Влияние минеральных удобрений и сроков посева на урожайность зеленой массы кукурузы в лесостепной зоне Зауралья

Введение. Кукуруза – одна из самых востребованных сельскохозяйственных культур в мировом земледелии. Это обусловлено тем, что использовать ее можно как для получения зерна, так и для заготовки высокоэнергетического зеленого корма. Кукурузный силос, как отмечают многие исследователи, оказывает положительное действие на молочную продуктивность дойного стада и ускоряет набор массы мясного скота на откорме [1, 2].

В условиях Зауралья долгое время выращивали позднеспелые гибриды кукурузы, которые показывали высокий сбор зеленой массы, но с незначительной долей початков и зерна. Это делало корм низкокалорийным, а затраты на перевозку с поля до животноводческих ферм были огромны [3, 4].

Современная селекция с использованием новых методов оценки селекционного материала позволила выводить ультраранние и скороспелые гибриды кукурузы, которые характеризуются высокой продуктивностью как зеленой массы, так и зерна. Это обеспечивает хорошую основу для заготовки высокоэнергетического силоса в условиях Сибири, а в отдельные годы и получить зерно с высоким содержанием белка и крахмала [5–7].

Важным фактором для получения больших и высокоэнергетических урожаев зеленой массы кукурузы является соблюдение системы земледелия, подбор гибридов и контроль сорной растительности, направленных на получение силоса с высоким содержанием зерна. Основная часть затрат при возделывании кукурузы идет на транспортировку и уборку зеленой массы. Поэтому чем меньше доля зерна и сухого вещества, тем ниже будет экономическая эффективность производства [8, 9].

Цель работы . Установить влияние минеральных удобрений и сроков посева на урожайность зеленой массы кукурузы в лесостепной зоне Зауралья.

Материалы и методы. Опыт проводился в 2016–2018 гг. на территории ЗАО «Центральное» Заводоуковского района Тюменской области. Схема опыта включала варианты с внесением минеральных удобрений, дозы удобрений рассчитывались ежегодно на планируемую урожайность методом элементарного баланса:

• 1.    Контроль (без удобрений).

• 2.    *N 83 P 67 K 67 (4,0 т/га зерна).

• 3.    *N 110 P 93 K 93 (5,0 т/га зерна).

• 4.    *N 147 P 113 K 113 (6,0 т/га зерна).

* – средние дозы за годы исследований (2016–2018 гг.).

В опыте использовали аммиачную селитру и аммофоску с содержанием питательных веществ 16 % д.в. По причине того, что в хозяйст- ве были в наличии только указанные выше удобрения, расчет дозы проводился по содержанию фосфора в почве с последующей корректировкой количества азота. Таким образом формировался определенный уровень минерального питания, необходимый для получения планируемой урожайности кукурузы.

Для получения высокоэнергетического кукурузного силоса необходима значительная доля сухого вещества и большое содержание зерновой массы, поэтому было решено проводить расчет доз удобрений на планируемую урожайность зерна кукурузы.

Кукуруза в опыте высевалась в два срока: первый срок – температура почвы 8–10 °С; второй – 10–12 °С.

Почва опытного участка – чернозем выщелоченный, маломощный, тяжелосуглинистый, сформировавшийся на карбонатных лессовидных суглинках. Характеризуется высоким потенциальным плодородием: содержание гумуса – 8,3 %; нитратный азот – 10–11 мг/кг; подвижный фосфор – 68–70 мг/кг; подвижный (обменный) калий 110–120 мг/кг [10, 11] .

Основную обработку почвы проводили после уборки предшественника (овес) плугом на глубину 23–25 см. Весной боронили в два следа БЗСС-1,0. Внесение минеральных удобрений на планируемую урожайность осуществляли СЗП-3,6, после чего культивировали КПС-4. Сеяли сеялками СУПН-8А с нормой высева 70 тыс. растений на гектар. В опыте высевался гибрид Обский 140. Врезание удобрений проводили в один прием, поскольку используемая сеялка позволяет настроить внесение удобрений на две различные дозы. Это дает возможность уменьшить затраты при выращивании кукурузы.

В период уборки производили учет биологической урожайности зеленой массы и зерна кукурузы в 4-кратной повторности на каждом повторении. Площадь учетной делянки 10 м2. Взвешивались все скошенные растения, после чего производился отбор всех початков, из них отбирали и взвешивали зерно. Определяли содержание сухого вещества зеленой массы и влажность зерна кукурузы термостатно-весовым методом. Статистическую обработку данных проводили по Доспехову с использованием программы Microsoft Excel.

Результаты и их обсуждение. Высокое потенциальное плодородие чернозема выщелоченного лесостепной зоны Зауралья обеспечивает получение 26,6 т/га зеленой массы кукурузы (рис.1).

Рис. 1. Влияние минеральных удобрений и сроков посева на урожайность зеленой массы кукурузы, т/га (2016–2018 гг.); НСР 05 по фактору А (срок посева) – 2,0 т/га; по фактору В (уровень питания) – 3,0 т/га

Внесение минеральных удобрений обеспечивает значительное повышение урожайности зеленой массы. На варианте с планируемой урожайностью 4,0 т/га зерна кукурузы она увеличилась на 27 % относительно контроля. Дальнейшее повышение доз минеральных удобрений приводило к возрастанию урожайности до 36,7–43,5 т/га, что на 38–64 % выше естественного агрофона. Подобная закономерность отмечается в работах, проведенных в других регионах России [12–16].

Наибольшую питательную ценность в силосе кукурузы представляет зерно. На естественном агрофоне масса зерна кукурузы при первом сроке посева составляла 9,1 т/га с влажностью 41 ± 3 %. Доля зерна в урожае составляла 34 ± 5 %. С увеличением уровня минерального питания масса зерна увеличивалась до 11,7–14,0 т/га, что на 29– 54 % выше контроля. Уборочная влажность при этом возрастала до 42,1–44,1 % при коэффициенте вариации 16 %, что соответствовало средней степени изменчивости (рис. 2).

Посев при температуре почвы 10–12 °С способствовал лучшему набору биомассы. На естественном агрофоне урожайность зеленой массы кукурузы была выше на 13 % относительно первого срока посева. Подобная закономерность отмечается и на удобренных вариантах. Однако из-за хорошо прогретой почвы и лучшего усвоения питательных веществ урожайность зеленой массы была выше на 19– 26 % относительно посева при температуре почвы 8–10 °С.

Посев во второй срок приводил к снижению урожайности зерна кукурузы и уменьшению его содержания в зеленой массе на 26–29 % относительно первого срока посева. Влажность зерна при этом возрастала до 42,8–46,8 %, что на 2–3 % выше, чем при первом сроке посева.

Содержание сухого вещества в зеленой массе кукурузы, полученной на контроле при первом сроке посева, составило 37,5 %. С увеличением уровня минерального питания сухое вещество уменьшалось до 32,6 % (рис. 3).

Контроль         NPK на 4,0 т/га       NPK на 5,0 т/га NPK на 6,0 т/га

Зерно I срок посева ВНЗерно II срок посева

—*- Влажность I срок посева —♦- Влажность II срок посева

Рис. 2. Влияние минеральных удобрений и сроков посева на урожайность и влажность зерна кукурузы (2016–2018 гг.)

Рис. 3. Влияние минеральных удобрений и сроков посева на содержание сухого вещества в зеленой массе кукурузы (2016–2018 гг.), %; НСР 05 по фактору А (срок посева) – 2,5 %; по фактору В (уровень питания) – 1,8 %

Посев при температуре почвы 10–12 °С приводил к значительному снижению содержания сухого вещества. На естественном агрофоне снижение относительно первого срока посева составило 4,6 %, уменьшаясь до 5,3 % на удобренных вариантах.

Выводы

• 1.    Естественное плодородие чернозема выщелоченного способно сформировать 26,6 т/га зеленой массы кукурузы. Внесение минеральных удобрений обеспечивает прибавку урожая зеленой массы до 64 % относительно контроля. Посев при температуре почвы 10– 12 ºС увеличивает продуктивность зеленой массы на 13–26 % относительно первого срока посева.

• 2.    На контроле масса зерна составляла 9,1 т/га с влажностью 41 %. Увеличение уровня минерального питания обеспечивало повышение массы зерна на 29–54 % относительно естественного агрофона. Одновременно с повышением продуктивности повышалась и влажность зерна на 1–3 %. Посев во второй срок приводил у снижению урожайности зерна кукурузы на 7– 12 % относительно посева при температуре почвы 8–10 ºС и увеличивало влажность на 3 %.

• 3.    Наибольшее содержание сухого вещества отмечалось на естественном агрофоне – 37,5 %. Повышение уровня минерального пита-

• ния привело к снижению содержания сухого вещества до 32,6 %. Посев при температуре почвы 10–12 °С способствовал потере сухого вещества на 4–5 % относительно первого срока посева.

Таким образом, по результатам проведенных исследований для хозяйств, выращивающих кукурузу на зеленый корм или силос, рекомендуется внесение минеральных удобрений из расчета на планируемую урожайность 5,0 т/га зерна (N 110 P 93 K 93 ); посев кукурузы проводить при прогревании пахотного слоя до 8–10 °С, что обеспечивает максимальный выход сухого вещества.