Режим орошения гибридов кукурузы в условиях высокого дефицита влаги на сероземных почвах юга Казахстана

Биологические особенности потенциально высокой продуктивности отечественных и зарубежных гибридов кукурузы

Кукуруза одна из ведущих зерновых и кормовых культур в мировом земледелии. У нее огромные потенциальные возможности и при соблюдении технологии возделывания она может давать урожаи в 2-3 раза выше зернофуражных культур.

Сегодня кукуруза выращивается в 60 странах мира, а по посевным площадям она занимает второе место в мире после пшеницы, значительно превосходя ее по урожайности. Настоящим «кукурузным» королевством можно считать США, на которые приходится около 40% мирового объема производства кукурузы. Широко она выращивается в Центральной и Южной Америке, Юго-Восточной Азии, Южной и Восточной Африке.

Почвенно-климатические условия Южно-Казахстанской области благоприятные для возделывания кукурузы (большое количество тепла, длинный безморозный период, обилие солнечной радиации). Анализ состояния отрасли показывает, что одна из основных причин низкой урожайности культур – низкое качество семенного материала и сортовое несоответствие местным условиям. Значительный подъем урожайности культуры возможен лишь на основе агроприемов, разработанных соответственно различным природным и экологическим условиям разнообразных зон. Одним из важнейших элементов этого комплекса является возделывание наиболее продуктивных и высококачественных, устойчивых к основным болезням и хорошо приспособленных к местным условиям сортов и гибридов культур.

Поэтому для обеспечения населения страны зерном кукурузы для поддержания высоких семенных качеств и продуктивности культур необходимо проводить систематическоесортообновление и сортосмену. Изучение и внедрение сортов кукурузы зарубежной селекции имеет актуальность для развития науки в аграрном секторе Республики Казахстан. Известно, что потенциальная урожайность сортов и гибридов зарубежной селекции составляет более 200 ц/га.

Во многих регионах южного Казахстана за последние годы отмечается слабая обеспеченность скота грубыми, сочными и концентрированными кормами, неудовлетворительная их структура и низкое качество.

В решении зерновой и кормовой проблемы области важная роль принадлежит кукурузе, возделываемой на зерно и зеленую массу. Пополнить недостаток концентратов для общественного животноводства области можно кормами, приготовленными из початков кукурузы с зерном полной, восковой и молочно - восковой спелости.

До начала девяностых годов в Казахстане кукурузу силосного назначения выращивали на площади 2,0 млн. га, а кукурузу на зерно примерно на 140-150 тыс. га. В лучшие годы эта культура обеспечивала валовой сбор кукурузного зерна свыше полмиллиона тонн. Сейчас площадь под кукурузой значительно уменьшилась. Так, например, в 1997 году по данным ФАО (Рим, Италия), в Казахстане кукуруза зернового направления возделывалась на площади 86 тыс.га, с валовым сбором 122 тыс.тонн и средним урожаем зерна 14,2 ц/га. Согласно статистическим данным, по Южно-Казахстанской области посевные площади кукурузы возделываемой на зерно и силос в конце 1980-х годов доходили до 40-50 тыс.га. В последние годы площади посева составляют чуть более 20 тыс.га. Это поразительные данные для экономики Казахстана. Если иметь в виду производственное и экономическое значение этой культуры для хозяйства Казахстана, то вопрос улучшения производства кукурузы заслуживает особого внимания.

Проведение экологического испытания отечественных и зарубежных сортообразцов кукурузы с выделением наиболее устойчивых адаптивных гибридов решают проблемы концкорма для животных. Из-за объективных и субъективных причин за последние 15 лет в условиях юга Казахстана экологические испытания селекции кукурузы прерваны.

Агроклиматические условия области пригодны для выращивания кукурузы и производства сортов и гибридов семян кукурузы зарубежной селекции. Однако кукуруза характеризуется исключительным многообразием форм и большой изменчивостью морфологических признаков и биологических свойств при выращивании ее в различных географических районах.

Широкое эколого-географическое испытание гибридов показывает их урожаи, другие же сильно реагируют на изменение условий выращивания. Выводы о возможности возделывания того или иного гибрида кукурузы должны быть сделаны на основе многолетних экологических испытаний в конкретных условиях выращивания. Только в этом случаи можно выявить потенциал продуктивности гибрида и сделать рекомендации о целесообразности обоснованного использования именно этого гибрида на зерно, зеленую массу, пищевые цели.

В этой связи экологическое сортоиспытание гибридов кукурузы зарубежной селекции в условиях юга Казахстана, отличающегося жарким и сухим летом имеет научную и практическую значимость

Эксперименты по экологическому сортоиспытанию гибридов кукурузы отечественной и зарубежной селекции проведены на стационарном участке Юго-Западного научно-исследовательского института животноводства и растениеводства (ЮЗНИИЖиР) в с. ТассайСайрамского района ЮКО.

Объектами исследований являются сортообразцы кукурузы:

- Отечественной селекции 24 сортообразцов: Р-2319, Р- 2345, Р- 2396, Р-2413, Р-2432, Р-2477, Р-2438, Р-2482, Р-2449, Р-2501, Р-2313, Р-2395, Р-2499, Р-2540, Р-2544, Р2568, Р-2577, Р-2580, Казахстанская 587СВ (стандарт), Дала аруы, Мерей той, КазНИИЗиР, Сыр Сулуы, Туран 680СВ;

- Зарубежной селекции 7сортообразцов, в том числе:

- селекции США: PR31D, PR32W86/X1140R, PR31P41/X4F687, P1758/X7F738.P1574/X18A634. а также дополнительно один американский гибрид PR34N24/X4K585.

- селекции Югославии: ЗПСК-704

Стандартами являются гибриды отечественной селекции – Казахстанская 587 СВ и зарубежной селекции – ЗПСК 704.

Применяемая агротехника возделывания - рекомендованные для Южно-Казахтанской области.

Ранней весной для закрытия влаги проведено боронование зяби в два следа.

До посева кукурузы в целях уничтожения сорняков и создания рыхлого состояния почвы проведены две культивации: первую на глубину 10-12 см, вторую – на глубину заделки семян 8-10 см с последующим боронованием и малованием.

Посев гибридов кукурузы зарубежной и отечественной селекции, проведены в оптимальные сроки, то есть в начале III-й декады апреля, когда почва прогрелась на глубине заделки семян до 10-12 ⁰С.

Способ посева пунктирный, на глубину 6-8 см при ширине междурядий 70 см. Предшественник – люцерна. Весовая норма высева семян - 20-25 кг/га. Густота стояния - 60 тыс. растений на один гектар.

Проведены мероприятия по уходу за посевами: вегетационные поливы, рыхления междурядий и уничтожение сорной растительности.

В зависимости от видового состава посевы кукурузы в фазе 3-4 листа были обработаны гербицидом Валсамин 1,2 л/га.

Для раскрытие потенциальной продуктивности изучаемых сортообразцов кукурузы внесены Р₁₁₅N₂₃₀К₆₀ кг/га из них Р₁₁₅К₆₀ кг/га под основную обработку почв и 1/3 часть азотных удобрений под предпосевную обработки и остальную 2/3 часть виде подкормки. Проведены 2 междурядных культиваций (первая междурядная обработка почвы с одновременным внесением минеральных удобрений, N₆₀кг/га в фазе 6-7 листьев, вторая подкормка в норме N₈₀ кг/га в фазе 11-12 листьев с нарезкой поливных борозд).

Для поддержания влажности почвы на уровне 70-80-70% от НВ проведены 5-6 вегетационных полива с увлажнением почвогрунта на оптимальную глубину (0,5-0,7-0,6 м) в норме 700-800 м³/га с оросительной нормой 3900-4600 м³/га.

Уборка кукурузы проводилась в фазе полной спелости зерна (I-II декада сентября).

Результаты фенологических наблюдений показали, что особых различий по срокам наступления основных фаз развития между сортообразцами отечественной селекции не наблюдалось. Разница составляла всего лишь 1-3 дня. Исключением являются зарубежные гибриды PR31D, PR32W86/X1140R, PR31P41/X4F687, у которых разница доходила 4-7 суток.

Продолжительность вегетационного периода сортообразцов отечественной селекции составила 126-130 дней, зарубежных – 136-143 дня.

По продолжительности вегетационного периода изучаемые сортообразцы отечественной и зарубежной селекции относятся соответственно ксреднепозднее и позднеспелым гибридам.

В период вегетации на посевах кукурузы болезни не обнаружены, так как все изучаемые сортообразцы оказались устойчивым к пузырчатой головке.

Высота растений сортообразцов кукурузы отечественной и зарубежной селекции колебалась в среднем за годы исследований соответственно в пределах 220,5-287,7см и 266,0-312,0 см. Некоторые сортообразцы селекции США (PR31D, PR32W86/X1140R, PR31P41/X4F687) несколько превышали по высоте отечественные сортообразцы.

По результатам исследований установлено, что урожайность зерна сортообразцов отечественной и зарубежной селекции при стандартной влажности (14%) колебалась соответственно в пределах 66,0-142,8ц/га и 101,0-185,9ц/га (таблица 6).

Все сортообразы отечественной селекции превышали по урожайности стандарт Казахстанский 587 СВ (75,1 ц/га) на 1,54-90,1%. Исключением являлись сортообразцы Р-2319(66,0 ц/га), Р-2345(73,1 ц/га), Р-2396(68,3 ц/га) и Р-2501(71,7 ц/га, которые уступали по урожайности стандарту соответственно на 12,1%, 2,7%, 9,1%и 4,5%.

Набольшие урожаи зерна по отечественным сортообразцам были получены у гибридов Туран 680 СВ (142,8 ц/га), Р-2395 (126,2 ц/га), Р-2313(122,1 ц/га) Сыр Сулуы 375 СВ(114,5ц/га). Превышение над стандартом соответственно составило 90,1%, 68,0%, 62,6% и 52,5%, .

Сортообразцы зарубежной селекции намного превышали по урожайности зерна отечественные сортообразцы. Югославский гибрид ЗПСК-704 (101,0 ц/га), являющийся стандартом для сортообразцов США превышал стандарт отечественной селекции Казахстанский 587 СВ на 34,5%.

Гибриды США превышали по урожайности стандарт Казахстанский 587СВ на 54,5-147,5%, стандарт ЗПСК-704 на 14,9-84,1%.Наибольший урожай зерна по зарубежным гибридам были получены у сортообразцаPR34N24/X4K585(185,9ц/га), где превышение над стандартами Казахстанский 587 СВ и ЗПСК-704 соответственно составили 147,5 и 84,1%.

Структурный анализ урожая зерна изучаемых гибридов кукурузы показал, что по основным показателям урожайности выделились следующие сортообразцы.

- максимальная масса одного початка в среднем отмечена у сортообразцов зарубежной селекции PR34N24/X4K585 (470,3г), P1574/X18A634 (438,9 г);

- минимальная масса початка выявлена у сортообразцов отечественной селекции Р-2396 (162,3г), Р-2319(177,9 г), Р-2345(177,2г), Р-2432(185,4г) и Казахстанский 587СВ(183,6г).

- наибольший процент выхода зерна отмечены у сортообразцов отечественной селекции стандарта Казахстанский 587СВ (76,5%), Р-2432 (75,8%), Р-2345 (75,7%), Р-2413(75,4%) и Р-2449 (75,0%);

- максимальная масса 1000 зерен отмечена у американского гибрида P1574/X18A634 (432,6г), минимальная – у отечественного сортообразца Р-2501(218,8г).

Результаты анализов биохимического состава зерен изучаемых сортообразцов кукурузы показали, что влажность зерна изучаемых сортообразцов колебалась в среднем в пределах 14,8 и 15,0%, количество содержания протеина – 7,2-10,9%, клетчатки – 3,08-3,88%, крахмала – 52,27-56,86%.

Максимальное количество протеина были получены по сортообразцам селекции США - PR31D (10,9%), PR31P41/X4F687(10,4%) и селекции КазНИИЗиР – гибрид КазНИИЗиР -75 (10,78%) и сортообразцы Р-2580(10,0%) и Р-2577 (9,8%).

Наибольшие показатели крахмала были получены по отечественным сортообразцам – гибриду Сыр Сулуы 375СВ (56,86%), Р-2477 (56,83%), Р-2319 (56,58%), Р-2580 (56,52%), Р-2540 (56,34%), а также по сортообразцу селекции США - PR32W86/X1140R (56,16%).

По содержанию клетчатки, одному из важнейших элементов питания человека, максимальные показатели отмечены у сортообразцов Р-2482 (3,88%), Р-2396 (3,85%), Р-2413(3,83%), Р-2432 (3,83%) и гибриду КазНИИЗиР-75 (3,82%).

Следующим важным элементом, который мы изучали является характер накопления зольных элементов в зерне кукурузы. Содержание золы, характеризуя наличие минеральных соединений, имеет важное значение для химической характеристики зерна кукурузы и его частей. По данным химического анализа среднее содержание зольных элементов в зерне сортообразцов кукурузы отечественной и зарубежной селекции составило 1,29-3,55%.

Таблица 6 – Урожайность зерна (ц/га) гибридов кукурузы в питомнике экологического сортоиспытания, 2012-2014гг

п/п	Селекция	Название сортообразца	Урожай зерна при 14% влажности	Отношение к стандарту
п/п	Селекция	Название сортообразца	Урожай зерна при 14% влажности	%	разница %
1	Казахстан	Казахстанский 587СВ (стандарт)	75,1	100,0	-
2		Р-2319	66,0	81,9	-12,1
3		Р- 2345	73,1	97,3	-2,7
4		Р- 2396	68,3	90,9	-9,1
5		Р-2413	86,0	114,5	+14,5
6		Р-2432	86,7	115,4	+1,54
7		Р-2477	93,6	124,6	+24,6
8		Р-2438	86,3	114,9	+14,9
9		Р-2482	108,7	144,7	+44,7
10		Р-2449	92,3	124,1	+24,1
11		Р-2501	71,7	95,5	-4,5
12		Р-2313	122,1	162,6	+62,6
13		Р-2395	126,2	168,0	+68,0
14		Р-2499	107,6	143,3	+43,3
15		Р-2540	105,1	139,9	+39,9
16		Р-2544	94,2	125,4	+25,4
17		Р-2568	88,9	118,4	+18,4
18		Р-2577	93,4	124,4	+24,4
19		Р-2580	112,8	150,2	+50,2
20		Дала аруы	101,1	134,6	+34,6
21		Мерей той 75 СВ	99,2	132,1	+32,1
22		КазНИИЗиР-75	95,9	127,7	+27,7
23		Сыр Сулуы 375 СВ	114,5	152,5	+52,5
24		Туран 680 СВ	142,8	190,1	+90,1
25	Югославия	ЗПСК-704(стандарт)	101,0	134,5 100	+34,5 -
26	США	PR31D	116,0	154,5 114,9	+54,5 +14,9
27		PR32W86/X1140R	133,5	177,8 132,2	+77,8 +32,2
28		PR31P41/X4F687	117,4	156,3 116,2	+56,3 +16,2
29		P1758/X7F738	125,3	166,8 124,1	+66,8 +24,1
30		P1574/X18A634	151,1	201,2 149,6	+101,2 +49,6
31		PR34N24/X4K585	185,9	247,5 184,1	+147,5 +84,1
Примечание* Отношени к стандарту: Казахстанский 587СВ ЗПСК704

НСР_0,5= 1,58 ц/га, Р= 1,88 %

Содержание жира в зерне кукурузы изучаемыхсортообразцов составило в среднем 2,76-4,93%. Наибольшие величины содержания жира были получены по сортообразцам:

- отечественной селекции – Р-2499 (4,93%), Р-2482(4,51%), Р-2580(4,18%) и гибриду Дала аруы (4,15%);

- зарубежной селекции - PR31P41/X4F687 (4,28%), PR32W86/X1140R (4,15%).

По основным показателям урожайности выделились следующие сортообразцы:

- максимальная масса 1000 зерен отмечена у американского гибрида P1574/X18A634 (432,6г), минимальная – у отечественного сортообразца Р-2501(218,8г). Таким образом, по результатам трехлетних исследований выделено из отечественных гибридов Туран 680 СВ, из зарубежных PR34N24/X4K585 которые рекомендовано для передачи в ГСИ

Результатами исследований установлено что, наибольшие урожаи зерна по отечественным сортообразцам были получены у гибрида Туран 680 СВ(142,8 ц/га), с превышением стандарта на 90,1%.

Приемы получения запрограммированных урожаев зерна кукурузы в условиях дефицита влаги. Подбор гибридов с высокой потенциальной продуктивностью, формирование оптимальной густоты стояния растений, регулирование пищевого режима и водного режима, контроль за засоренностью посевов, уход за посевами, уборка урожая.

Режим орошения гибридов кукурузы в условиях высокого дефицита влаги на сероземных почвах юга Казахстана

Основой рационального режима орошения кукурузы является правильное определение нижнего порога оптимального увлажнения почвы, величина которого изменяется в зависимости от биологических особенностей сорта, гибрида, фазы вегетаций растений, почвенно - гидрогеологических и климатических условий, уровня агротехники и продуктивности растений.

По данным В.И. Дианова, М.И. Искакова [1], в условиях Южно - Казахстанкой области высокая продуктивность зерна кукурузы гибрида Казахстанский УЗТВ порядка 98,8 ц / га обеспечивается при режиме орошения 70 – 80 - 60% от НВ. Снижения влажности почвы в первом периоде до 50% приводит к существенному уменьшению урожайности зерна на 17,2 – 19,0 ц / га, или на 17,4 – 19,6%.

Исследованиями ученых областной сельско-хозяйственной опытной станций установлено, что на темных сероземах при увеличении числа поливов с трех до пяти урожайность зерна кукурузы повысилась с 92,6 до 101 ц / га, а урожайность силосной массы соответственно с 660 до 813 ц / га [2].

Х.П. Полатов (266) считает, что для обеспечения оптимального водного режима в корнеобитаемом слое почвы при локальном режиме орошения кукурузы рекомендуется оросительная норма в увлажненный год 3400 – 4200 м³/ га, среднеувлажненный год 3700 – 4700 м³/ га и в засушливый год 5300 – 5700 м³/ га. Указанные величины оросительной нормы обеспечивают поддержания предполивной влажности почвы на уровне 70 – 75% от НВ на сероземных типах почв юга Казахстана.

В степных районах Украины средне – суглинистой темно – каштановой почве наиболее эффективно используется оросительная вода при поддержании режима орошения 60 – 80 – 60% от НВ с расчетным слоем увлажнения почвы 0,5 – 0,7 – 0,7м.

Отсюда видим, что при выборе рационального режима орошения кукурузы среди исследователей существуют противоречивые мнения. Поэтому разработка технологии возделывания кукурузы с учетом разностей почвенно – гидрогеологических условий местности и биологических особенностей ее сортов и гибридов, всочетаний с комплексом прогрессивных, ресурсосберегающих методов возделывания приобретает особую значимость в период становления рыночной формы хозяйствования.

В этой связи, в условиях сухого и жаркого климата юга республики регулирование водного режима почвы должны обеспечивать оптимальные условия для получения высоких гарантированных урожаев зерна кукурузы. При этом важное значение приобретает правильное распределение оросительной воды в период вегетации растений. Для установления сроков и норм поливов необходимо знать запасы влаги в почве перед посевом и в течении влажности почвы. Это дает возможность определить потребность растений в воде и рационально расходовать ее по периодам роста и развития.

В 2013 году благодаря осенне–зимним осадкам, а также запасам почвенной влаги в день посева кукурузы (23 апреля) в метровом слое запас почвенной влаги составил 2631,3 м³/ га, или 90,4% от НВ. За этот год в мае месяца выпало осадков около нормы 43,6 мм, вследствие чего влажность почвы на посевах кукурузы до конца мая месяца не опускалось ниже 70% от НВ. В июне месяце осадков было несколько выше нормы 22,4 мм. Начиная с июля месяца, до конца вегетации, растений практически осадки отсутствовали, и в целом за вегетационный период кукурузы за этот год выпало 101,7 мм атмосферных осадков, что в 1,1 раза больше от их многолетней нормы, причем указанное количество осадков приходилось в основном на начало вегетации кукурузы, что соответственно предопределило сроки проведение первого полива (05. 06. 2013 г.), и в целом повлияло на построение режима орошения кукурузы.

В этом году для обеспечения позднеспелого гибрида Туран 680 СВ влагой в опыте на зерно на варианте с поддержанием предполивной влажности почвы на уровне 70% НВ, в течение всего вегетационного периода потребовалось провести 4 поливов, из которых два – во втором периоде (в период образование 17 – 18 листьев, и в начале периода появления нитей в початках) поливной нормы 850 – 880 м³/ га, в зависимости от фактической влажности. По одному поливу дано – в первом и третьем периодах (в период образования 10 – 11 листьев и в фазе молочной спелости зерна кукурузы) с нормой полива 600 – 610 м³/ га, что связано с расчетной глубиной увлажнения почвогрунта (0,7 м).

При подержании дифференцированного режима влажности почвы на уровне 70 – 80 -70% от НВ проведено 5 поливов, из них один – в первом, три – во втором и один – в третьем периодах роста и развития кукурузы оросительной нормой 3180 м³/ га.

При возделываний американского гибрида PR34N24/X4K585фирмы «Пионер» по обоим вариантам режима орошения потребовалось провести на один полив больше, что связано с длиной вегетационного периода ( молочно – воскового спелость наступила на 12 – 14 дней позже, чем у отечественного гибрида Туран 680 СВ). Оросительная норма по этому гибриду соответственно вариантам режима влажности составила 3800 и 3840 м³/ га или возросла на 850 и 920 м³/ га, по сравнению с гибридом Туран 680 СВ.

В 2014 году, благодаря значительным осенним осадкам, (январь – 160,5 мм, февраль – 59,5 мм) большим запасом снега и частным выпадением осадков в весенние месяцы (март – 80,7 мм, апрель – 95,4 мм), к периоду посева кукурузы (21 апреля 2014 г.) запас почвенной влаги в активом слое почвы составило 2743,7 м³/ га , или 92,9% от НВ. Исключительной сухостью отличался май месяц, особенно первая и вторая декада (осадков вообще не было, среднедекадная относительная влажность воздуха равнялось 46 и 26% при среднесуточной температуре 23,4 и 21,6ºС соответственно). Сильный ветровой режим по 24 мая с порывами 25 – 31 м / секунд, при высоком температурном режиме выросло запас влаги накопленные в начале весеннего периода, особенно иссушили поверхность почвы, где расположено корневая система молодого кукурузного растения. В конце месяца (28 - 29 мая) выпало дождей 43,2 мм, которое спасло обезвоживщие растений кукурузы, и увлажнила верхний слои почвы. Тем не менее для восстановление запасов влаги в корнеобитаемом слое почв первый потребовалось провести в первых числах июня месяца (01. 06. 2014 г.).

В этом году, когда за период вегетации кукурузы выпало 91,7 мм осадков, что несколько меньше нормы, для поддержания режима влажности почвы согласно схеме по обоим испытываемым гибридам потребовалось провести на один полив больше, чем в среднеувлажненным 2013 году. Так, для поддержания предполивной влажности почвы на уровне 70% от НВ в течение вегетации гибрида Туран 680 СВ потребовалось провести 4 полива по схеме 1 – 2 – 1 оросительной нормой 2920 м³/ га. На варианте с поддержанием более высокой влажности почвы (70 - 80 – 70% от НВ) в период вегетации кукурузы проведено пять поливов, из них четыре во втором и один в первом и третьем периоде роста и развития. Первый полив проведен в фазе 6 – 7 листьев, последующие в период образование 14 – 15 листьев, в фазе выметывание метелок, в период появления нитей в початках, в фазе молочной и восковой спелости зерна, поливной нормой в пределах 610 - 660 м³/ га.

Приорошений американского гибрида PR34N24/X4K585и поддержаний предполивной влажности почв на уровне 70 - 70 - 70% от НВ потребовалось провести 5 поливов со схемой 1 – 3 – 1 оросительной нормой 3840 м³/га. При более высокой влажности почв 70-80-70% проведено 6 поливов оросительной нормой 3820 м³/га.

Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 447; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 6 7 8 9 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!