УДК 633.15 : 630.232.324.3 : 631.559
Валентина Николаевна БАГРИНЦЕВА, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, главный научный сотрудник, и.о. заведующего отделом
Ирина Анатольевна ШМАЛЬКО, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
Отдел технологии возделывания кукурузы
ФГБНУ ВНИИ кукурузы; 357528, Ставропольский край, г. Пятигорск,
ул. Ермолова, 14Б
Е-mail: [email protected]; тел.(8793)97-60-67
В статье проанализированы экспериментальные данные, полученные в полевых опытах, проводившихся во ВНИИ кукурузы в 2015-2017 гг. в зоне достаточного увлажнения Ставропольского края. Объект исследований — раннеспелые гибриды кукурузы Уральский 150 (ФАО 150), Биляр 160 (ФАО 160), Машук 171 (ФАО 170). Изучали влияние увеличения густоты стояния растений с 70 до 80 и 90 тыс/га. Установлено, что загущение посева по-разному влияет на урожайность изучаемых гибридов кукурузы. Урожай зеленой массы гибридов Уральский 150, Биляр 160 и Машук 171 в среднем за 2015-2017 гг. был максимальным при густоте 90 тыс/га, прибавки по сравнению с густотой 70 тыс/га составили: 6,63 т/га (25%), 1,94 т/га (6,7%) и 0,46 т/га (1,4%). Сбор початков в зеленой массе был максимальным также при густоте 90 тыс. растений на 1 га, прибавки по сравнению с густотой растений 70 тыс/га составили соответственно 1,78 т/га (18,1%), 0,58 т/га (5,6%), 0,29 т/га (2,5%). Урожай зерна гибрида Уральский 150 при увеличении густоты с 70 до 80 и 90 тыс./га повышался на 4,7 и 4,9%. Максимальный урожай зерна гибридов Биляр 160 и Машук 171 получен при минимальной изучаемой густоте стояния растений 70 тыс/га, увеличение густоты снижало урожай. Исследованиями установлено, что гибрид Уральский 150 на зеленую массу можно выращивать при густоте стояния растений 90 тыс/га, на зерно – 80-90 тыс/га. Для гибрида Биляр 160 оптимум густоты при выращивании на зеленую массу находится в пределах 80-90 тыс/га, на зерно – 70-80 тыс/га. Для гибрида Машук 171 на зеленую массу и зерно лучше сформировать густоту растений 70 тыс/га.
Ключевые слова: кукуруза, гибрид, густота, зеленая масса, зерно, урожайность.
Густота стояния растений – важнейший элемент сортовой агротехники кукурузы. Наибольшая урожайность обеспечивается оптимальной густотой посева, его как изреженность, так и загущенность ведет к недобору урожая зеленой массы и зерна. При избыточном числе растений на 1 гектаре наблюдается их бесплодие, уменьшение длины, массы початков и числа зерен [1, 2]. Оптимальная густота стояния растений на единице площади зависит от биологических особенностей конкретного гибрида [3, 4].
За последнее время возросло значение раннеспелых гибридов кукурузы с коротким вегетационным периодом, которые характеризуются быстрой отдачей влаги зерном при созревании и могут выращиваться не только в южных, но и северных регионах [5, 6]. Наблюдается тенденция увеличения посевов раннеспелых гибридов кукурузы на зерно севернее прежней границы ее возделывания. Раннеспелые гибриды можно выращивать как на зерно, так и на зеленую массу и силос [7].
Раннеспелые гибриды Уральский 150, Биляр 160 и Машук 171 внесены в Госреестр селекционных достижений по Центральному, Средне-Волжскому, Уральскому, Волго-Вятскому, Центрально-Черноземному регионам.
Цель исследований – установить оптимальную густоту стояния растений для раннеспелых гибридов кукурузы селекции ФГБНУ ВНИИ кукурузы: Уральский 150 (ФАО 150), Биляр 160 (ФАО 160), Машук 171 (ФАО 170).
Материал и методика
Исследования проводили в 2015-2017 гг. на опытном поле Всероссийского НИИ кукурузы, расположенном в зоне достаточного увлажнения Ставропольского края.
Погодные условия в годы проведения исследований были неодинаковыми. В 2015 г. за вегетационный период выпало 325 мм, в 2016 г. – 353 мм, в 2017 г. – 368 мм осадков, что меньше среднемноголетнего значения (394 мм) соответственно на 69, 41 и 26 мм.
Предшественником кукурузы была озимая пшеница. Основная обработка почвы – отвальная (осенняя вспашка). Весной под первую весеннюю культивацию вносили аммиачную селитру в дозе N30. Сеяли кукурузу в 2015 г. 21 апреля, 2016 г. – 19 апреля, 2017 г. – 17 апреля. После появления всходов формировали густоту стояния растений гибридов 70, 80, 90 тыс/га.
Общая площадь делянки 24,5 м2, учетная 9,8 м2. Повторение вариантов в опыте четырехкратное.
Для борьбы с сорняками в фазе 3-х листьев у кукурузы вносили гербицид Аденго в норме 0,5 л/га. Для рыхления почвы в фазе 8 листьев провели междурядную культивацию.
Содержание азота, фосфора и калия в слое почвы 0-20 см определяли, когда кукуруза была в фазе 5 листьев. В среднем по годам содержание нитратного азота составило 19,2 мг/кг, подвижного фосфора по Мачигину 12,4 мг/кг, обменного калия 273 мг/кг.
В опыте проводили фенологические наблюдения, замеры высоты растений, учет урожая зеленой массы (в фазе молочно-восковой спелости), анализ структуры и учет урожая зерна в пересчете на 14%-ную влажность.
Результаты исследований
Фенологические наблюдения показали, что продолжительность вегетационного периода изучаемых гибридов не изменялась в зависимости от густоты растений. В среднем за 2015-2017 гг. вегетационный период гибрида Уральский 150 составил 102 дн, Биляр 160 – 103 дн, Машук 171 – 106 дн. Полная спелость зерна наступила у гибрида Уральский 150 в 2015 г. 14 августа, в 2016 г. – 16 августа, в 2017 г. – 11 августа, у гибрида Биляр 160 – 16, 16, 11 августа, у гибрида Машук 171 – 17, 22, 14 августа соответственно.
Высота растений гибридов с увеличением густоты стояния изменялась незначительно (табл. 1). При увеличении густоты у гибрида Уральский 150 с 70 до 80, 90 тыс/га высота растений увеличивалась на 1-2 см, гибрида Машук 171 – на 1-3 см. Загущение посевов гибрида Биляр 160 с 70 до 80 и 90 тыс/га вызывало уменьшение высоты растений на 1-4 см.
Таблица 1. Влияние густоты стояния растений на высоту гибридов кукурузы, см
|
Гибрид |
Густота, тыс/га |
Год |
В среднем |
|||
|
2015 г. |
2016 г. |
2017 г. |
высота, см |
отклонение |
||
|
Уральский 150 |
70 |
240 |
217 |
192 |
216 |
— |
|
80 |
247 |
216 |
191 |
218 |
+2 |
|
|
90 |
246 |
216 |
189 |
217 |
+1 |
|
|
НСР0,05, см |
1,2 |
9,4 |
4,5 |
|||
|
Биляр 160 |
70 |
231 |
198 |
188 |
206 |
— |
|
80 |
229 |
196 |
191 |
205 |
-1 |
|
|
90 |
231 |
190 |
185 |
202 |
-4 |
|
|
НСР0,05, см |
5,2 |
8,5 |
8,8 |
|||
|
Машук 171 |
70 |
255 |
213 |
206 |
225 |
— |
|
80 |
256 |
212 |
209 |
226 |
+1 |
|
|
90 |
254 |
217 |
212 |
228 |
+3 |
|
|
НСР0,05, см |
4,6 |
6,1 |
8,6 |
|||
Учет урожая зеленой массы проводили в фазе молочно-восковой спелости зерна (табл. 2).
Таблица 2. Влияние густоты стояния растений на урожай зеленой массы, т/га
|
Гибрид |
Густота, тыс/га |
Урожай зеленой массы, т/га |
Отклонение |
||||
|
2015 г. |
2016 г. |
2017 г. |
в среднем |
т/га |
% |
||
|
Уральский 150 |
70 |
34,27 |
27,21 |
18,19 |
26,56 |
— |
— |
|
80 |
32,00 |
34,92 |
20,09 |
29,00 |
+2,44 |
+9,2 |
|
|
90 |
41,45 |
37,80 |
20,33 |
33,19 |
+6,63 |
+25,0 |
|
|
НСР0,05, т/га |
6,60 |
4,84 |
8,46 |
7,50 |
|||
|
Биляр 160 |
70 |
36,37 |
30,91 |
19,60 |
28,96 |
— |
— |
|
80 |
35,41 |
32,46 |
19,49 |
29,12 |
+0,16 |
+0,6 |
|
|
90 |
38,12 |
30,21 |
24,36 |
30,90 |
+1,94 |
+6,7 |
|
|
НСР0,05, т/га |
5,73 |
4,89 |
7,43 |
4,38 |
|||
|
Машук 171 |
70 |
35,77 |
37,44 |
25,03 |
32,75 |
— |
— |
|
80 |
35,68 |
35,98 |
20,41 |
30,69 |
-2,06 |
-6,3 |
|
|
90 |
40,86 |
37,02 |
21,76 |
33,21 |
+0,46 |
+1,4 |
|
|
НСР0,05, т/га |
3,45 |
6,26 |
3,82 |
4,96 |
|||
Во все годы исследований максимальный урожай зеленой массы гибрида Уральский 150 получен при густоте посева 90 тыс/га. В среднем за 2015-2017 гг. увеличение густоты растений с 70 до 80 тыс/га повысило урожай зеленой массы на 2,44 т/га (9,2%), с 80 до 90 тыс/га на 4,19 т/га (14,4%). Накопление зеленой массы гибрида Биляр 160 по годам исследований было неодинаковым. В 2015 и 2017 гг. максимальный урожай зеленой массы гибрида получен при густоте растений 90 тыс/га, а в 2016 г. – при густоте 80 тыс/га. Урожай зеленой массы гибрида Машук 171 в 2015 г. был максимальным при густоте посева 90 тыс/га, увеличение числа растений на гектаре с 70 до 90 тыс/га существенно повысило урожай на 5,09 т/га (14,2%). В 2016 и 2017 гг. максимальный урожай зеленой массы был при минимальной изучаемой густоте растений 70 тыс/га.
Питательная ценность силоса во многом зависит от содержания в зеленой массе початков. Густота посевов изучаемых гибридов оказывала влияние на урожай початков в зеленой массе (табл. 3).
Таблица 3. Влияние густоты стояния растений на урожай початков в зеленой массе кукурузы, т/га
|
Гибрид |
Густота, тыс/га |
Урожай початков в зеленой массе, т/га |
Отклонение |
||||
|
2015 г. |
2016 г. |
2017 г. |
в среднем |
т/га |
% |
||
|
Уральский 150 |
70 |
11,66 |
9,82 |
7,95 |
9,81 |
— |
— |
|
80 |
11,28 |
12,68 |
8,55 |
10,84 |
+1,03 |
+10,5 |
|
|
90 |
12,70 |
12,78 |
9,28 |
11,59 |
+1,78 |
+18,1 |
|
|
НСР0,05, т/га |
1,49 |
1,86 |
2,64 |
1,91 |
|||
|
Биляр 160 |
70 |
11,38 |
11,69 |
8,14 |
10,40 |
— |
— |
|
80 |
11,48 |
9,70 |
8,10 |
9,76 |
-0,64 |
-6,2 |
|
|
90 |
12,74 |
10,86 |
9,34 |
10,98 |
+0,58 |
+5,6 |
|
|
НСР0,05, т/га |
2,62 |
1,50 |
3,01 |
1,56 |
|||
|
Машук 171 |
70 |
11,97 |
13,08 |
9,66 |
11,57 |
— |
— |
|
80 |
11,73 |
12,59 |
8,03 |
10,78 |
-0,79 |
-6,8 |
|
|
90 |
14,27 |
12,89 |
8,41 |
11,86 |
+0,29 |
+2,5 |
|
|
НСР0,05, т/га |
0,68 |
2,17 |
1,74 |
2,17 |
|||
Во все годы исследований максимальный сбор початков в зеленой массе гибрида Уральский 150 наблюдался при густоте растений 90 тыс/га, в среднем за 2015-2017 гг. прибавка по сравнению с густотой 70 тыс/га составила 1,78 т/га (18,1%). В зеленой массе гибрида Биляр 160 урожай початков в 2015 и 2017 гг. был наибольшим при густоте стояния растений 90 тыс/га, в 2016 г. – при 70 тыс/га. В среднем по годам максимум початков в зеленой массе этого гибрида получен при густоте 90 тыс/га, увеличение по сравнению с густотой 70 тыс/га составило 0,58 т/га (5,6%). Урожай початков в зеленой массе гибрида Машук 171 был максимальным в 2015 г. при густоте 90 тыс/га, в 2016 и 2017 гг. – при 70 тыс/га. В среднем по годам наибольший урожай початков в зеленой массе этого гибрида получен при густоте растений 90 тыс/га.
Густота посева влияла на формирование початков. С увеличением густоты посева в фазе полной спелости у всех гибридов кукурузы наблюдалось уменьшение числа озерненных початков на 100 растений, массы початка, зерна с початка и массы 1000 зерен (табл. 4).
Таблица 4. Влияние густоты стояния растений на структуру урожая зерна в среднем за 2015-2017 гг.
|
Показатель |
Густота, тыс/га |
Уральский 150 |
Биляр 160 |
Машук 171 |
|
Число початков на 100 растений, шт. |
70 |
104 |
107 |
101 |
|
80 |
101 |
102 |
100 |
|
|
90 |
101 |
99 |
100 |
|
|
Длина початка, см |
70 |
15,9 |
15,3 |
14,8 |
|
80 |
16,2 |
15,9 |
14,1 |
|
|
90 |
16,2 |
15,0 |
13,9 |
|
|
Число зерен в початке, шт. |
70 |
436 |
399 |
443 |
|
80 |
457 |
431 |
404 |
|
|
90 |
444 |
423 |
389 |
|
|
Масса початка, г |
70 |
98,5 |
95,0 |
108,8 |
|
80 |
93,7 |
85,6 |
94,7 |
|
|
90 |
83,9 |
79,8 |
83,8 |
|
|
Масса зерна с початка, г |
70 |
75,7 |
73,6 |
88,9 |
|
80 |
74,9 |
65,8 |
76,1 |
|
|
90 |
63,7 |
62,5 |
66,4 |
|
|
Масса 1000 зерен, г |
70 |
174 |
186 |
203 |
|
80 |
167 |
153 |
190 |
|
|
90 |
145 |
149 |
170 |
Длина початка и число зерен в початке гибридов Уральский 150 и Биляр 160 в среднем за 2015-2017 гг. были максимальными при густоте стояния растений 80 тыс/га, у гибрида Машук 171 – 70 тыс/га. Масса початка и зерна у всех гибридов уменьшалась с увеличением густоты.
Урожай зерна повышался с увеличением числа растений на 1 гектаре только у гибрида Уральский 150 (табл. 5).
Таблица 5. Влияние густоты стояния растений на урожай зерна гибридов кукурузы, т/га
|
Гибрид |
Густота, тыс/га |
Урожай зерна, т/га |
Отклонение |
||||
|
2015 г. |
2016 г. |
2017 г. |
в среднем |
т/га |
% |
||
|
Уральский 150 |
70 |
5,95 |
5,91 |
4,21 |
5,36 |
— |
— |
|
80 |
5,99 |
6,14 |
4,69 |
5,61 |
+0,25 |
+4,7 |
|
|
90 |
6,23 |
6,37 |
4,26 |
5,62 |
+0,26 |
+4,9 |
|
|
НСР0,05, т/га |
0,48 |
0,37 |
0,49 |
0,45 |
|||
|
Биляр 160 |
70 |
6,25 |
5,81 |
4,29 |
5,45 |
— |
— |
|
80 |
5,95 |
5,60 |
4,48 |
5,34 |
-0,11 |
-2,0 |
|
|
90 |
6,00 |
5,61 |
4,17 |
5,26 |
-0,19 |
-3,5 |
|
|
НСР0,05, т/га |
0,33 |
0,58 |
0,61 |
0,31 |
|||
|
Машук 171 |
70 |
6,64 |
7,18 |
4,70 |
6,17 |
— |
— |
|
80 |
6,29 |
6,96 |
4,43 |
5,89 |
-0,28 |
-4,5 |
|
|
90 |
6,14 |
6,57 |
4,56 |
5,76 |
-0,41 |
-6,6 |
|
|
НСР0,05, т/га |
0,91 |
0,37 |
0,43 |
0,34 |
|||
В среднем за 2015-2017 гг. при увеличении густоты посева с 70 до 80 и 90 тыс/га прибавки урожая зерна гибрида Уральский 150 были почти одинаковыми (4,7 и 4,9%). Урожай зерна других гибридов снижался. Недобор урожая гибрида Биляр 160 в среднем за 3 года составлял 2,0-3,5%, гибрида Машук 171 – 4,5-6,6%.
При уборке кукурузы на зерно имеет значение уборочная влажность. В среднем за 2015-2017 гг. влажность зерна гибрида Уральский 150 слабо зависела от густоты посева, варьируя от 15,2 до 15,4%. Влажность зерна гибрида Биляр 160 в среднем по годам исследований колебалась в пределах 15,3-15,8% и наименьшей была при густоте 70 тыс/га. Влажность зерна гибрида Машук 171 была одинаковой при густоте посева 70 и 80 тыс/га (15,1%), а наименьшей (14,6%) – при густоте 90 тыс/га.
Выводы
Из полученных данных следует, что густота стояния растений влияет на рост растений кукурузы и формирование урожая зеленой массы и зерна. Изученные гибриды, несмотря на их принадлежность к одной раннеспелой группе, различаются устойчивостью к густоте. Увеличение густоты стояния растений с 70 до 90 тыс/га у гибридов Уральский 150 и Машук 171 влияет на высоту положительно, а у гибрида Биляр 160 – отрицательно.
Урожай зеленой массы и содержание в нем початков молочно-восковой спелости повышается с увеличением густоты стояния растений у гибридов Уральский 150 и Биляр 160, но изменяется незначительно у гибрида Машук 171.
Максимальные показатели структуры урожая зерна: масса початка, зерна с початка и масса 1000 зерен у всех гибридов отмечаются при густоте 70 тыс. растений на 1 га.
Для каждого гибрида кукурузы необходимо формировать индивидуальную, оптимальную густоту стояния растений, обеспечивающую максимальную урожайность. При выращивании гибрида Уральский 150 на зеленую массу густота стояния растений может быть 90 тыс/га, на зерно – 80-90 тыс/га. Гибрид Биляр 160 можно выращивать на зеленую массу при густоте 80-90 тыс. растений на 1 га, на зерно – 70-80 тыс/га. Для гибрида Машук 171 на зеленую массу и зерно оптимальная густота растений составляет 70 тыс/га.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Багринцева В.Н., Шмалько И.А., Никитин С.В., Варданян В.С. Оптимальная густота стояния растений гибридов кукурузы // Зерновое хозяйство. – 2011. №4 (16). С. 57–60.
- Багринцева В.Н. Сортовая агротехника как фактор реализации генетического потенциала гибридов кукурузы. – Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 2013. №5. С. 17–19.
- Багринцева В.Н., Борщ Т.И., Шарапова И.А. Урожайность гибридов кукурузы при разной густоте стояния // Кукуруза и сорго. 2001. № 5. С. 2–4.
- Багринцева В.Н., Шмалько И.А. Продуктивность кукурузы в зависимости от густоты стояния растений / Селекция. Семеноводство. Технология возделывания кукурузы //Материалы науч.-практич. конф., посвященной 25-летию ГНУ ВНИИ кукурузы. Под ред. В.С. Сотченко. Пятигорск, 2012. С. 278–285. 312 с.
- Багринцева В.Н. Деловой Вестник АПК. № 7 (16) 2013 г. С.5–8.
- Панфилов А.Э. Культура кукурузы в Зауралье: Монография. Челябинск: ЧГАУ. 2004. 356 с.
- Сотченко В.С. Материалы Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Повышение эффективности растениеводства и животноводства – путь к рентабельному производству», Казань, 2008. С. 8–16.
OPTIMUM PLANT DENSITY FOR EARLY MATURING HYBRIDES OF CORN
Bagrintseva Valentina Nikolaevna, Shmalko Irina Anatolievna
FSBSI ARRSI of corn
The article analyzes the experimental data obtained in the field experiments conducted at the ARRSI of corn in 2015-2017 years in the zone of sufficient moistening of the Stavropol region. The objects of researches were early-maturing hybrids of corn Uralskiy 150 (FAO 150), Bilyar 160 (FAO 160), Mashuk 171 (FAO 170). The effect of plant density increasing from 70 to 80 and 90 thousand pc/ha was studied. It has been established that the sowing densifying affects the yield of the corn hybrids studied in different ways. The green mass yield of Uralskiy 150, Bilyar 160 and Mashuk 171 on average for 2015-2017 years was the maximum at a density of 90 thousand pc/ha, the increase in comparison with the density of 70 thousand pc/ha was: 6.63 t/ha (25%); 1.94 t/ha (6.7%) and 0.46 t/ha (1.4%). The collection of ears in green mass was maximum also at a density of 90 thousand pc/ha, the increments in comparison with the density of 70 thousand pc/ha were respectively 1.78 t/ha (18.1%), 0.58 t/ha (5.6%), 0.29 t/ha (2.5%). The grain yield of the hybrid Uralskiy 150 increased by 4.7% and 4.9% with increasing density from 70 to 80 and 90 thousand pc/ha. The maximum grain yield of hybrids Bilyar 160 and Mashuk 171 was obtained with a minimum studied plant density of 70 thousand pc/ha, a density increase reduced the yield. It has been established by the research that a hybrid Uralskiy 150 on a green mass can be grown at a plant density of 80-90 thousand pc./ha, for grain – 80-90 thousand pc/ha. For the hybrid Bilyar 160, the optimum plant density for growing on green mass is in the range of 80-90 thousand pc/ha, for grain – 70-80 thousand pc/ha. For the hybrid Mashuk 171 on the green mass and grain, it is better to form a plant density of 70 thousand pc/ha.
Keywords: corn, hybrid, density, green mass, grain, yield.