Совершенствование технологии возделывания и повышения продуктивности зерновых и технических культур при орошении на черноземе выщелоченном западного предкавказья
| Вид материала | Автореферат |
- Рабочая программа повышения квалификации «Технология производства и переработки с/х, 741.27kb.
- Рабочая программа семинара «Ресурсосберегающая технология возделывания зерновых культур», 130.81kb.
- Методика разработки технологий возделывания полевых культур. Создание высокопродуктивных, 51.23kb.
- Совершенствование технологии возделывания сафлора красильного при капельном орошении, 435.24kb.
- Проекта: «Проект технологии возделывания зерновых культур с модернизацией опрыскивателя», 567.93kb.
- И. А. Нурпеисов 2011 г. Рабочая программа, 76.71kb.
- Такого рода стратегическое планирование позволит выравнивать перекосы, существующие, 69.52kb.
- Зам ген директора по научной работе и производству, 197.32kb.
- Особенности технологии возделывания многолетних трав на корм в сопочно-равнинной зоне, 63.49kb.
- 01. 11. 6 Выращивание кормовых культур, 1169.17kb.
Таблица 6 – Площадь листьев по фазам вегетации сои при орошении в зависимости от технологии возделывания, см2 на растение (среднее за 2000–2002 гг.)
| Технология | Фаза вегетации | ||
| бутонизация | цветение | налив семян | |
| Экстенсивная 1 (контроль) | 305,9 | 930,4 | 1510,3 |
| Экстенсивная 2 | 321,5 | 1075,0 | 1603,2 |
| Энергоресурсосберегающая | 367,6 | 1151,7 | 2469,5 |
| Базовая | 396,7 | 1257,0 | 2790,9 |
| Экологически допустимая | 408,4 | 1360,8 | 2860,9 |
| Почвозащитная | 400,5 | 1216,3 | 2646,0 |
| Мелиоративная | 386,8 | 1209,3 | 2617,4 |
| НСР05 | 25,6 | 100,1 | 140,2 |
Максимальная площадь листовой поверхности (2860,9 см2/растение) была сформирована на варианте с возделыванием сои по экологически допустимой технологии, предусматривающей применение вспашки на фоне органоминеральной системы удобрения.
Такая же закономерность отмечалась и по показателю фотосинтетического потенциала. Наименьшим фотосинтетическим потенциалом обладали посевы сои, возделываемые по экстенсивным технологиям (рисунок 4). На этих вариантах его величина в целом за период бутонизация – налив семян составила 1498-1644 тыс. м2/га
сутки.
Рисунок 3 – Фотосинтетический потенциал посевов по фазам вегетации сои при орошении в зависимости от технологии возделывания (среднее за 2000-2002 гг.)
Улучшение питательного режима почвы на других изучаемых вариантах способствовало увеличению фотосинтетического потенциала сои по сравнению с контролем на 46,9-74,4%. При этом отмечалось преимущество по данному показателю посевов сои, возделываемых по экологически допустимой технологии. Здесь фотосинтетический потенциал составил 2612 тыс. м2/га
сутки, что в 1,7 раза больше, чем на контроле. Несколько меньший фотосинтетический потенциал наблюдался на вариантах с базовой, а также почвозащитной и мелиоративной технологиями.Расчеты коэффициентов корреляции между фотосинтетическим потенциалом во все фазы и урожайностью сои показали высокую положительную зависимость (r = 0,982–0,995).
Наибольшая величина площади листовой поверхности и фотосинтетического потенциала на вариантах с экологически допустимой, базовой и почвозащитной технологиями возделывания сои обеспечивали к фазе полной спелости семян и большее на 37,7–39,7% по сравнению с контролем накопление воздушно-сухого вещества (таблица 8).
Таблица 8 – Динамика воздушно-сухой массы сои по фазам вегетации при орошении в зависимости от технологии возделывания, г/растение (среднее за 2000-2002 гг.)
| Технология | Фаза вегетации | |||
| бутонизация | цветение | налив семян | полная спелость | |
| Экстенсивная 1 (контроль) | 2,8 | 8,6 | 17,2 | 30,2 |
| Экстенсивная 2 | 2,8 | 8,8 | 20,4 | 33,3 |
| Энергоресурсосберегающая | 4,1 | 11,6 | 23,6 | 37,6 |
| Базовая | 4,5 | 12,4 | 29,2 | 42,0 |
| Экологически допустимая | 4,6 | 13,2 | 30,5 | 42,2 |
| Почвозащитная | 4,5 | 13,6 | 30,1 | 41,6 |
| Мелиоративная | 4,0 | 12,4 | 29,1 | 41,2 |
| НСР 05 | 0,7 | 1,5 | 2,7 | 2,9 |
Согласно данным регрессионного анализа, между воздушно-сухой массой растений сои и урожайностью во все сроки наблюдений была установлена высокая положительная корреляция (r = 0,973–0,993).
Анализ показателей структуры урожая сои свидетельствовал о наличии различий между изучаемыми вариантами, что видно из таблицы 9.
Минимальное количество семян с растения 54,0–55,6 шт. с массой 9,2–9,8 г формировалось на вариантах с экстенсивными технологиями. По мере улучшения водного, воздушного и пищевого режимов количество и масса семян с растения возрастали. Так, экологически допустимая технология способствовала увеличению этих показателей на 16,2–14,6 шт. и 3,2–2,6 г, или на 30,0–26,3% и 34,8–26,5% соответственно. Аналогичная тенденция наблюдалась и на вариантах с базовой, почвозащитной и мелиоративной технологиями.
Корреляционная зависимость между элементами структуры урожая и урожайностью сои выявила тесную положительную связь (r = 0,971–0,979) и лишь между массой 1000 зерен и урожайностью связь была средней (r = 0,0,425).
Урожайность зерна кукурузы в среднем за годы исследований по вариантам изучаемых технологий изменялась от 20,6 до 31,4 ц/га (таблица 10).
Таблица 9 – Элементы структуры урожая сои при орошении в зависимости от технологии возделывания (среднее за 2000–2002 гг.)
| Технология | Густота стояния растений перед уборкой, тыс. шт./га | Высота прикрепления нижнего боба, см | Число ветвей, шт./растение | Число бобов на растении, шт. | Количество | Масса, г | Биологическая урожайность, г/м2 | ||
| семян в бобе, шт. | семян с растения, шт. | семян с растения | 1000 семян | ||||||
| Экстенсивная 1 | 252,5 | 10,9 | 4,5 | 30,0 | 1,8 | 54,0 | 9,2 | 170,4 | 232,3 |
| Экстенсивная 2 | 251,3 | 11,1 | 4,8 | 30,9 | 1,8 | 55,6 | 9,8 | 176,2 | 246,3 |
| Энергоресурсосберегающая | 257,8 | 11,0 | 4,5 | 33,6 | 1,9 | 63,8 | 11,4 | 178,6 | 293,9 |
| Базовая | 261,8 | 10,4 | 4,0 | 34,7 | 2,0 | 69,4 | 12,1 | 174,4 | 316,8 |
| Экологически допустимая | 262,3 | 10,4 | 4,1 | 35,8 | 2,0 | 70,2 | 12,4 | 176,6 | 325,3 |
| Почвозащитная | 262,6 | 10,4 | 4,1 | 35,3 | 2,0 | 69,6 | 12,2 | 175,3 | 320,4 |
| Мелиоративная | 260,9 | 10,5 | 4,3 | 35,6 | 1,9 | 67,8 | 12,2 | 179,9 | 318,3 |
| НСР 05 | 2,5 | 0,9 | 0,3 | 0,9 | - | 6,9 | 0,7 | 1,4 | 21,2 |
Таблица 10 – Урожайность семян сои при орошении в зависимости от технологии возделывания
| Технология | Урожайность, ц с 1 га | В среднем за 3 года | Отклонение от контроля | |||
| 2000 г. | 2001 г. | 2002 г. | ц/га | % | ||
| Экстенсивная 1(контроль) | 21,4 | 19,6 | 20,7 | 20,6 | - | - |
| Экстенсивная 2 | 21,7 | 24,3 | 20,8 | 22,3 | +1,7 | +8,3 |
| Энергоресурсосберегающая | 25,7 | 28,8 | 26,3 | 26,9 | +6,3 | +30,6 |
| Базовая | 26,2 | 35,0 | 29,6 | 30,3 | +9,7 | +47,1 |
| Экологически допустимая | 27,2 | 35,2 | 31,8 | 31,4 | +10,8 | +52,4 |
| Почвозащитная | 27,0 | 34,9 | 30,0 | 30,1 | +9,5 | 46,1 |
| Мелиоративная | 23,4 | 35,1 | 29,0 | 29,2 | +8,6 | +41,7 |
| НСР05 | 1,4 | 2,6 | 2,1 | 2,2 | | |
В среднем за три года исследований наименьшая урожайность была получена на контроле –20,6 ц/га, в то время как возделывание сои по экстенсивной 2 технологии обеспечивало прибавку в 1,7 ц/га, или 8,3%. Следовательно, соя в условиях орошения благоприятно реагирует на минимализацию обработки почвы.
Получению наибольшего урожая семян сои, хотя и не во все годы достоверного по отношению к другим изучаемым технологиям способствовала экологически допустимая технология. В среднем за три года урожайность здесь составила 31,4 ц/га, что на 10,8 ц/га, или на 52,4%, больше, чем на контрольном варианте.
Использование последействия навоза, внесенного годом ранее под предшествующую культуру (сахарную свеклу) при выращивании сои по мелиоративной технологии обусловливало получение высокого урожая на уровне с базовой, почвозащитной и экологически допустимой технологиями. Здесь урожайность семян сои составила 29,2 ц/га, что на 0,9–1,1 ц/га меньше, чем при базовой и почвозащитной и на 2,2 ц/га меньше, чем при экологически допустимой.
3.3 Рост, развитие и продуктивность кукурузы
Исследованиями, проведенными в 2001–2003 гг. установлено, что сроки наступления и продолжительность фаз вегетации кукурузы по годам в большей мере изменялись под воздействием погодных условий – температурного режима, относительной влажности воздуха и в меньшей – от изучаемых в опыте технологий возделывания этой культуры. В среднем продолжительность вегетационного периода кукурузы колебалась в зависимости от технологии возделывания и погодных условий от 128–129 дней при выращивании по экстенсивным технологиям до 132–133 дней при базовой, экологически допустимой и почвозащитной.
По мере улучшения водного, воздушного и питательного режимов почвы густота посевов увеличивалась от 44,8 до 50,0 тыс. шт./га, или на 8,0–10,4%, а высота растений – от 170,6–179,0 до 236,1–214,6 см
В процессе вегетации кукурузы под воздействием изучаемых технологий формировалась определенная площадь листьев, которая достигала своего максимума к фазе молочной спелости (таблица 11).
Таблица 11 – Площадь листьев кукурузы по фазам вегетации при орошении в зависимости от технологии возделывания, см2/растение (среднее за 2001–2003 гг.)
| Технология | Фаза вегетации | |||
| 3–4листа | 7–8листьев | выметывание | молочная спелость | |
| Экстенсивная1 | 91,3 | 752,6 | 2528,8 | 2751,9 |
| Экстенсивная 2) | 79,8 | 709,5 | 2305,2 | 2555,4 |
| Энергоресурсосберегающая | 98,2 | 977,0 | 2575,5 | 2764,3 |
| Базовая | 105,3 | 1161,4 | 2887,0 | 3019,0 |
| Экологически допустимая | 113,2 | 1193,6 | 2960,7 | 3098,5 |
| Почвозащитная | 114,2 | 1313,9 | 3065,9 | 3169,5 |
| Мелиоративная | 104,2 | 1283,9 | 2827,3 | 2900,8 |
| НСР05 | 10,8 | 196,3 | 239,4 | 164,7 |
Применение экстенсивных технологий, особенно на фоне минимальной обработки почвы, обеспечивало минимальную площадь листовой поверхности с показателями 2555,4–2751,9 см2 на растение. К фазе молочной спелости наибольшая площадь листьев – 3019,0–3169,5 см2/растение с фотосинтетическим потенциалом 456,4-504,4 тыс. м2/га
сутки наблюдались на вариантах с возделыванием кукурузы по базовой, экологически допустимой и почвозащитной технологиями (рисунок 4).В целом за вегетацию максимальный показатель фотосинтетического потенциала наблюдался на варианте с почвозащитной технологией – 834,9 тыс. м2/га
сутки, что на 36,4% меньше по сравнению с контролем,. На 42,3–71,5 тыс. м2/гасутки данный показатель был меньше на вариантах с экологически допустимой и почвозащитной технологиями.Статистическая обработка данных выявила тесную положительную связь с урожайностью как площади листовой поверхности (r = 0,907–0,938), так и фотосинтетического потенциала (r = 0,0,824–0,969).
Рисунок 4 – Фотосинтетический потенциал посевов кукурузы в зависимости от технологии ее возделывания (среднее за 2001–2003 гг.)
Формирование элементов структуры урожая зависело как от изучаемых технологий, так и погодных условий. В среднем за годы исследований максимальные величины озерненности початка – 443,4-455,4 шт., массы зерна с початка и с растения – 120,0–122,2 г и 132,0–134,4 г, массы 1000 зерен – 270,7–278,6 г – обеспечивали базовая, экологически допустимая и почвозащитная технология. Это было больше по сравнению с экстенсивной 1 технологией по озерненности на 6,2–9,1%, массе зерна с растения – на 28,4–30,7% и массе 1000 зерен – на 5,9–9,0% (таблица 12).
По данным математической обработки, между всеми элементами структуры урожая кукурузы и ее урожайностью существовала тесная положительная корреляционная связь (r=0,795-0,988).
Урожайность зерна кукурузы в среднем за годы исследований по вариантам изучаемых технологий изменялась от 38,4 до 57,7 ц/га (таблица 13).
Таблица 12 – Структура урожайности кукурузы при орошении в зависимости от технологии возделывания (среднее за 2001 - 2003 гг.)
| Технология | Густота стояния растений, тыс. шт./га | Количество початков на растении, шт. | Длина початка, см | Невыполненная часть, см | Количество зерен в початке, шт. | Масса, г | Выход зерна, % | Биологическая урожайность, г/м2 | ||
| початка | зерна с початка | 1000 зерен | ||||||||
| Экстенсивная 1 (контроль) | 48,1 | 1,0 | 17,8 | 2,1 | 417,4 | 128,0 | 102,8 | 255,5 | 80,3 | 492,5 |
| Экстенсивная 2 | 44,8 | 1,0 | 17,4 | 2,2 | 397,6 | 118,5 | 95,4 | 253,5 | 80,5 | 427,4 |
| Энергоресурсосберегающая | 47,8 | 1,0 | 19,3 | 1,4 | 413,4 | 135,0 | 109,2 | 274,8 | 81,3 | 522,0 |
| Базовая | 49,5 | 1,1 | 19,0 | 1,6 | 443,4 | 148,7 | 121,0 | 278,6 | 81,6 | 658,8 |
| Экологически допустимая | 49,8 | 1,1 | 19,4 | 1,6 | 436,7 | 147,5 | 120,0 | 274,8 | 81,4 | 657,4 |
| Почвозащитная | 50,0 | 1,1 | 19,1 | 1,7 | 455,4 | 151,7 | 122,2 | 270,7 | 80,8 | 672,1 |
| Мелиоративная | 48,4 | 1,1 | 18,6 | 1,9 | 421,2 | 140,0 | 112,1 | 274,5 | 80,6 | 596,8 |
| НСР05 | 1,3 | - | 1,1 | 0,3 | 38,4 | 14,8 | 2,4 | 10,5 | - | 46,7 |
Таблица 13 – Урожайность кукурузы на зерно при орошении в зависимости от технологии возделывания
| Технология | Урожайность, ц с 1 га | В среднем за 3 года | Отклонение от контроля | |||
| 2001 г. | 2002 г. | 2003 г. | ц/га | % | ||
| Экстенсивная 1(контроль) | 42,8 | 41,2 | 51,4 | 45,1 | - | - |
| Экстенсивная 2 | 34,1 | 34,7 | 46,5 | 38,4 | -6,7 | -14,6 |
| Энергоресурсосберегающая | 36,7 | 44,9 | 63,3 | 48,3 | +3,2 | +7,1 |
| Базовая | 46,1 | 49,5 | 72,3 | 56,0 | +10,9 | +24,2 |
| Экологически допустимая | 46,3 | 50,6 | 70,6 | 55,8 | +10,7 | +23,7 |
| Почвозащитная | 47,2 | 52,7 | 73,1 | 57,7 | +12,6 | +27,9 |
| Мелиоративная | 45,4 | 43,5 | 68,6 | 52,5 | +7,4 | +16,4 |
| НСР05 | 1,5 | 2,8 | 3,1 | 2,8 | | |
Наибольшую урожайность в опыте обеспечивала почвозащитная технология, предусматривающая использование органоминеральной системы удобрения на фоне плоскорезной обработки почвы в сочетании с глубоким рыхлением. Мульчирование поверхности почвы оказалось более эффективным агроприемом, чем запашка пожнивных остатков предшествующей культуры сои при экологически допустимой технологии. Урожайность зерна кукурузы на данном варианте составила 57,7 ц/га, что на 12,6 ц/га, или на 27,9%, больше, чем на контроле и на 1,7–1,9 ц/га выше в сравнении с базовой и экологически допустимой соответственно.
Наблюдаемое снижение урожайности на 3,3–5,2 ц/га по отношению к базовой, экологически допустимой и почвозащитной при мелиоративной технологии объясняется слабым последействием навоза, внесенного в севообороте под сахарную свеклу тремя годами ранее.