Рациональное использование биоресурсного потенциала гибридов кукурузы отечественной и зарубежной селекции при разных сроках сева в степной зоне Чеченской Республики

Актуальность темы

Кукуруза — высокоурожайная культура разностороннего использования. Для повышения биоресурсного потенциала новых высокопродуктивных гибридов отечественной и зарубежной селекции необходимо рационально использовать природные ресурсы зоны в сочетании с основными агротехническими приемами технологии возделывания кукурузы. Установление оптимального срока сева для новых гибридов кукурузы применительно к конкретным условиям возделывания является актуальной задачей науки.

При установлении оптимального срока сева для новых гибридов кукурузы необходимо предусмотреть возможный, в конкретных природных условиях, комплекс взаимосвязанных мероприятий, обеспечивающих повышение биоресурсного потенциала возделываемых гибридов, включающих продуктивность и качество продукции с целью получения экологически безопасной продукции. Именно решение этой проблемы является актуальной задачей науки и производства.

Цель исследований заключалась в рациональном использовании природных ресурсов степной зоны Чеченской Республики (плодородия почвы, водных ресурсов, приходящей солнечной энергии, суммы эффективных температур и выпадающих атмосферных осадков) для разработки оптимальных сроков сева новых высокопродуктивных гибридов кукурузы и повышения их биоресурсного потенциала. Для осуществления намеченной цели рассматривались вопросы: > Определения величины возможных урожаев зерна различных (по скороспелости) гибридов кукурузы по количеству осадков, естественному плодородию почв, приходу ФАР и сумме эффективных температурВыявления расхода воды гибридами отечественной и зарубежной селекции в зависимости от кбличества предпосевных обработок (сроков сева) почвы;

Изучить фотосинтетическую деятельность перспективных гибридов кукурузы отечественной и зарубежной селекции в зависимости от сроков сева;

Установить влияние комплекса применяемых агротехнических мероприятий (количество предпосевных обработок почвы, внесение удобрений и гербицидов, подбор гибридов различных групп спелости) на продуктивность высокопродуктивных гибридов отечественной и зарубежной селекции;

Выявить влияние сроков сева на показатели структуры урожая, качеству и питательной ценности зерна;

Рассчитать экономическую и энергетическую оценку возделываемых гибридов кукурузы в зависимости от сроков сева. Научная новизна состояла в проведении исследований по установлению биоресурсного потенциала новых высокопродуктивных гибридов кукурузы отечественной и зарубежной селекции для степной зоны Чеченской Республики при разных сроках сева, обеспечивших получение 10 и более тонн высококачественного зерна с 1 га при высоких экономических показателях. На защиту выносятся следующие положения:

— водный режим гибридов кукурузы различных по длине вегетационного периода в зависимости от сроков сева;

— влияние сроков сева на рост и развитие растений гибридов кукурузы в зависимости от изучаемых агротехнических приемов- - особенности формирования фотосинтетической деятельности гибридов кукурузы (линейный рост растений, динамика площади листьев, фотосинтетический потенциал и чистая продуктивность фотосинтеза, использование солнечной энергии растениями);

— урожайность зерна, структура, качество и питательность зерна гибридов различных отечественной и зарубежной селекции в зависимости от сроков сева;

— оценка проводимых агротехнических приемов с установлением экономических и энергетических показателей возделывания кукурузы при разных сроках сева.

Практическая ценность и реализация работы. Исследованиями установлены приемы, обеспечивающие повышение биоресурсного потенциала высокопродуктивных гибридов отечественной и зарубежной селекции в степной (орошаемой) зоне Чеченской Республики, позволяющие получать 9,0−13,0 т/га зерна. Изучены процессы формирования урожая при различных сроках сева, на основании применяемого комплекса агротехнических приемов, обеспечивающих формирование устойчивых урожаев.

Разработанный комплекс возделывания гибридов кукурузы отечественной и зарубежной селекции прошел производственную проверку в 2011;2012 гг. на площади 100 га на полях ГНУ Чеченского НИИСХ, с получением дополнительной прибыли от 12 до 19 тыс. руб./га. Апробация работы. Диссертационная работа докладывалась на кафедрах: защиты растений Чеченского государственного университетаобщего и мелиоративного земледелия Горского государственного аграрного университетаГНУ Северо — Кавказский научно — исследовательский институт горного и предгорного сельского хозяйства РАСХН в 2010;2012 гг.- первой Международной дистанционной конференции ученых и аспирантов «Перспективы развития территории» (г. Цхинвал 2011 г.) — второй Всероссийской научно-практической конференции аспирантов и молодых ученых «Молодые ученые агропромышленному комплексу» (Владикавказ.

2011 г.) — 3-й Международной научно-практической конференции Горского ГАУ (по итогам НИР 2011 г) «Перспективы развития АПК в современных условиях» (Владикавказ 2012 г.) — По результатам исследований опубликовано 16 научных работ, в том числе 7 работ из перечня ВАК и один получен патент на изобретение.

Личный вклад диссертанта состоял в разработке программы исследований (совместно с научным руководителем), проведении полевых экспериментов с отбором образцов почв и растений для дальнейших лабораторных исследований. Значительная часть исследований (свыше 85%) получены автором, часть ihx имеет соавторство с сотрудниками ЧТУ и ГТАУ. Аспирант выражает благодарность научным сотрудникам и студентам за помощь в период исследований.

Место и годы проведения опытов. Исследования проводились в 20 102 012 гг. в ГНУ Северо — Кавказский научно — исследовательский институт горного и предгорного — сельского хозяйства РАСХН. Закладка полевых опытов^ осуществлялась на полях ГНУ Чеченский научноисследовательский институт сельского хозяйства РАСХН.

Экспериментальные исследования диссертанта проведены с помощью современных аналитических методов и обработаны статистически с использованием компьютера (с помощью электронных таблиц Microsoft Excel) и достоверны по существу.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 142 страницах и состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству. Она включает 7 рисунков, 22 таблицы в тексте и 26 в приложениях. Список используемой литературы насчитывает 132 наименований, в том числе 8 иностранных авторов.

Выводы.

1. Возделываемые гибриды кукурузы обладали различным биоресурсным потенциалом, зависящим от природно-климатических условий зоны, уровня минерального питания и сроков сева. Продолжительность вегетационного периода среднеспелых гибридов (КР-385МВ и КР-382МВ) при раннем сроке сева (в ср. за 3 г) составила 120 дней, среднепозднего (ПР-38А24) — 140 дней и позднеспелых (ПР-37Б05 и ПР-38×67) — 147 дней. При посеве кукурузы во второй (средний) срок эти показатели составили: 115- 135и141, ав третий поздний) — 114- 133 и 139 дней.

2. Увеличение линейных размеров растений проходило до фазы цветения метелок кукурузы, которые совпадали с 7 и 8 этапами органогенеза. При раннем сроке сева он составил: у среднеспелых гибридов — 248,5 — 255,1 см, среднепоздних и позднеспелых — 237 — 249,1 смсреднем — 191 — 194,5 см, 214,6 — 234,6 см и позднем — 296,5 — 307 см. Удобрения способствовали увеличению линейных размеров растений по срокам сева на: 16 — 26- 23−30 см и 48−52 см.

3. При поддержании режима влажности почвы не ниже 70−80% HB максимальная площадь листьев по срокам сева достигала: 46,5 44,6, 40,9 тыс.

О О м /га, а с внесением удобрений увеличивалась до 49,0 тыс. м /га. Самый большой ФП (в ср. за 3 г) при всех сроках сева сформировывали среднеспелые гибриды кукурузы Краснодарской селекции — 3540,0−3475,6 и среднепоздний гибрид Американской селекции — 3412,8 тыс. м /га х дней. ЧПФ за вегетацию на контрольном варианте (средний срок сева) л находилась в пределах — 3,82 — 4,80 г/м * сутки. При раннем сроке она превысила контроль на 0,28−1,18, а позднем — была ниже на 0,5 г/м х сутки. При внесении N90P120K60+листовая подкормка микроэлементами показатель ЧПФ за вегетацию был выше у гибридов раннего срока сева на 0,38 — 0,52, а позднего на 0,82 — 1,04 г/м х сутки по сравнению со средним сроком сева.

4. Выявлено, что внесение удобрений способствовало повышению среднесуточного прироста сухого вещества за вегетацию: при раннем сроке сева — от 52,0 до 23,2, среднем — до 73,7 и позднем — от 44,0 до 82,1 кг/га.

Оптимальная влагообеспеченность посевов, внесение удобрений, регулирование сроков сева с подбором гибридов различных групп спелости обеспечивает аккумулирование солнечной энергии с КПД ФАР от 2,0 до.

4,6%.

5. Доказано, что лучшим сроком сева кукурузы в степной зоне ЧР в условиях орошения является раннйй, при котором урожай зерна среднеспелых гибридов (без удобрений) составляет 10,1−9,9 т, среднепозднего -8,9−9,7 т и позднеспелых-8,9 т/га, а при их внесении соответственно — 12,7−13,5- 11,412,6 и 11,6 т/га. При всех сроках сева высокие урожаи зерна установлены у отечественного гибрида — КР-385МВ, а из иностранных — у ПР38-А24.

6. Содержание крахмала в зерне среднеспелых гибридов кукурузы составило.

61,7% и повышалось от раннего срока сева к среднему — на 0,8% и к позднему — на 5,3%. У среднепозднего гибрида эти показатели были — 70,6%, 0,9% и. 1,9% и позднеспелых соответственно — 64,3%, 0,8% и 4,1%. Удобрения, повышали крахмалистость зерна в среднем на 2,1 — 3,6%. Высоким содержанием крахмала (68,3%) выделялся отечественный гибрид.

КР-385МВ и зарубежный (73,4%) — ПР-38А24. Наибольший сбор крахмала составил при раннем сроке сева: у среднеспелых гибридов — от 6,02 — 6,25 т (без удобрений) до 8,08 — 8,67 т (удобренный) — среднепозднего — от 6,20 — 6,93 до 7,55 — 8,83 т и позднеспелых — от 5,59 до.

6,57 т/га.

7. Содержание жира в зерне составило 4,23 — 5,07%, а сбор — при раннем сроке сева 0,42 — 0,60 т, среднем 0,37 — 0,50 т и позднем 0,32 — 0,53 т/га. Золы содержалось в зерне кукурузы от 1,06 до 2,12%. Наибольшим содержанием золы выделялись: поздние сроки сева, удобренные варианты и гибриды иностранной селекции. Содержание N в зерне повышалось от раннего срока сева к среднему и позднему у отечественных гибридов на 0,03 — 0,09%, а у зарубежных на 0,05 -0,11%. По содержанию фосфора (Р2О5) и калия (К20) в зерне кукурузы значительных изменений от сроков сева и возделываемых гибридов не выявлено.

8. Сбор сырого протеина при раннем сроке сева составил 0,70 — 1,19, среднем.

— 0,56 — 1,10 и позднем 0,47 — 1,05 т/га. Внесение удобрений увеличивало сбор протеина при раннем сроке — на 0,49 т, среднем — на 0,54 т и позднем на 0,58 т/га. Из отечественных гибридов самый высокий сбор сырого протеина (1,05−1,19 т/га) установлен у КР-385МВ, из зарубежных (1,05 -1,13 т/га) — у ПР-38А24. Наибольшее влияние на выход кормовых единиц оказывало внесение удобрений, затем сроки сева и возделываемые гибриды. 9. В зерне возделываемых гибридов кукурузы отечественной и зарубежной селекции меди (Си) содержалось в 5,9 — 4,5 раза, железа (Fe) в 6,2 — 4,1, цинка (Zn) в 2,6 — 1,5 и марганца (Мп) в 13,1 — 7,6 раза ниже ПДК. 10. Затраты на производство зерна в зависимости от сроков сева составили — от 28,5 до 30,5 тыс. руб./га — без внесения удобрений и от 35,5 до 37,5 тыс. руб./га — при их внесении. Самая низкая себестоимость (от 2,82 до.

3,20 тыс. руб./т) и высокий процент рентабельности (158,7 — 127,9%) установлена при раннем сроке сева. Условно — чистый доход, полученный от раннего срока сева у отечественных гибридов составил от 43,7 — 45,2 тыс. руб. (без внесения удобрений) до 47,7- 63,0 тыс. руб./га (N120P60K90 + листовая подкормка). Максимальная энергетическая эффективность выявлена при раннем сроке сева (3,43 — 3,08 — без внесения удобрений и 2,37 — 2,08 единиц — при их внесении).

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ.

В орошаемых условиях степной зоны Чеченской Республики на лугово-черноземных почвах с целью повышения биоресурсного потенциала гибридов кукурузы отечественной и зарубежной селекции необходимо: а) проводить сев рано весной, когда температура почвы на глубине заделки семян (6−8 см) достигнет 8 — 10°Сб) высевать двойной межлинейный гибрид отечественной селекции — КР-385МВ, а из зарубежных — простой среднепоздний гибрид — ПР-38А24, формирующие высококачественный урожай зерна (порядка 10−12 т/га) на фоне внесения расчетной нормы удобрений.