя були 70см й 45см, і складали протягом червня 1,5-2,0г, липня - 12-14г, серпня - 1,0-1,5г на рослину або 0,4-0,7, 3,5-4,0 і 0,3-0,5 ц/га. При підвищенні густоти рослин до 45 й 60 тис./га більш інтенсивне накопичення сирої маси відбувалося в посівах з міжряддями 45см. Загальна середня маса однієї рослини по всіх густотах при ширині міжрядь 70см у середині серпня досягала 530г, а при ширині міжрядь 45см - 550г, середня маса рослин з 1га - відповідно 237ц і 244ц.

Вплив густоти рослин і ширини міжрядь на забур'яненість посівів

Після сходів рослини розлусної кукурудзи розвивалися повільно й сильно заростали бур'янами. На ділянках, на яких прополювання посівів не проводили, кількість бур'янів на початку вегетації кукурудзи досягала 728 шт. м2, у той час як після 2 - 3 прополювань - від 30 до 204 шт. м2. Перед збиранням кукурудзи -234-257 шт./м2 й 23-24шт./м2 масою 1700г та 100г відповідно.

Висота рослин на ділянках з 2-3-х разовим знищенням бур'янів складала 190см, а при 4-5 разових виполюваннях - 195см, тоді як без виполювань - лише 110см. При загущенні посівів кукурудзи з 30 до 60 тис./га рослин кількість бур'янів на початку вегетації кукурудзи в посівах з шириною міжрядь 60-70см зменшувалася на 4-8 шт./м2, а в посівах з міжряддями 30-45см - на 10-12 шт./м2 Перед збиранням урожаю кількість бур'янів від загущення посівів з 30 до 60 тис./га при ширині міжрядь кукурудзи 70см зменшувалася на 9 шт./м2, сира маса - на 320г/м2, суха маса - на 70 г/м2, а в посівах з міжряддями 30см кількість бур'янів зменшувалася в 3 рази, а маса бур'янів - у 1,8-2,2 рази. Одночасне загущення посівів до 60 тис./га й звуження міжрядь до 30см призводило до зменшення кількості бур'янів у 10 разів, а маси їх - у 4,5 рази.

Продуктивність розлусної кукурудзи й хімічний склад зерна

Покращення умов розміщення рослин кукурудзи на площі шляхом звуження міжрядь суттєво підвищувало урожайність зерна кукурудзи в порівнянні із загальноприйнятою шириною міжрядь(табл.3).

Таблиця 3 Урожайність зерна розлусної кукурудзи в залежності від густоти стояння рослин та способів сівби, ц/га

Середня врожайність зерна на всіх густотах при звуженні міжрядь до 60см складала 24,3 ц/га, до 45см - 25,9 ц/га, до 30см - 27,5 ц/га, у той час як при сівбі кукурудзи з міжряддями 70см - лише 23,8 ц/га.

При загально прийнятому способі сівби з міжряддями 70см підвищення густоти стояння рослин з 30 до 60 тис./га забезпечувало надбавки врожайності на рівні 1,8 ц/га, при ширині міжрядь 60см - 3,0 ц/га, при 45см - 5,4 ц/га, при 30см - 7,5 ц/га.

Зміна ширини міжрядь з 70см до 30см спричиняла до збільшення довжини качанів на 1,0-1,5см, маси їх - на 5-10г, маси 1000 зерен - на 2-4г і кількості качанів на 100 рослинах на 7-12шт. Вихід зерна при обмолоті качанів у залежності від ширини міжрядь й густоти рослин майже не змінювався.

Загальні витрати вологи на формування врожаю зерна розлусної кукурудзи складали в середньому від 4350 до 5080 м /га. Найбільш інтенсивно вода витрачалася при сівбі кукурудзи з міжряддями 70см. Середнє сумарне водоспоживання досягало тут 4850 м /га, тоді як при сівбі кукурудзи з міжряддями 45 см - 4690 м /га, 30см - 4560 м /га. Зі збільшенням густоти рослин з 30 до 60 тис./га водоспоживання підвищувалося в середньому на 450-500 м /га.

Різне просторове розміщення й густота стояння рослин розлусної кукурудзи неоднаково позначалися й на хімічному складі та технологічних якостях зерна (табл.4).

Таблиця 4 Хімічний склад зерна розлусної кукурудзи в залежності від способу й густоти сівби, % (1996-1998рр.)

Технологічні показники якості зерна визначалися в більшій мірі густотою стояння рослин і в дещо меншій - способом сівби.

ЕКОНОМІЧНА Й БІОЕНЕРГЕТИЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИРОЩУВАННЯ РОЗЛУСНОЇ КУКУРУДЗИ

У системі обробітку грунту максимального рівня енергетичні витрати досягали при проведенні полицевої оранки на 20-22см та трьох допосівних культивацій - 4282 Мдж/га. Виключення з технології обробітку грунту однієї допосівної культивації призводило до зменшення витрат енергії в середньому на 20%, двох культивацій - на 27%. Плоскорізне розпушування грунту забезпечувало зниження енерговитрат на 543 МДж/га, мілкий обробіток грунту - на 1626 МДж/га.

При сівбі гібридів різних груп стиглості з густотою стояння рослин 30 тис./га енергетичні витрати на придбання насіння складали у ранньостиглого гібрида Дніпровський 921ТВ - 350 МДж/га, у середньораннього гібрида Дніпровський 298 - на 40, а в середньостиглого гібрида Дніпровський 925 - на 60 МДж/га менше. Збільшення густоти стояння рослин на кожні 15 тис./га тягнуло за собою збільшення витрат енергії для цих гібридів відповідно на 175, 155 та 145 МДж/га.

Максимальне накопичення валової енергії - 174,3 тис. МДж/га в урожаї зерна було в гібрида Дніпровський 921ТВ при густоті стояння рослин 60тис./га. У гібридів Дніпровський 298 і Дніпровський 925 максимальний вміст енергії в зерні кукурудзи спостерігався при густоті стояння рослин 45 тис./га. При звуженні міжрядь з 70см до 30см при густоті рослин 60 та 45 тис./га енергетична ефективність виробництва зерна цих гібридів розлусної кукурудзи збільшувалася на 14-19%, а масимальний вміст валової енергії досягав 170-214 МДж/га.

Умовно чистий прибуток з 1га посіву за прийнятими в регіоні технологіями вирощування розлусної кукурудзи складав від 2,8 до 3,1 тис.гр., а за розробленою нами - 4,8-6,3 тис. гр.

За запропонованою нами схемою вирощування розлусної кукурудзи зменшувалися на 39% не тільки енергетичні й матеріальні витрати, але й на 5,2 ц/га підвищувалася врожайність зерна, на 32,9 тис.МДж/га - вихід валової енергії, на 17-25% зменшувалася собівартість продукції й на 34-48% підвищувалася рентабельність виробництва. Коефіцієнт біоенергетичної ефективності запропонованої технології досягав 5,49 або був у 1,9 разів більшим, ніж за звичайною технологією.

ВИСНОВКИ

1. В умовах України, зокрема в східної її частини, виробництво розлусної кукурудзи хоч і перспективне, але через нерозробленість технології її вирощування малорозвинуте, у літературі маловисвітлене.

2. Для формування зерна високих технологічних якостей потреба в сумі ефективних температур в умовах Луганської області в ранньостиглого гібрида Дніпровський 921 ТВ складала 1100-1150С, середньораннього гібрида Дніпровський 298 - 1200-1250С, середньостиглого гібрида Дніпровський 925 -1300-1350С. Тривалість вегетаційного періоду складала відповідно 119-122, 127-130, 136-140 днів.

3. Способи основного обробітку грунту - оранка на 20-22см, плоскорізне розпушування на 20-22см та мілкий обробіток на 10-12см у поєднанні з допосівними культиваціями виявляли різний вплив на агрофізичні показники та мікробіологічну активність грунту. Застосування грунтозахисного плоскорізного обробітку забезпечувало в порівнянні з оранкою й мілким обробітком підвищення в посівному та орному шарах грунту на 10-14мм продуктивної вологи, на 2,5-3,5% - агрономічно цінних агрегатів, підтримку оптимальної, на рівні 1,23-1,3 г/см . щільності та 13,9-23,5 г/см2 твердості, максимальної, на рівні 85-90%, целюлозорозкладаючої активності грунту.

4. Проведення трьох допосівних і двох міжрядних культивацій та сівба кукурудзи в середині травня забезпечували не тільки зниження потенційної забур'яненості грунту в 1,3-3,9 разів, а й кількості та маси бур'янів по оранці в 2,3 та 9-11 разів, по плоскорізному розпушуванню - у 2,3 та 8-11 разів, по мілкому обробітку грунту - у 2,3 та 6-9 разів.

5. Поєднання основного обробітку грунту на 20-22см з трьома допосівними культиваціями та відстрочкою на 15-20 днів сівби розлусної кукурудзи призводило до скорочення вегетаційного періоду її на 13-14 днів, до збільшення листкової поверхні на 1,5-4,0 тис. м2/га та формування максимальної - 25,9 ц/га врожайності зерна при найкращих технологічних показниках. Вирівняність зерна складала 88-89%, об'ємна маса 839-853 г/л, кількість нерозлуснутих зерен не перевищувала 12,7-13,4%, коефіцієнт збільшення об'єму досягав 20-21.

6. Густота стояння рослин розлусної кукурудзи визначалася морфобіологічними особливостями гібридів та умовами вологозабезпечення. Оптимальне поєднання біометричних показників росту й розвитку рослин, елементів структури урожаю та максимальна, на рівні 26,6-28,0 ц/га, урожайність зерна спостерігалися в ранньостиглого гібрида Дніпровський 921ТВ при густоті стояння рослин 60 тис./га, середньораннього та середньостиглого гібридів Дніпровський 298 та Дніпровський 925 - при 45 тис./га.

7. Звуження ширини міжрядь з 70 до 30см при вирощуванні кукурудзи з густотою стояння рослин 45-60 тис./га забезпечувало формування максимальної (35-36 тис./га) листкової поверхні й фотосинтетичного потенціалу (1,2-1,6 млн.м2-днів/га). На таких посівах зростала на 19-28% освітленість листків, на 12-18 днів подовжувався період їх роботи, за рахунок зменшення в 10 разів кількості й у 4,5 разу маси бур'янів поліпшувалося забезпечення водою й поживними речовинами. Урожайність зерна досягала 28-30ц/га й більше.

8. Хімічний склад зерна розлусної кукурудзи визначався біогенетичними особливостями гібридів та умовами їх вирощування. Вміст білка в зерні кукурудзи змінювався від 13,2 до 14,8 %, жиру - від 4,88 до 5,55 %, золи - від 1,54 до 1,77 %, крохмалю - від 67,0 до 68,8 %.

9. При вирощуванні розлусної кукурудзи за запропонованою технологією урожайність зерна досягала 28-31 ц/га, вихід валової енергії - 202 тис. МДж/га, а витрати сукупної енергії в порівнянні з прийнятою технологією знижувалися на 23,5 тис. МДж/га.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

В умовах південного сходу України для забезпечення 28-30 ц\га зерна, високих технологічних якостей та ефективності виробництва розлусної кукурудзи агротехнічний комплекс вирощування повинен уключати: осінню оранку або плоскорізне розпушування грунту на 20-22см, ранньовесняне боронування та 2-3 допосівні культивації з відстроченою до другої половини травня сівбою, ширину міжрядь 30-45см, густоту стояння рослин ранньостиглого гібрида Дніпровський 921ТВ 60 тис./га, середньораннього й середньостиглого гібридів Дніпровський 298 та Дніпровський 925 - 45 тис./га. Для боротьби з бур'янами доцільно проводити до- та післясходові боронування.

СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1.Конопля М.І.,Маслійов С.В. Розлусна кукурудза на Сході України.-Луганськ.: Шлях.-1999.-154с.

2. Екологічно безпечні технологічні проекти вирощування харчової кукурудзи в умовах Донбасу/ М.І.Конопля, С.І.Капустін, Г.О.Євтушенко, С.В.Маслійов, Н.Ю.Мацай, О.М.Конопля.- Луганськ.: Русь.-1998.- 8с.

3. Маслиев С.В.. Конопля Н.И. Основная обработка почвы в связи с весенней обработкой и сроками сева лопающейся кукурузы // Зб. наук. праць Луганського держ. аграрного універ. (с.-г науки).- Луганськ.: Русь.- 1999.-№ 4(12).- С.52-55

4. Маслійов С.В. Особливості боротьби з бур'янами в посівах розлусної кукурудзи // Зб. наук. праць Східноукраїнського держ. універ. “Кукурудза харчова та кормова”.- Луганськ.: СУДУ.-1999.- С.42-48.

5. Конопля М.І., Маслійов С.В. Густота сівби розлусної кукурудзи// Зб. наук. праць Східноукраїнського держ. універ. “Кукурудза харчова та кормова”.- Луганськ.: СУДУ.- 1999.- С. 49-53.

6. Конопля М.І., Маслійов С.В. Способи сівби та густота стояння рослин розлусної кукурудзи // Бюл.Інституту зернового господарства.- Дніпропетровськ.- 1999.- № 10.- С.55-61.

Размещено на Allbest.ru