Дипломная работа: Изучение различных гибридов кукурузы в условиях ООО "Автобан-Агро" Северского района

2.2 Почвенно-климатические условия

Территория хозяйства входит в четвертый агроклиматический район и характеризуется влажным климатом (КУ = 0,4-0,6) и повышенной обеспеченностью теплом (33500С). Среднегодовое количество осадков составляет 911 мм с колебаниями по годам от 750 мм до 1200 мм. Сумма осадков за вегетационный период составляет 450 мм, за период активной вегетации 291 мм. Среднегодовая температура воздуха 10,50С. Высокие летние температуры вызывают сильное испарение, которое превышает количество выпавших осадков в 1,5 раза, что свидетельствует о низкой влагообеспеченности сельскохозяйственных культур: озимая пшеница и кукуруза обеспечены влагой на 86 % от оптимальной.

Зима неустойчивая с частыми оттепелями, высота снежного покрова 16 см. Условия перезимовки озимых не всегда благоприятны. Крайняя неустойчивость температурного режима при незначительном снежном покрове обуславливают изреженность, и даже гибель посевов.

Восточные и северо-восточные ветры в летний период при высокой относительной влажности воздуха приобретают характер суховеев, что является едва ли не главным фактором для сельскохозяйственных культур. Наиболее суховеи проявляются в июле-августе.

Их влияние приходится на период цветения и формирование початков кукурузы, а также на период подготовки почвы под озимые культуры.

Для сельскохозяйственного производства, важное значение имеет биоклиматический потенциал, выражающий потенциальные возможности климата производить массу растениеводческой продукции. В условиях Северского района он равен 2,9. На основе биоклиматического потенциала определены возможности возделывания различных культур и их потенциальные урожаи. Исследования показывают, что наиболее вероятным КПД фотосинтетической активной радиации (ФАР) является 3%, при котором урожай абсолютно сухой массы составляет 109,6 Ц./га. В общей биологической массе урожая основная продукция (зерно) занимает 40 %, что соответствует 43,8 ц./га или при обычной влажности 16 % это соответствует урожаю зерна 50 ц/га.

Почвенный покров хозяйства разнообразен. Северная и центральная равнинная часть землепользования занята черноземами, слитыми и темно-серыми лесостепными почвами. В южной части на предгорных склонах равнины и прибалочных склонах с крутизной 2 и более градусов сформировались серые, светло-серые и бурые лесные почвы эрозионные в отношении водной эрозии. В долинах рек Афипс, Шебш и Супс залегают лугово-черноземные, луговые и лугово-лесные почвы.

Почвы хозяйства характеризуются сравнительно невысоким почвенным плодородием. Их совокупный почвенный балл равен в среднем 60, района-62, края-77.

В зависимости от размещения почв по элементам рельефа, выделены на равнине и водоразделах малогумусные и слабогумусные сверхмощные и мощные почвы черноземы слитые, на склонах мощность сформировавшихся почв значительно меньше.

Распределение площадей сельскохозяйственных угодий по степени обеспеченности почв гумусом представлено на рисунке 1.

Рисунок 1 - Распределение площадей сельскохозяйственных угодий по степени обеспеченности почв гумусом в ООО «Автобан-Агро» Северского района

Одним из важных критериев оценки плодородия почв является содержание в них органического вещества (гумуса), поскольку он сосредотачивает в себе большую часть питательных веществ, обуславливает влагоемкость, поглотительную способность и биологическую активность почв, эффективность применения средств химизации и продуктов пашни.

По результатам агрохимического обследования почв ООО «Автобан-Агро» установлено, что 55,0 % площади сельскохозяйственных угодий относятся к почвам с низким содержанием гумуса. Почв со средним содержанием -45,0 % от общей площади. Средневзвешенный показатель составил 3,08 %.

Обеспеченность почв подвижным фосфором. Фосфор важнейший агрохимический показатель, характеризующий плодородие почв. Продуктивность сельскохозяйственных культур во многом определяется фосфатным режимом.

Распределение площадей сельскохозяйственных угодий по степени обеспеченности почв подвижным фосфором представлено на рисунке 2.

Рисунок 2 - Распределение площадей сельскохозяйственных угодий по степени обеспеченности почв подвижным фосфором в ООО «Автобан-Агро» Северского района

По результатам агрохимического обследования установлено, что содержание в почве подвижного фосфора варьирует от среднего до очень высокого. Преобладают почвы с повышенным содержанием фосфора -32,8 % и высоким-32,7 %. Почв со средним содержанием 30,9 %, с очень высоким 3,6 % от общей площади хозяйства.

Обеспеченность почв обменным калием. Калию принадлежит важнейшая роль не только в процессах роста и развития растений, но и в получении высококачественной продукции.

Распределение площадей сельскохозяйственных угодий по степени обеспеченности почв обменным калием представлено на рисунке 3.

Рисунок 3 - Распределение площадей сельскохозяйственных угодий по степени обеспеченности почв обменным калием в ООО «Автобан-Агро» Северского района

По результатам агрохимического обследования установлено, что содержание в почве обменного калия колеблется от низкого до высокого. Преобладают почвы со средним содержанием обменного калия-59,1 %, почв с повышенным содержанием-35,5 %, с низким-2,9 %, с высоким 2,5 % от общей площади.

Реакция почвенной среды. Важнейшим фактором плодородия почв является ее кислотность. Оптимальное значение для выращивания сельскохозяйственных культур считается рН=6,5-7,0. Распределение площадей сельскохозяйственных угодий по степени кислотности почв представлено на рисунке 4.

Существенные изменения рН от оптимальной величины влекут за собой снижение урожая и качества выращиваемой сельскохозяйственной продукции.

Рисунок 4 - Распределение площадей сельскохозяйственных угодий по степени кислотности почв в ООО «Автобан-Агро» Северского района

По результатам агрохимического обследования установлено, что 53,5 % площади почв хозяйства имеют среднекислую реакцию (рН=4,6-5,0), 21,4 % сильнокислую (рН4,1-5,4), 15,5 % близкую к нейтральной (рН=5,6-6,0), 9,6% слабокислую (рН=5,1-5,5).

Следовательно, можно сказать, что слитой чернозем, как основная почвенная разность поля, на котором происходило изучение различных гибридов кукурузы, обладает достаточным уровнем плодородия и пригоден для возделывания многих сельскохозяйственных культур, в том числе и кукурузы.

ООО «Автобан-Агро» расположено в зоне неустойчивого увлажнения. Климат этой зоны умеренный. Зима умеренно-холодная со среднемесячной температурой в январе –2,3˚С. Безморозный период начинается в середине апреля и продолжается до середины октября.

Снежный покров впервые появляется в первой декаде декабря. В течение зимы часто повторяются оттепели, в связи с этим снежный покров неустойчив.

Весна обычно ранняя, но иногда затяжная с медленным нарастанием в первой половине.

Лето жаркое, среднесуточная температура воздуха в июле составляет 25,1˚С, а в августе 22,6˚С.

Осень начинается в середине сентября. Вначале устанавливается сухая, ясная погода. Период среднесуточной температуры воздуха +5˚С приходится на начало ноября.

По многолетним данным в этой зоне в среднем за год выпадает 643 мм осадков, с колебанием от 443 мм до 877 мм.

Наиболее важными месяцами являются апрель (122 мм), май (148,1 мм), июль (125,5 мм).

Сумма положительных температур за безморозный период составляет 3950-4000˚С.

Общее число дней с сильным ветром (более 15м/сек) составляет 15.

Господствующие ветры с западным и северо-восточным направлениями, вызывающие зимой вымерзание посевов, а при большой скорости - пыльные бури. Весной и летом эти ветры носят характер суховеев, снижающих урожай полевых культур, гибельно действуют на цветущие сады, иссушают верхний слой почвы. Зимой они относительно холодные. Общее число дней с суховеями составляет 75.

В агрономическом отношении климат в хозяйстве благоприятный, достаточное количество тепла, влаги позволяет выращивать многие сельскохозяйственные культуры.

Отрицательными свойствами климата является крайне неустойчивая температура в зимний период.

Таким образом, климатические условия данной зоны, позволяют выращивать многие сельскохозяйственные культуры. Однако неустойчивое распределение осадков в сочетании с высокой температурой воздуха и крайне неустойчивая температура в зимний период обуславливают большие колебания урожайности.

Погодные условия в год проведения исследований отличались от их многолетних значений и характеризовались следующими показателями (табл. 3).

Таблица 3 – Метеорологические данные в год проведения опыта, 2009 г. (данные МС г. Краснодар)

В течение вегетационного периода 2009 года количество выпадающих осадков, температура и относительная влажность воздуха изменялись следующим образом. Так, апрель месяц характеризовался устойчивой погодой, и температура на этот период составляла 10,7 0С, что на 1,3 0С ниже нормы. Осадков за этот месяц выпало 19,0 мм, что составляет 44 % от многолетней нормы.

Не смотря на это, условия для прорастания семян кукурузы были хорошими, так как температура почвы на глубине 10 см в конце месяца составляла 10 – 12 0С.

В мае месяце отмечалась переменная погода, так как холодная с осадками погода первой декады мая, сменилась аномально жаркой погодой с отдельными ливневыми дождями, грозами и шквалистым усилением ветра. Осадков за этот месяц выпало 93,0 мм, что выше нормы на 54,2 мм. Температура воздуха была 16,1 0С. Условия для роста и развития кукурузы были удовлетворительными.

Июнь месяц 2009 года, в общем, отличался устойчивой погодой, с ливневыми дождями, грозами, местами с градом. В среднем за месяц температура воздуха составила 25,6 0С, что на 5,1 0С выше нормы. Осадков выпало 58 мм при норме 49,1 мм. Условия для произрастания кукурузы складывались благоприятно, так как запасы продуктивной влаги в пахотном слое почвы составляли 20-40 мм, а в полутораметровом 50-100 мм. Состояние посевов было хорошее.

Июль месяц характеризовался температурой воздуха близкой к их многолетним значениям с большим количеством осадков 232 % от нормы. Среднемесячная температура была 25,6 0С, что на 0,8 0С выше нормы. Условия для налива зерна были благоприятными.

Август месяц характеризовался температурой воздуха и осадками близкими к их многолетним значениям. Средняя за месяц температура воздуха 22,2 0С, что ниже нормы на 0,3 0С. Осадков выпало 11,0 мм, что на 0,7 мм меньше многолетних норм. Условия для подсыхания початков были благоприятные.

Сентябрь месяц характеризовался теплой и влажной погодой. В среднем за месяц температура воздуха была 18,8 0С, при норме 18,60С. Осадков выпало 42 мм, что на 111,0% выше нормы. Условия для уборки кукурузы были плохими.

За вегетационный период осадков выпало в 2009 году – 303,0 мм, что превышало их среднемноголетнюю норму на 87,9 мм.

Таким образом, погодные условия в 2009 году были благоприятными для роста и развития растений кукурузы, хотя в начальный период, температура была критической, низкая влажность и отсутствие осадков, но в середине вегетации (в критический период по водопотреблению) выпали осадки, что конечном итоге сказалось на продуктивности изучаемых гибридов кукурузы.

2.3 Схема, методика и агротехника в опыте

Посев проводили сеялкой СУПН – 8 на глубину 6 – 8 см. Делянки восьми рядковые, ширина делянки 5,6 метров, длинна 800 метров, соответственно площадь 4480 м² (около 0,5 гектара), учетная 25 м², повторность четырехкратная. Размещение делянок систематическое последовательное.

В период вегетации проводились две междурядные культивации, и против сорных растений вносили гербицид «трофи» в дозе 2,0 кг/га.

В период вегетации отмечали даты наступления фазы 3 -4 листьев, 7 – 8 листьев, выметывания, молочно – восковой и полной спелости. Биометрические измерения проводили на 10 растениях каждой повторности. Измеряли высоту растения и площадь листьев.

Уборку проводили в фазу полной спелости комбайном Нива, урожай с каждой учетной делянки убирался отдельно и взвешивался.

Результаты урожайных данных обрабатывали на ПК.

В опыте проводились следующие учеты и наблюдения:

1. Даты наступления фенологических фаз вегетации кукурузы - согласно методике государственного сортоиспытания с.-х. культур.

2. Учет густоты стояния растений в два срока: в фазу полных всходов и перед уборкой - по методике государственного сортоиспытания с.-х. культур.

3. Динамика роста растений кукурузы и площадь листовой поверхности определялись согласно методике ВНИИ кукурузы в фазу 3-4 листьев, 7-8 листьев, выметывания и молочно-восковой спелости на 10-ти постоянно закрепленных растениях.

4. Засоренность посевов кукурузы определялась по методике ВИЗР.

5. Структура урожая (длина початка, в том числе невыполненной его части, количество рядов зерен в початке, количество зерен в ряду, озерненность початка, масса 1000 зерен, масса початка, масса зерна с початка, масса зерна с растения, выход зерна с початка) на двух несмежных повторениях по методике ВНИИ кукурузы.

7. Урожайность зерна пересчитывалась на 100 % чистоту и стандартную 14 % влажность - по методике ВНИИ кукурузы.

8. Экономическую эффективность возделывания различных гибридов кукурузы рассчитывали в соответствии с рекомендациями по определению экономической эффективности использования научных разработок в земледелии.(22)

Предшественник кукурузы - озимая пшеница. После уборки озимой пшеницы на всех вариантах опыта проводили двукратное лущение (Т–150К+БДТ-7) на глубину 6-8 см. Осенью, во второй декаде сентября, провели глубокое рыхление почвы ПЧН-4,5 в агрегате с К-701, на глубину 25-27 см, затем по мере отрастания сорняков почву дисковали еще два раза на глубину 6-10 и 10-12 см БД-8 в сцепке с Челленджер и одновременно выравнивали почву. Весной при первой возможности выхода в поле (третья декада апреля) провели культивацию на 8-10 см (агрегатом ДТ-75М+2КПС-4+БЗСС-1,0). Через 5 дней провели вторую предпосевную культивацию на глубину 6-8 см, уничтожили сорняки и сделали ложе для семян. Посев осуществили протравленными семенами (ТМТД + витавакс) – 22 апреля сеялкой СУПН-8 с одновременным прикатыванием ККШ-6 в сцепке с трактором МТЗ-80.

Норму высева семян устанавливали из расчета 55 тыс. семян на 1 га или 25 кг для раннеспелых гибридов и 45 тыс. семян или 20 кг/га для позднеспелых. Глубина заделки семян - 6-8 см. После посева почва прикатывалась кольчато-шпоровыми катками.(37)

За вегетационный период кукурузы проводились две междурядные обработки культиватором КРН-4,2: первая в фазу 2-3х листьев, а вторая - в фазу 7-9 листьев.

Защита растений строилась с учетом экономического порога вредоносности вредных организмов и болезней.

Уборка кукурузы на зерно проводилась по мере созревания гибридов со всей учетной площади каждой делянки.

2.4 Характеристика используемых гибридов

Краснодарский 194 МВ. Включен в Государственный реестр в 2000 году по Центральному, Волговятскому, Северо-Кавкзскому, Средневолжскому, Нижневолжскому, Южному Федеральному регионам для возделывания на зерно и силос.

Двойной межлинейный гибрид раннеспелого типа (ФАО 190). Период от всходов до полного созревания 95-98 дней. Урожайность зерна в Краснодаре в 2004 году составила 94,2 ц с га. Средняя урожайность нормализованного сухого вещества в Центральном регионе -94,4 ц с га, Волго-Вятском-65,2 ц с га, Севере-Кавказском регионе 128,7 ц с га, Нижневолжском-68,9 ц с га, что выше стандартов на 6,4; 4,9; 16,0; 10,3 ц с га соответственно, силоса в Тульском НИИСХ-694 ц с га.

Гибрид устойчив к полеганию, пузырчатой головне, поражению стеблевыми гнилями, холодостойкий,

Оптимальная густота стояния 58-60 тыс. растений на гектар. Форма початка цилиндрическая, число рядов зерен 16-18, зерно желтое, зубовидно-кремнистое. Растение высотой 240-260 см. Початок расположен на высоте 85-87 см. Масса 1000 зерен 250-270 г. Выход зерна при обмолоте 81 %. Семеноводство гибрида ведется в Краснодарском крае на мтерильной основе «М» типа ЦМС по схеме полного восстановления.

Материнские и отцовские формы на участке гибридизации высеваются в один срок по схеме посева 12:4. Ряды отцовских растений после окончания цветения метелок выкашиваются.

Росс 140 СВ. Включен в Государственный реестр в 2002 году по Центральному, Волго-Вятскому, Средневолжскому, Уральскому и Западно Сибирскому,Южному Федеральному регионам России для использования на зерно и силос.

Трехлинейный гибрид раннеспелого типа с вегетационным периодом 94-95 дней (ФАО 150). Высота растения 208-212 см, початок закладывается на высоте 75-76 см. На главном стебле формируется 13-14 листьев. Початок конусовидной формы, имеет 14 рядов зерен. Зерно желтое, полукремнистое. Масса 1000 зерен 260-270 г, выход зерна при обмолоте 80-81 %. Урожайность зерна в Белгородской области в 2002 году составила 77,0 ц с га, силоса-570 ц с га. Рекомендуемая густота стояния 65-70 тыс. растений на га. Гибрид устойчив к поражению пузырчатой головней и стеблевыми гнилями. Хорошо приспособен к механизированной уборке. Семеноводство ведется на стерильной основе с использованием «С» типа ЦМС по схеме полного востановления. Родительские формы на участках гибридизации высеваются в один срок по схеме 8:4. Ряды отцовских растений после окончания цветения метелок выкашиваются.

Кабардинская 38/12. Гибридная популяция по спелости относится к позднеспелой группе (ФАО 600). Предназначена для использования на зерно и силос. Растение высокорослое 320-450 см. С мощным хорошо облиственным среднеустойчивым к полеганию стеблем. Початок цилиндрический, слабо конусовидной формы, крупный (длина 32 см и более). Вес початка 300-400 гр. Рядов на початках 16-18. Урожайность силосной массы до 800-1000 ц/га. Оптимальная густота стояния растений к уборке 35-37 тыс. растений на 1 га.

Краснодарский 621 МВ. Краснодарский 621 MB, гибрид двойной межлинейный позднеспелого типа (ФАО 600), районирован в 2006 году по Северо-Кавказскому и Нижневолжскому регионам для возделывания на зерно и силос. Вегетационный период 127-129 дней. Высота растения 280-300 см.

Число листьев на главном стебле 19-21. Початок слабоконусовидный, длиной до 25 см. Зерно жёлтое зубовидное, количество рядов зерен на початке 16-20, зерен в ряду початка 40-50, масса 1000 зерен 310-340 г.

Краснодарский 621 MB устойчив к полеганию, ломкости стебля, пузырчатой головне. Приспособлен к механизированной уборке. Оптимальная густота стояния при выращивании на зерно 50 тыс. растений на гектар, на силос 60 тыс. растений на гектар. Потенциальная урожайность зерна 100 - 110 ц/га, силосной массы 450 - 470 ц/га.

Семеноводство осуществляется на стерильной основе без обрывания метелок с использованием ЦМС молдавского типа по схеме полного восстановления. Семеноводство родительских форм более удобное, чем у стандарта Краснодарский 620 MB, за счет более урожайных исходных линий.

Родительские формы на участке гибридизации высеваются в один срок по схеме 12:4. На участках гибридизации отцовская форма после цветения метелок выкашивается. (8)

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Фенологические наблюдения и продолжительность межфазных периодов различных гибридов кукурузы

Известно, что продолжительность вегетации и межфазных периодов растений кукурузы определяется генетическими особенностями гибридов и, в частности, количеством листьев, формирующихся на каждом растении, а также факторами внешней среды: температурным режимом, условиями влагообеспеченности, продолжительностью дня, уровнем минерального питания и т.д. (табл. 3.1)

Таблица 3.1 - Продолжительность межфазных периодов вегетации

различных гибридов кукурузы в условиях ООО «Автобан-Агро» Северского района, дней, 2009 г.

В нашем опыте наступление и продолжительность фаз вегетации кукурузы изменялись в зависимости от гибрида, условий увлажнения почвы, температуры и относительной влажности воздуха.

Посев кукурузы в 2009 году проводился 22 апреля, а всходы появились через 9-11 дней после посева. Условия для посева кукурузы складывались не совсем благоприятные, так как осадков за месяц выпало на 24,3 мм меньше нормы, а среднемесячная температура воздуха на 1,3 0С была ниже среднемноголетней. Но в третьей декаде месяца выпало достаточное количество влаги, и благоприятный температурный режим способствовали появлению дружных и своевременных всходов.

Фаза 3-х листьев у растений кукурузы в 2009 году наступила через 9-10 дней после посева. Повышение среднесуточной температуры воздуха в мае, по сравнению с апрелем, способствовало более интенсивному росту листьев у раннеспелых сортов и сокращению даты наступления следующей фазы. При этом фаза 7-8 листьев наступала у них через 13-14 дней, а позднеспелых 16-17 после фазы 3-х листьев.

Среднесуточная температура воздуха в июне-начале июля была близка к среднемноголетней норме. Продолжительность межфазного периода 7 листьев - выметывание составляла 19-20 дней у раннеспелых и -27-28 дней у позднеспелых гибридов кукурузы.

Из таблицы 3.1 видно, что начальный темп роста у всех гибридов был примерно на одном уровне, и эта тенденция сохранялась до фазы 7 – 8 листьев, затем вариации между гибридами увеличились, и соответствовали срокам созреваниям.

В год опыта отмечены следующие закономерности в изменении продолжительности межфазного периода - выметывание - молочно-восковая спелость. У раннеспелых гибридов он составил 24-26 дней, позднеспелых – 30-31. В прохождении следующего межфазного периода (молочно-восковая спелость – полная спелость) наблюдались не существенные различия у позднеспелых гибридов, а у раннеспелых гибридов различия составляли по вариантам опыта 3 дня.

Надо сказать, что если в начале вегетации для роста кукурузы при прочих равных условиях несколько большее значение имели температурный режим и условия увлажнения, то в период интенсивного роста растений кукурузы, налива и созревания зерна первостепенное значение приобретают биологические особенность гибридов, наличие элементов питания в корнеобитаемом слое почвы. Наличие достаточного количества питательных веществ в корнеобитаемом слое способствовало более быстрому росту надземной массы и ускоренному созреванию кукурузы.

Продолжительность вегетации кукурузы варьировала в 2009 г. в зависимости от срока созревания гибридов от 98 до 101 дня и 126-128 дней. Наименьший период вегетации наблюдался у гибрида Росс 140 СВ - 98, а наибольший у гибрида Краснодарский 621 МВ – 128 дней. Гибриды Краснодарский 194 МВ и Кабардинская 38/12 показали промежуточные значения, соответственно – 101 и 126 дней.

3.2 Высота и среднесуточный прирост различных гибридов кукурузы

Анализ биометрических показателей, в период роста и развития гибридов кукурузы позволяет определить реакцию растений на условия их произрастания.

Высота растений является важным морфологическим признаком, по величине которой можно проследить динамику роста растений по основным фенологическим фазам, которая в определенной степени влияет на урожайность и зеленой массы и зерна гибридов кукурузы (табл. 3.2).

Анализ данных показывает, что в условиях 2009 года наибольшая высота растений, равная 250,0 см была в фазе молочно-восковой спелости у гибрида Краснодарский 621 МВ. Минимальная высота растений, равная 183,5 см была у гибрида Росс 140 СВ.

Из таблицы 3.2 видно, что темпы роста всех гибридов на начальном этапе отличались не сильно. Но в фазу 7-8 листьев различия в высоте стали более заметными. Самым высоким гибридом в эту фазу оказался Краснодарский 621 МВ – 75,5см, почти на том же уровне Кабардинская 38/12 - 74,4см.

Таблица 3.2 – Высота различных гибридов кукурузы в условиях ООО «Автобан-Агро» Северского района, см, 2009 г.

Страницы: 1, 2, 3