Влияние минеральных удобрений и регуляторов роста растений на урожайность зерна орошаемой кукурузы на каштановых почвах волгоградского заволжья

На правах рукописи

Цверкунов Сергей Владимирович

ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ И РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА РАСТЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНА ОРОШАЕМОЙ КУКУРУЗЫ НА КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ ВОЛГОГРАДСКОГО ЗАВОЛЖЬЯ

06.01.04 – агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Саратов 2012

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Пронько Виктор Васильевич

Официальные оппоненты: Филин Валентин Иванович,

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор кафедры земледелия и агрохимии ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный аграрный университет»

Ярошенко Татьяна Михайловна,

кандидат сельскохозяйственных наук,

зав. лабораторией плодородия почв ГНУ НИИ

сельского хозяйства Юго-Востока

Ведущая организация: Федеральное Государственное научное

учреждение « Российский научно –

исследовательский и проектно-технологический

институт сорго и кукурузы»

Защита диссертации состоится «29» мая 2012 года в 15 часов на заседании диссертационного совета Д.220.061.05 при ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова» по адресу: 410012, г. Саратов, Театральная площадь, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО

«Саратовский ГАУ им. Н.И.Вавилова»

Автореферат разослан « 27 » апреля 2012 года

Ученый секретарь

диссертационного совета Н. А. Пронько

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Накопленный в научной литературе материал свидетельствует о высокой эффективности применения регуляторов роста растений (Шевелуха В.С., 1987; Шеуджен А.Х., 2007; Минеев В.Г., 2010). Их положительное влияние на урожайность сельскохозяйственных культур выявлено практически во всех почвенно-климатических зонах.

Однако, большой ассортимент предлагаемых регуляторов роста растений (в России зарегистрировано более 60 производителей этих препаратов), широкий диапазон колебания их химического состава, различия в почвенно-климатических условиях и другие объективные причины (использование в опытах растений разных биологических групп) пока еще не позволяют систематизировать накопленный материал и сделать обоснованные обобщающие выводы.

В Поволжье достаточно полно изучено действие регуляторов роста на посевах зерновых и масличных культур, возделываемых в условиях богары. На орошаемых землях подобных исследований не проводилось. Практически не изучена отзывчивость различных культур на совместное применение регуляторов роста растений и минеральных удобрений.

Слабая изученность данной темы и послужила основанием для выбора направления исследования и составления программы опыта.

Цель исследований: изучить на каштановых почвах Волгоградского Заволжья влияние совместного применения азотно-фосфорных удобрений и регуляторов роста нового поколения на урожай зерна орошаемой кукурузы.

Задачи исследований:

- изучить влияние азотно-фосфорных удобрений и регулятора роста гумат калия-натрия с микроэлементами на агрохимические свойства орошаемой каштановой почвы в посевах кукурузы;

- определить влияние минеральных удобрений и регуляторов роста растений нарост и развитие кукурузы на зерно;

- установить размер потребления и выноса элементов питания растениями кукурузы при использовании минеральных удобрений и регуляторов роста растений;

- выявить влияние совместного применения минеральных удобрений и регуляторов роста на урожай зерна кукурузы и его качество;

- дать экономическую оценку изучаемым агроприемам.

Научная новизна. Впервые на орошаемых каштановых почвах Заволжья изучена и доказана возможность совместного применения основного азотно0фосфорного удобрения, азотных подкормок и регулятора роста растений гумат калия-натрия с микроэлементами при возделывании кукурузы на зерно. Установлено, что в условиях орошения наиболее эффективным является троекратное применение регулятора роста растений – предпосевная обработка семян и последующее двукратное опрыскивание вегетирующих растений. Определены размеры потребления и выноса на единицу урожая и соответствующее количество побочной продукции азота, фосфора, калия при совместном использовании минеральных удобрений и регуляторов роста растений. Установлено положительное влияние гумата калия-натрия с микроэлементами на сбор белка с единицы площади и улучшение питательной ценности кукурузного зерна.

Практическая значимость. Совместное использование основного удобрения N14P80, двух азотных подкормок по N40 каждая и троекратное применение гумата калия-натрия с микроэлементами позволило повысить прибавку урожая зерна кукурузы в среднем за четыре года исследований на 4,5 т/га. Это обеспечило получение в денежном выражении (в ценах 2011 года) 19549 руб./га условно-чистого дохода.

Основные положения, выносимые на защиту:

- совместное применение основного азотно-фосфорного удобрения, азотных подкормок и гумата калия-натрия с микроэлементами активизирует рост растений и повышает урожай зерна орошаемой кукурузы;

- гумат калия-натрия с микроэлементами оказывает положительное влияние на выход белка с единицы площади и питательную ценность зерна кукурузы.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов СГАУ им. Н.И. Вавилова (Саратов, 2009, 2010, 2011), Международных научно-практических конференциях «Вавиловские чтения 2010» и «Вавиловские чтения 2011», ежегодных совещаниях специалистов сельского хозяйства Николаевского района Волгоградской области (г.Николаевск, 2010-2011). Материалы диссертации использовались для подготовки практических рекомендаций специалистам сельского хозяйства по возделыванию кукурузы на зерно в условиях орошения (Волгоград, 2011).

Реализация результатов исследований. Производственная проверка и внедрение результатов осуществлялась в 2009-2011 гг. на полях ООО «Лидер» Николаевского района Волгоградской области на площади 195 га ежегодно. Ежегодный дополнительный доход от внедрения результатов исследований составил в среднем более 3 млн. руб./га.

Публикации. Результаты исследований опубликованы в шести научных работах, в т.ч. две – в изданиях, рекомендованных Перечнем ВАК Минобразования РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 144 страницах компьютерного текста, содержит 19 таблиц. Состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству. Список литературы состоит из 192 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия и методика проведения исследований. Полевые опыты проводились в 2008 -2011 гг. в ООО «Лидер» Николаевского района Волгоградской области. Почва опытного участка – каштановая, среднемощная, тяжелосуглинистая. Содержание гумуса в слое 0-30 см – 2,9%, общего азота – 0,121, валового фосфора – 0,125, валового калия – 1,74%. Обеспеченность минеральным азотом средняя (65 – 67 мг/кг легкогидролизуемого азота по Тюрину-Кононовой), доступным фосфором – низкая и средняя (15-30 мг/кг Р2О5 по Мачигину), обменным калием – высокая и очень высокая (315-350 мг/кг К2О в 1%-ной углеаммонийной вытяжке), рН водн. – 7,1 -7,3. Метровый слой почвенного профиля не засолен.

Климат района проведения опытов – острозасушливый, сильноконтинентальный, с холодной малоснежной зимой и жарким летом. Безморозный период длится 160-195 дней. Сумма активных температур свыше 10 0С составляет 2800-3200 0С. За время исследований вегетационный период 2008 г. был влажный (ГТК – 1,0), 2009 г. – острозасушливый (ГТК – 0,5), 2010 г. – экстремально засушливый (ГТК – 0,3), 2011 г. – среднезасушливый (ГТК – 0,6). Опыты выполнялись в типичных для сухостепной зоны почвенных и погодных условиях.

Объектом изучения был районированный гибрид кукурузы РОСС 145. Опыты с этой культурой закладывались по следующей схеме:

1. Контроль (без минеральных удобрений и регуляторов роста)
2. N14P80 под вспашку (фон)
3. Фон + обработка семян гуматом калия-натрия с микроэлементами 0,25 л на 1 т
4. Фон + обработка семян гуматом 0,25 л/т + опрыскивание посевов гуматом в фазу 3-5 листьев 0,5 л/га
5. Фон + обработка семян гуматом 0,25 л/т + опрыскивание гуматом в фазу 3-5 листьев 0,5 л/га + опрыскивание гуматом в фазу 9-11 листьев 0,5 л/га
6. Фон + обработка семян гуматом 0,25 л/т + подкормка N40 в фазу 3-5 листьев
7. Фон + обработка семян гуматом 0,25 л/т + подкормка N40 в фазу 3-5 листьев + подкормка N40 в фазу 9-11 листьев
8. Фон + обработка семян 0,25 л/т + опрыскивание гуматом в фазу 3-5 листьев 0,5 л/га + подкормка N40 в фазу 3-5 листьев
9. Фон + обработка семян 0,25 л/т + опрыскивание гуматом в фазы 3-5 и 9-11 листьев по 0,5 л/га каждая + подкормка N40 в фазу 3-5 листьев
10. Фон + обработка семян 0,25 л/т + опрыскивание гуматом в фазу 3-5 0,5 л/га + подкормка N40 в фазы 3-5 и 9-11 листьев
11. Фон + обработка семян 0,25 л/т + опрыскивание гуматом в фазы 3-5 и 9-11 листьев по 0,5 л/га каждая + подкормка N40 в фазы 3-5 и 9-11 листьев

В опытах применяли регулятор роста растений гумат калия-натрия с микроэлементами производства НПО «Сила жизни» (г.Саратов). Препарат допущен к использованию на территории РФ. Его состав (в %): гуминовая кислота -20; прочие органические кислоты – 10; азот -10; фосфор -1,0; калий – 2,0; натрия – 1,0; сера – 0,5; магний -0,5; железо – 0,5; медь – 0,5; марганец -0,5; бор - 0,5; цинк – 0,5; молибден -0,01; кобальт – 0,005.

Из минеральных удобрений использовали аммофос, который вносили под вспашку, а в подкормки – аммиачную селитру.

Посевы кукурузы поливали дождевальной машиной «Кубань». Поливная норма – 450 м3/га. В зависимости от погодных условий число поливов колебалось от 4 (2008 г.) до 6 (2010 г.). Предшественником кукурузы на зерно был ячмень.

Закладка опытов осуществлялась по общепринятым методикам. Размер делянок – 134,4 м2 (11,2 м х 12м), повторность четырехкратная. Размещение делянок – рендомизированное.

Проведение опытов сопровождалось следующими сопутствующими наблюдениями и исследованиями:

- лабораторная и полевая всхожесть семян кукурузы – по методике Госсортсети (1978)

- фенологические наблюдения – по методике Госсортсети (1978)

- содержание доступных для растений элементов питания. Образцы почвы отбирали послойно (0-20 и 20-40 см), в них определяли нитратный азот с ионоселективным электродом (ГОСТ 26951-84), аммиачный азот с реактивом Несслера, доступный фосфор по Мачигину (ГОСТ 26205-84), обменный калий на пламенном фотометре (ГОСТ 26205-84)

- содержание азота, фосфора, калия в растениях после мокрого озоления по Кьельдалю в одной навеске

- прирост сухой и сырой надземной биомассы- взвешиванием пробных снопов с 0,5 м2 в двукратной повторности

- вынос питательных веществ – расчетным путем на основе данных по химическому составу и приросту биомассы растений

- структура биологического урожая – методом пробного снопа по Н.А. Майсуряну (1971)

- учет урожая зерна – вручную на пробных площадках

- качество зерна – белок, жир, клетчатка и зола определялись по методикам, изложенным Б.П. Плешковым (1982)

- экономическая эффективность применения минеральных удобрений и регуляторов роста растений – по методике, утвержденной РАСЖН (1991)

- статистическая обработка данных полевого опыта – по Б.А. Доспехову (1985).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Агрохимические свойства почвы. Применение минеральных удобрений благоприятно сказалось, прежде всего, на азотном режиме орошаемой каштановой почвы. После внесения азотных подкормок содержание N-NO3 в почве повысилось уже в фазу 3-5 листьев. Более высокое содержание нитратного азота сохранялось на этих делянках до завершения вегетационного периода кукурузы. Следует отметить, что в посевах кукурузы во все годы исследований наблюдалась четко выраженная сезонная динамика N-NO3, заключавшаяся в неуклонном снижении содержания нитратного азота от начала к концу периода вегетации.

Применение гумата калия-натрия с микроэлементами как для предпосевной обработки семян, так и для опрыскивания вегетирующих растений на количество нитратного азота в орошаемой каштановой почве никакого влияния не оказало.

Обменного аммония в почве под кукурузой было значительно меньше, чем нитратов. Особенно четко эти различия проявлялись в начале вегетации кукурузы. Внесение азотных удобрений (аммиачная селитра) несколько повысило содержание аммиачного азота. Что же касается аммофоса (вариант 2) и гумата калия-натрия с микроэлементами, то их использование не отразилось на динамике этой формы азота.

Внесение аммофоса (вариант 2) заметно повысило количество доступного для растений фосфора в слое почвы 0-40 см. Повышалось оно и после внесения азотных подкормок, которые давали при проведении междурядных обработок. Видимо, это связано с растворяющим действием аммиачной селитры на почвенные фосфаты.

Уловить каких-либо четко выраженных закономерностей в динамике общего калия по вариантам опытов нам в течение четырех лет исследований не удалось.

Энергия прорастания и лабораторная всхожесть семян. В лабораторных условиях было установлено, что под влиянием гумата калия-натрия с микроэлементами энергия роста семян кукурузы повышалась на 11-14% (табл. 1).

Увеличивалась также и их лабораторная всхожесть. Благодаря предпосевной обработке регуляторами роста растений семена кукурузы во все год исследований соответствовали требованиям первого класса посевного стандарта.

Прохождение фенологических фаз. Применение аммофоса под вспашку, внесение азотных подкормок, обработки гуматом калия-натрия с микроэлементами семян и вегетирующих растений не сказалось на сроках наступления фенологических фаз и продолжительности межфазных периодов у растений кукурузы.

Таблица 1

Энергия прорастания и лабораторная всхожесть семян кукурузы РОСС 145

Варианты	2008г.		2009г.		2010г.		2011		Среднее
	1	2	1	2	1	2	1	2	1	2
1.Контроль (вода)	61	88	56	89	47	88	57	90	55	89
2.ТМТД (4 л/т)	64	94	67	95	55	95	68	94	63	94
3.ТМТД + гумат калия-натрия (250 мл/т)	70	97	73	98	64	95	71	97	69	97
4.ТМТД + реасил (250 мл/т)	69	98	67	97	67	98	68	98	68	98
5. Гумат калия-натрия	66	95	65	96	67	95	67	96	66	95
6. Реасил	67	95	66	96	58	94	68	96	65	95

Примечание: 1 – энергия прорастания семян, %

2 – лабораторная всхожесть, %

В отдельные годы имели место отклонения в 1-2 дня от даты наступления фенологических фаз у контрольных растений кукурузы. Однако, эти отклонения можно считать несущественными.

Высота растений. Определения данного показателя позволили выявить, что уже в фазу 3-5 листьев высота растений кукурузы была в среднем на 4 см или 12% больше, чем на контроле. Применение гумата калия-натрия с микроэлементами (обработка семян и опрыскивание вегетирующих растений) увеличили рост растений в высоту на 7 см при 20% в сравнении с контролем. Примерно на столько же повысился рост кукурузы при внесении азотных подкормок. Преимущество в высоте растений после применения удобрений и регуляторов роста на посевах кукурузы сохранилось до уборки урожая.

Прирост сухой надземной массы. Различия по вариантам опытов в темпах накопления сухой надземной биомассы растений стали проявляться уже в первый период жизни кукурузы (табл. 2). В фазу 3-5 листьев на вариантах с применением удобрений и регуляторов роста растений сухой надземной массы было больше, чем на контроле на 43-48%. В фазу полной спелости различия между этими вариантами увеличились и достигли 56-53%.

Прирост сухой надземной массы кукурузы заметно колебался по годам исследований. Самым высоким по всем вариантам опытов он был в 2011 г., а минимальным – в 2010 г. Самую большую надземную массу в среднем за четыре года исследований кукуруза наращивала на варианте 11, где было основное внесение аммофоса, две азотные подкормки и троекратно применяли гумат калия-натрия с микроэлементами.

Таблица 2

Прирост сухой надземной массы кукурузы РОСС 145, кг/га (ср. 2008-2011 гг.)

Варианты		3-5 лист	7-9 лист	Выме-тывание метелок	Спелость
					Вегет. масса	Зерно	Всего	Зерно: вегет.масса
1. Контроль (без удобрений и обработки)		52	2205	8333	7537	4910	12447	1:1,54
2.N14Р80 – фон		59	2571	9403	7909	5774	13683	1::1,37
3.Фон +обработка семян гумат (с)		64	2875	9745	8009	6438	14447	1:1,25
4.Фон + (с) + опрыскивание гумат (1)		67	2988	11268	8321	7198	15519	1:1,16
5. Фон + (с) + опрыскивание гумат (2)		68	3185	11743	8647	7515	16162	1:1,15
6. Фон + (с) + N40 подк.		71	3445	11648	9241	8068	17309	1:1,15
	7. Фон + (с) + N40 + N40 подк.	74	3599	11635	9244	8915	18159	1:1,04
	8. Фон + (с) + опрыск. гумат (1) + N40 подк.	76	3710	12660	9040	8188	17228	1:1,11
	9. Фон + (с) + опрыск. гумат (2) + N40 подк.	76	3790	12525	9237	8515	17752	1:1,09
	10. Фон + (с) + опрыск. гумат (1) + N40 + N40 подк.	77	3808	12570	9893	9118	19011	1:1,09
	11. Фон + (с) + опрыск. гумат (2) + N40 + N40 подк.	74	3840	12035	9934	9458	19392	1:1,05
	НСР 05, кг	5,4	187	944	-	-	702

Можно также отметить, что применение удобрений и средств химизации сужало соотношение между зерном и вегетативной массой, что следует считать положительным фактом.

Химический состав растений. Лучшее развитие растений кукурузы при использовании минеральных удобрений и регуляторов роста во многом было обусловлено более активным потреблением элементов питания. Повышение содержания азота, фосфора и калия после применения удобрений и гумата калия-натрия с микроэлементами отмечалось уже в фазу 3-5 листьев. При этом, следует отметить, что минеральные удобрения на усиление поглощения питательных веществ влияли сильнее, чем гумат калия-натрия с микроэлементами.

Общей тенденцией для всех лет исследований являлось снижение содержания элементов питания от фазы 3-5 листьев до наступления полной спелости зерна. Кроме того, следует отметить, что изучаемые системы удобрений, регуляторы роста растений, а также их сочетания способствовали повышенному накоплению питательных веществ не только в вегетативной массе, но и в зерне кукурузы.

Максимальное содержание азота, фосфора и калия в растениях кукурузы во все сроки определения отмечались на вариантах 10 и 11, где на фоне основного удобрения применялись две азотные подкормки и производили обработки семян и вегетирующих растений гуматом калия-натрия с микроэлементами.

Вынос элементов питания. Вынос азота неудобренными растениями кукурузы в среднем за четыре года исследований составил 158 кг/га (табл. 3).

Максимального уровня он достиг на вариантах 10 и 11 – 139-146 кг/га. Это на 88-93% больше, чем на контроле.

Вынос фосфора кукурузой под влиянием минеральных удобрений и регуляторов роста растений также увеличивался. Если на контроле он составил 64 кг/га, то на вариантах 10 и 11 превышение составило соответственно 91 и 96%.

Использование минеральных удобрений и гумата калия-натрия с микроэлементами повышало и вынос калия. Превышение над контролем составило от 18% на варианте 2 до 65% на вариантах 10 и 11.

Расход азота на формирование единицы урожая с соответствующим количеством побочной продукции по вариантам опыта практически не менялся. То же самое можно сказать и о фосфоре. Расход калия на единицу урожая на делянках с применением минеральных удобрений и гумата калия-натрия с микроэлементами снижался по отношению к контролю на 19-15%.

Таблица 3

Вынос элементов питания растениями кукурузы РОСС 145, ср. 2008-2011 гг.

Варианты	N		P2O5		K2O
	кг/га	на 1 т урожая	кг/га	на 1 т урожая	кг/га	на 1 т урожая
1. Контроль (без удобрений и обработки)	158	36	64	15	111	26
2.N14Р80 – фон	189	36	78	15	131	25
3.Фон +обработка семян гумат (с)	206	35	86	15	136	23
4.Фон + (с) + опрыскивание гумат (1)	222	34	94	14	146	22
5. Фон + (с) + опрыскивание гумат (2)	235	34	102	15	151	22
6. Фон + (с) + N40 подк.	260	35	108	15	165	20
7. Фон + (с) + N40 + N40 подк.	279	34	115	14	172	21
8. Фон + (с) + опрыск. гумат (1) + N40 подк.	266	36	111	15	163	22
9. Фон + (с) + опрыск. гумат (2) + N40 подк.	275	35	112	14	170	22
10. Фон + (с) + опрыск. гумат (1) + N40 + N40 подк.	296	35	122	15	182	22
11. Фон + (с) + опрыск. гумат (2) + N40 + N40 подк.	304	34	125	14	183	21

Урожай зерна. В среднем за четыре года исследований урожай зерна кукурузы РОСС 145 на орошаемых каштановых почвах Волгоградского Заволжья составил 43,6 ц/га (табл. 4).

Осенняя заделка аммофоса повысила сбор зерна на 8,3 ц/га (вариант 2). Обработка семян кукурузы гуматом калия-натрия с микроэлементами (вариант 3) обеспечила прирост урожайности на 6,9 ц/га. В сочетании же с аммофосом эти два фактора увеличили сбор зерна на 15,2 ц/га.

Двукратное применение регулятора роста (обработка семян и опрыскивание растений в фазу 3-5 листьев) позволило дополнительно собрать 13,3 ц/га зерна, а троекратное их применение (вариант 5) – 17,2 ц/га.

Однократная азотная подкормка на фоне основного удобрения (вариант 6) увеличила урожай зерна на 23,2 ц/га, а двукратная (вариант 7) – 32,2 ц/га.

Таблица 4

Влияние минеральных удобрений и регуляторов роста

на урожай зерна кукурузы РОСС 145 в условиях орошения, ц/га

Варианты	2008г.	2009г.	2010г.	2011г.	Среднее	Прибавка от
						удобр.	регул. роста
1. Контроль (без удобрений и обработки)	42,6	49,4	33,5	48,8	43,6	-	-
2.N14Р80 – фон	49,8	56,4	42,5	58,9	51,9	8,3	-
3.Фон +обработка семян гумат (с)	56,2	64,4	49,3	65,1	58,8	8,3	6,9
4.Фон + (с) + опрыскивание гумат (1)	60,5	70,1	62,0	68,2	65,2	8,3	13,3
5. Фон + (с) + опрыскивание гумат (2)	63,6	75,2	66,9	70,6	69,1	8,3	17,2
6. Фон + (с) + N40 подк.	70,4	78,1	74,7	71,7	73,7	23,2	6,9
7. Фон + (с) + N40 + N40 подк.	80,1	82,9	86,4	81,2	82,7	32,2	6,9
8. Фон + (с) + опрыск. гумат (1) + N40 подк.	76,2	79,1	70,4	72,2	74,5	17,6	13,3
9. Фон + (с) + опрыск. гумат (2) + N40 подк.	79,4	81,3	75,8	79,9	79,1	18,3	17,2
10. Фон + (с) + опрыск. гумат (1) + N40 + N40 подк.	86,2	85,7	79,5	85,2	84,2	27,3	13,3
11. Фон + (с) + опрыск. гумат (2) + N40 + N40 подк.	90,8	92,2	84,9	86,3	88,6	27,8	17,2
НСР 0,5, ц	4,5	3,7	5,9	6,6	5,4

Примечание: с – обработка семян кукурузы перед посевом

1,2 – соответственно одно или двукратное опрыскивание

вегетирующих растений кукурузы

Максимальный сбор зерна в условиях наших опытов был получен на варианте 11, где на фоне осеннего внесения аммофоса применяли две азотные подкормки по N40 каждая и троекратно применяли гумат калия-натрия с микроэлементами. Урожай зерна здесь составил 88,6 ц/га.

В общей прибавке урожая на долю минеральных удобрений пришлось 61,8%, на долю гумата калия-натрия с микроэлементами – 38,2%.

Качество зерна. Минеральные удобрения и регуляторы роста растений положительно влияли на качество урожая. Они повышали содержание белка в зерне и увеличивали его выход с единицы площади. Повышалось также накопление в зерне соединений фосфора и калия.

Положительно повлияли минеральные удобрения и на другие качественные характеристики, используемые при зоотехнической оценке кормов – содержание клетчатки, жира и золы.

Экономическая эффективность. Расчеты показали, что стоимость валовой продукции увеличивалась пропорционально росту урожайности и своего максимума достигла на варианте 11 (табл. 5).

Затраты на изучаемых вариантах были неодинаковыми. Максимальными они были при заделке под вспашку 200 кг/га аммофоса (вариант 2), а минимальными – для обработки семян раствором гумата калия-натрия с микроэлементами – 45 руб./га.

Размер затрат оказал определяющее влияние на массу условно-чистого дохода. Самым низким (6967 руб./га) он оказался на варианте с внесением одного аммофоса. Максимальный условно-чистый доход был получен на варианте 11, где применяли все изучаемые факторы. Этот же вариант показал и самый высокий уровень рентабельности (97%) и минимальные затраты на производство единицы продукции (2394 руб./т).

Установлено также, что регулятор роста растений гумат калия-натрия с микроэлементами способствовал повышению окупаемости 1 кг д.в. удобрений урожаем зерна в 1,8 - 3,1 раза (табл. 5).

Таблица 5

Экономическая эффективность применения удобрений и регуляторов роста при возделывании кукурузы РОСС 145 в условиях орошения, ср. 2008-2011 гг.

(в ценах 2011г.)

Варианты	Стоимость валового продукта, руб./га	Затраты, руб./га	Условно-чистый доход, руб./га	Затраты на 1 т продукта, руб.	Рентабельность, %	Оплата 1 кг д.в. удобр., кг зерна
1. Контроль (без удобрений и обработки)	19620	12538	7082	2876	57	-
2.N14Р80 – фон	23355	16388	6967	3158	43	8,8
3.Фон +обработка семян гумат (с)	26460	16433	10027	2795	61	16,2
4.Фон + (с) + опрыскивание гумат (1)	29340	16683	12657	2559	76	23,0
5. Фон + (с) + опрыскивание гумат (2)	31095	16933	14162	2451	84	27,1
6. Фон + (с) + N40 подк.	33165	18127	15038	2460	83	22,5
7. Фон + (с) + N40 + N40 подк.	37215	19821	17394	2397	88	22,5
8. Фон + (с) + опрыск. гумат (1) + N40 подк.	33525	18377	15148	2467	83	22,6
9. Фон + (с) + опрыск. гумат (2) + N40 подк.	35595	18627	16968	2355	91	26,5
10. Фон + (с) + опрыск. гумат (1) + N40 + N40 подк.	37890	20071	17819	2384	89	23,3
11. Фон + (с) + опрыск. гумат (2) + N40 + N40 подк.	39870	20321	19549	2294	97	25,9

Примечание: с – обработка семян кукурузы перед посевом

1,2 – соответственно одно или двукратное опрыскивание

вегетирующих растений кукурузы

ВЫВОДЫ

1. На орошаемых каштановых почвах Волгоградского Заволжья, имеющих среднюю обеспеченность азотом и низкую – фосфором, внесение под вспашку N14P80 повысило урожай зерна кукурузы РОСС 145 на 8,3 ц/га. Внесение на его фоне однократной подкормки N40 увеличило прибавку урожая на 23,2 ц/га, а при двукратной подкормке (N40 + N40) – до 32,2 ц/га зерна.
2. Обработка перед посевом семян кукурузы гуматом калия-натрия с микроэлементами в среднем за четыре года увеличила урожай зерна на 6,9 ц/га или 14%. Трехкратное применение регулятора роста (обработка семян и два опрыскивания вегетирующих растений) повысило сбор зерна на 17,2 ц/га или 34%.
3. Максимальная прибавка урожая зерна орошаемой кукурузы (45 ц/га) получена при совместном действии основного удобрения, двух азотных подкормок и трехкратного применения регулятора роста растений гумата калия-натрия с микроэлементами. В общей сумме прибавки урожая на долю минеральных удобрений в условиях орошения приходится 62%, на долю регулятора роста растений – 38%. Гумат калия-натрия с микроэлементами при его совместном применении с минеральными удобрениями увеличил окупаемость 1 кг д.в. удобрений урожаем зерна в 2,9 – 3,1 раза.
4. Максимальный условно-чистый доход (19549 руб./га в ценах 2011 г.), самый высокий уровень рентабельности (97%) и минимальные затраты денежных средств на единицу урожая (2294 руб./т) получены при заделке под вспашку N14P80, внесении двух азотных подкормок (N40 + N40), обработке семян и двукратном опрыскивании вегетирующих растений гуматом калия-натрия с микроэлементами.
5. Совместное применение минеральных удобрений и регулятора роста растений положительно влияло на качество урожая. В зерне кукурузы повышалось содержание белка и увеличивался его выход с единицы площади (на 565 кг/га или на 131%). Улучшался при этом минеральный состав зерна и повышалась его питательная ценность.
6. Содержание в орошаемой каштановой почве нитратного азота, обменного аммония и доступного для растений фосфора повышалось при внесении минеральных удобрений. На запасы обменного калия изучаемые системы удобрений влияния не оказали. Гумат калия-натрия с микроэлементами на агрохимические свойства каштановой почвы влияния не оказал.
7. При совместном применении минеральных удобрений и регулятора роста растений усиливались темпы роста кукурузы. Повышались облиственность растений и площадь листьев, опережающими темпами шло накопление сухой надземной биомассы. Преимущество удобренных растений в развитии отмечалось уже в фазу 3-5 листьев и сохранялось до конца вегетации.
8. Растения кукурузы, возделываемые с использованием минеральных удобрений и регуляторов роста больше содержали азота, фосфора, калия как в зерне, так и в вегетитивной массе. Различия по химическому составу между разноудобренными растениями стали проявляться в 3-5 листьев и сохранялись до конца вегетационного периода.
9. Минеральные удобрения и гумат калия-натрия с микроэлементами существенно повышали вынос орошаемой кукурузой из почвы азота, фосфора, калия. По сравнению с неудобренным контролем вынос элементов питания увеличился в среднем за 4 года соответственно на 193; 196 и 165%.
10. На 1 т зерна и соответствующее количество вегетативной массы растениями кукурузы на орошаемых каштановых почвах расходовалось 34,3 – 36,2 кг азота, 14,5 – 14,1 кг фосфора и 20,7 – 25,5 кг калия. Колебания этих показателей как по вариантам опытов, так и по годам исследований были незначительными: по азоту – 5%, по фосфору – 2% и калию – 8%.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Для получения 88,6 ц/га зерна кукурузы РОСС 145 на орошаемых каштановых почвах Волгоградского Заволжья рекомендуется:

- внести под вспашку N14P80 (200 кг/га аммофоса)

- обработать семена кукурузы перед посевом раствором гумата калия-натрия с микроэлементами из расчета 0,25 л препарата на 10 л воды на 1 т семян

- в фазу 3-5 листьев внести при междурядной обработке подкормку N40 и обработать посевы раствором гумата калия-натрия с микроэлементами (0,5 л/га препарата)

- в фазу 9-11 листьев внести вторую подкормку N40 и обработать посевы гуматом калия-натрия с микроэлементами (0,5 л/га препарата).

СПИСОК РАБОТ,

ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

В изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования РФ:

1. Корсаков К.В., С.В. Цверкунов, В.В. Пронько, Эффективность минеральных удобрений и регуляторов роста при возделывании кукурузы на зерно на орошаемых каштановых почвах // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова, 2012. №1. С.29-32.

2. Корсаков К.В. С.В.Цверкунов, А.С. Говряков, А.В. Беляев, Потребление и вынос элементов питания зерновыми культурами при использовании средств химизации в Нижнем Поволжье // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова, 2012, №2, С.33-36.

В прочих изданиях:

3. Пронько В.В., С.В. Цверкунов, К.В. Корсаков, Посевные качества семян кукурузы при совместном использовании протравителей и регуляторов роста // Материалы международной научно-практической конференции «Вавиловские чтения – 2010» - Саратов: изд.-во КУБИК, 2010. – т.1. – С.168-169.

4. Говряков А.С., С.В. Цверкунов, К.В. Корсаков, Рост и развитие растений кукурузы и овса при использовании удобрений, регуляторов роста и гербицидов // - Материалы международной научно-практической конференции «Вавиловские чтения – 2011» - Саратов: изд.-во КУБИК, 2011. – С.230-233.

5. Цверкунов С.В., К.В. Корсаков, В.В., Пронько Влияние удобрений и регуляторов роста растений на качество зерна орошаемой кукурузы // Материалы международной научно-практической конференции «Вавиловские чтения – 2011» - Саратов: изд.-во КУБИК, 2011. –С.276-279.

6. Цверкунов С.В., К.В. Корсаков, М.П. Чуб, Агроэкономическая эффективность совместного применения удобрений и регуляторов роста растений при возделывании орошаемой кукурузы // Материалы международной научно-практической конференции «Вавиловские чтения – 2011» - Саратов: изд.-во КУБИК 2011. – С.279-281.