Технологий выращивания кукурузы ( zea mays l.) в условиях степной зоны центрального предкавказья
На правах рукописи
Кравченко роман Викторович
УДК 633.15:631.17:001 (470.63)
Научное обоснование ресурсо-энергосберегающих технологий выращивания кукурузы (Zea mays L.) в условиях степной зоны Центрального Предкавказья
Специальности: 06.01.05 – селекция и семеноводство
сельскохозяйственных растений
06.01.01 – общее земледелие
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
доктора сельскохозяйственных наук
Москва – 2010
Диссертационная работа выполнена в ГНУ «Всероссийский НИИ кукурузы Россельхозакадемии» и в ГНУ «Всероссийский НИИ селекции и семеноводства овощных культур Россельхозакадемии» в 1999 – 2009 годы
| Научный консультант: | доктор сельскохозяйственных наук, академик РАСХН Пивоваров Виктор Федорович |
| Официальные оппоненты: | доктор биологических наук, профессор Надежкин Сергей Михайлович доктор сельскохозяйственных наук, профессор Толорая Тристан Рафаэльевич доктор сельскохозяйственных наук, ст.н.с. Горбачёва Анна Григорьевна |
| Ведущая организация: | ФГОУ ВПО Краснодарский государственный аграрный университет |
Защита состоится «______» ____________ 2010 года в 1000 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 220.019.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте селекции и семеноводства овощных культур по адресу: 143080, Московская область, Одинцовский район, п/о Лесной городок, п. ВНИИССОК
Тел./факс (495) 599-24-42, (495) 599-22-77 E-mail: [email protected],
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИССОК
Автореферат разослан «___»___________ 2010 года
Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью предприятия, просим направлять ученому секретарю диссертационного совета
Ученый секретарь
совета по защите докторских и
кандидатских диссертаций Д 220.019.01
доктор сельскохозяйственных наук,
старший научный сотрудник Пышная О.Н.
1. Общая характеристика работы
Актуальность темы. Одной из ведущих и универсальных зерновых культур в мире является кукуруза, которая при высоком продуктивном и адаптивном потенциале способна эффективно использовать почвенно-климатические факторы, хорошо отзываться прибавкой урожая на улучшение водного и пищевого режимов почвы, общего агротехнического состояния посевов. Перевод растениеводческой отрасли на оптимальный уровень продуктивности и качества предполагает решение комплекса взаимообусловленных задач, направленных на эффективную реализацию генетического потенциала культуры в условиях Центрального Предкавказья. Узловое место в этом комплексе принадлежит реализации сформулированного ещё в 1934 году Н.И.Вавиловым (1934) экологического (адаптивного) принципа: «Зависимость сорта от среды… заставляет исследовать его в условиях определённой среды». Понимание его приводит к необходимости оптимизации элементов сортовой агротехники, обусловленных нормой реакции генотипов (сроки посева, стимуляция ростовых процессов на начальных этапах развития растений, средства химизации технологического процесса, обработка почвы и т.д.) и предполагающих обоснование допустимого уровня экстенсификации технологии, дифференциацию её в виде разнозатратных вариантов, обусловленную экономическим расслоением сельскохозяйственных товаропроизводителей. Для этого необходимо проводить подбор адаптированных сортов и гибридов, отвечающих определенным технологическим требованиям, достаточно полно использующих агроклиматические ресурсы региона посредством наличия определённой изменчивости и способности приспосабливаться к изменяющимся условиям произрастания, но, в то же время, обладающих необходимой степенью устойчивости к совокупности неблагоприятных факторов среды обитания. Только оптимальное соотношение сортов и гибридов позволит в максимальной степени использовать имеющийся почвенно-климатический потенциал региона и будет способствовать дальнейшему росту продуктивности и ее стабильности.
Решению этих проблем посвящена представленная диссертационная работа, которая является обобщением многолетних исследований, выполненных автором, а также аспирантами и соискателями под его руководством.
Соответствие темы диссертации требованиям Паспорта специальностей ВАК. Работа выполнена в рамках Паспорта специальностей ВАК Министерства образования и науки РФ 06.01.05 – селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений и 06.01.01 – общее земледелие.
Цель исследований – разработать научное обоснование адаптивных ресурсо-энергосберегающих технологий возделывания кукурузы, обеспечивающих эффективную и стабильную реализацию продуктивного потенциала её гибридов с учетом материально-технических возможностей сельскохозяйственного производства и высокой окупаемости затрат в условиях степной зоны Центрального Предкавказья.
Задачи исследований:
изучить влияние минимизации основной обработки почвы на условия роста и развития растений кукурузы (запасы продуктивной влаги, засорённость посевов и т.д.), а также на урожайность зерна;
выявить биологические особенности роста и развития растений кукурузы, а также формирования урожая её гибридов различных групп спелости на фоне нерегулируемых (экологических) и регулируемых (антропогенных) факторов в условиях степной зоны Центрального Предкавказья;
определить взаимосвязь условий агроклиматической зоны, сроков посева, стимуляторов роста и минеральных удобрений с продуктивностью растений гибридов кукурузы;
определить оптимальный уровень интенсивности технологии возделывания кукурузы для разных экономических условий хозяйствования;
дать оценку адаптивного потенциала различных по скороспелости гибридов кукурузы, изучить показатели их экологической пластичности и стабильности;
охарактеризовать дифференцирующую способность среды нерегулируемых (экологических) и регулируемых (антропогенных) условий для целей селекции, семеноводства и товарного производства кукурузы (изыскательного и прикладного характера);
выявить наиболее стабильные и продуктивные гибриды кукурузы для изучаемых условий;
дать экономическую и биоэнергетическую оценку эффективности приёмов возделывания кукурузы.
Научная новизна работы. Впервые изучены уровни отзывчивости гибридов кукурузы на регулируемые факторы среды и устойчивости к колебаниям нерегулируемых факторов, определяющих параметры энергетически эффективных гибридов, имеющих оптимальные комбинации продуктивности и стабильности в конкретных экологических и агротехнических условиях, позволяющие стабилизировать уровень урожайности зерна кукурузы по годам и оптимизировать экономические показатели в условиях степной зоны Центрального Предкавказья.
В результате оптимизации элементов сортовой агротехники определены уровни допустимой экстенсификации производства зерна кукурузы, направленной на энерго-ресурсосбережение и охрану окружающей среды.
Показана необходимость оценки параметров экологической среды (как регулируемых, так и нерегулируемых условий) и подбора фона для отбора при проведении научно-исследовательских и селекционно-семеноводческих работ.
Основные положения, выносимые на защиту:
- минимизация агротехнических приёмов при сохранении продуктивного потенциала кукурузы;
- особенности реакции кукурузы на изменение интенсивности технологии возделывания в условиях степной зоны Центрального Предкавказья;
- экологическая пластичность и стабильность проявления хозяйственно ценных признаков гибридов кукурузы на фоне сред, формируемых нерегулируемыми (экологическими) и регулируемыми (антропогенными) факторами в условиях степной зоны Центрального Предкавказья;
- среда (опытов) как фон для отбора и оценки генотипов;
- экономическая и биоэнергетическая оценка степени эффективности технологий возделывания кукурузы в условиях степной зоны Центрального Предкавказья;
Практическая значимость работы. Достоинствами предложенного подхода к агротехнологиям гибридов кукурузы явилось его гибкость, приспособленность к изменению погодных и других условий производства, дифференцированность в соответствии с целью сельскохозяйственного производства (максимальные урожай, прибыль или отдача от вложенных средств), уровнем экологической пластичности, почвенно-климатическими и другими особенностями, а также реальными экономическими и материально-техническими возможностями сельскохозяйственных производителей.
Выявлены возможность и целесообразность самых ранних сроков посева кукурузы семенами, обработанными протравителями, содержащими в своём составе регулятор роста Крезацин.
Результаты исследований внедрены в сельскохозяйственных предприятиях Ставропольского края на площади более 1000 га в 2005 - 2009 годах.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы изложены на международных, всероссийских, региональных и краевых научно-практических конференциях по технологии возделывания, селекции и семеноводству кукурузы (Москва, Краснодар, Ставрополь, Ростов-на-Дону, Пятигорск, Сочи и Улан-Удэ), на заседаниях Учёного совета Всероссийского научно-исследовательского института кукурузы, на преподавательских и студенческих научных конференциях Ставропольского государственного аграрного университета.
Основные положения диссертации опубликованы в 2 монографиях, 29 сборниках научных трудов, 7 научных и научно-производственных журналах, в том числе «Сельскохозяйственная биология» и «Аграрная наука» (по 4 статьи), «Плодородие», «Агрохимия», «Земледелие», «Защита и карантин растений», «Вестник Бурятской ГСХА» (по одной статье).
Публикации. Всего по теме диссертации опубликовано 74 работы, общим объемом 54,1 печатных листа, в том числе – 15 статей в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ.
Структура работы. Диссертационная работа изложена на 438 страницах машинописного текста, включающая, 313 страниц основного текста, и состоит из введения, шести глав, выводов и предложений производству, библиографического списка из 469 наименований, в том числе 66 иностранных авторов. Работа содержит 20 рисунков, 187 таблиц, в том числе 99 – в приложении. Доля личного участия автора в выборе направления, постановки и проведения опытов, обработке полученных результатов и оформлении их в виде научно-квалификационной работы составляет 90 %.
В выполнении исследований принимали участие аспиранты автора В.Ю. Герасименко и А.А. Шовканов. Большое спасибо сотрудникам ВНИИ кукурузы, Ставропольского ГАУ и ВНИИССОК, содействовавшим или принимавшим участие в получении результатов исследований, изложенных в диссертации. За помощь, оказанную при подготовке и оформлении диссертации, автор выражает благодарность докторам с.-х. наук Е.Г. Добруцкой, В.Н. Багринцевой, Г.Д. Левко, В.К. Дридигеру, а также зав.аспирантурой и докторантурой Н.Ф. Павловой. Особая глубокая признательность научному консультанту доктору с.- х. наук, академику РАСХН, профессору В.Ф. Пивоварову, моему первому учителю и наставнику доценту В.М. Плищенко и доктору с.- х. наук, академику РАСХН В.С. Сотченко.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении дана общая характеристика работы, сформулированы её актуальность, цель и задачи, условия и методика проведения исследований, новизна полученных результатов, выносимые на защиту положения.
В первой главе на основании обзора литературных источников по изучаемой проблеме установлены основные приоритеты рационального решения данного вопроса, на основе которых возможна разработка современной сортовой агротехники с допустимым уровнем экстенсификации технологии, адаптированной к материально-техническим возможностям сельскохозяйственных предприятий, агроклиматическим ресурсам региона и целям товарного производства.
Развитию данного направления посвящены исследования таких ученых, как Дж. Ацци, Э.С. Бантинг, Л.А. Беспалова, Н.И. Вавилов, Н.И. Володарский, П.П. Васюков, Г.С. Галеев, Е.Г. Добруцкая, В.П. Ермоленко, А.В. Кильчевский, А.А. Жученко, В.З. Пакудин, А.Э. Панфилов, В.М. Пенчуков, Л.Н. Петрова, В.Ф. Пивоваров, А.А. Романенко, В.М. Рындин, Е.Н. Синская, В.С. Сотченко, Т.Р. Толорая, М.И. Хаджинов, Л.В. Хотылёва, В.С. Шевелуха, S.A. Eberhart, K.W. Finley, W.A. Russel, Q.C.C. Tai, Q.N. Wilkinson. Анализ результатов их работы позволил обозначить круг проблем в этом направлении и сформировать концепцию научных исследований.
Во второй главе приведены агроклиматические характеристики пунктов исследований и методика проведения опытов.
Почвенно-климатические условия Центрального Предкавказья благодаря значительному перепаду высот (от северного склона Большого Кавказа до устья реки Дон) и особому географическому положению обладают значительным разнообразием. Для большей части территории характерен умеренно-континентальный климат с ярко выраженной "розой ветров" восточно-западного направления и увеличивающейся с юго-запада на северо-восток засушливостью. Полевые опыты проведены в трёх географических пунктах двух агроклиматических зон: ГНУ «Всероссийский НИИ кукурузы Россельхозакадемии» и ФГОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет», расположенных в зоне достаточного увлажнения (ГТК 1,1–1,3), ООО «Добровольное» - в засушливой зоне (ГТК 0,7-0,9). Почвенный покров опытных участков является типичным для региона и представлен обыкновенным, выщелоченным и южным чернозёмами.
Схема опытов и методика исследований. Программой исследований предусматривалось изучение засорённости посевов, запасов продуктивной влаги в почве, биометрических показателей, урожайности зерна кукурузы и элементов её структуры в трёх вариантах основной обработки почвы и на гербицидных фонах. В схеме опытов по изучению основных элементов технологии возделывания кукурузу высевали в ранние, рекомендуемые и поздние сроки посева в двух агроклиматических зонах при различных вариантах предпосевной обработки семян с использованием регулятора роста. Были изучены гуматизированные формы удобрений и варианты технологий возделывания различной интенсивности на гибридах и популяции кукурузы различных групп спелости.
Полевые опыты закладывали в трёх-четырёх-кратной повторностях в соответствии с методикой полевого опыта по Б.А. Доспехову (1985). Учетная площадь делянок 14; 20; 21 м2.
Фенологические наблюдения, определение полевой всхожести и учёт урожая проводили согласно «Методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур» (1985) и «Методическим рекомендациям по проведению полевых опытов с кукурузой» (1980).
Лабораторную всхожесть семян определяли согласно ГОСТ 12038-84 (Семена сельскохозяйственных культур: методы анализа, 2004), а силу роста - согласно ГОСТ 12040 - 66 (Семена и посадочный материал сельскохозяйственных культур, 1973).
Биометрические показатели измеряли по методикам ВНИИ кукурузы (1980) и McKee (1971).
При осуществлении контроля влажности почвы руководствовались «Методикой определения влажности почвы» (1973). При расчётах запасов продуктивной влаги в почве использовали методику ВНИИ кукурузы (1980), а также специальные таблицы (1958).
Засорённость определяли количественно-весовым методом в соответствии с методикой ВНИИ кукурузы (1980), видовой состав сорняков – по методикам Б.А. Доспехова, И.П. Васильева и А.М. Туликова (1987), а также М.М. Пугачевой (1969).
Для анализа продуктивности растений использовали «Методические рекомендации по проведению полевых опытов с кукурузой» (1980), процент выхода зерна из початков (%) определяли согласно ГОСТ 11225-88 (ГОСТ СССР. Зерновые, зернобобовые и масличные культуры. Ч.2, 1990), массу 1000 зерен при 14 % влажности - согласно ГОСТ 10842-89 (Зерно: методы анализа, 2004). Густоту стояния растений определяли во время полных всходов и перед уборкой (Новосёлов и др., 1983). Влажность зерна по повторностям определяли согласно ГОСТ 13586.5-93 (Зерно: методы анализа, 2004).
Статистическую обработку результатов исследований проводили методами дисперсионного и корреляционного анализов (Доспехов, 1985; Методические рекомендации …, 1980). Оценку адаптивности гибридов и популяции кукурузы по параметрам экологической пластичности и стабильности проводили по методикам регрессионного анализа K.W. Finley, Q.N. Wilkinson (1963), S.A. Eberhart, W.A. Russel (1966) и Q.C.C.Tai (1971) в интерпретации В.З. Пакудина и Л.М. Лопатиной (1984) и обработке С.П. Мартынова (1989), S.P. Martynov (1990) с использованием пакета программ статистического и биометрико-генетического анализа в растениеводстве и селекции AGROS, версия 2.09 (1999), а также А.В. Кильчевского (1986), А.В. Кильчевского и Л.В. Хотылёвой (1997) с использованием компьютерной программы SONA.
Экономическую эффективность возделывания гибридов и популяции кукурузы на зерно и изучаемых агротехнических приёмов осуществляли согласно методическим указаниям по расчетам рентабельности производства продукции растениеводства (Кравченко, Андреев, 2006) с использованием результатов разработки типовых технологических карт в среде MS Excel 2003. Биоэнергетическую эффективность возделывания кукурузы проводили согласно методическим указаниям В.И. Гребенника (1994), а также И.П. Барабаша и Т.Л. Верёвкиной (Биоэнергетическая оценка…, 2004).
3. Результаты исследований
3.1. Совершенствование технологических приёмов возделывания гибридов кукурузы
3.1.1. Энергосберегающие способы основной обработки почвы в технологии возделывания кукурузы. В условиях зоны достаточного увлажнения Северного Кавказа безотвальная обработка почвы на момент посева не обеспечивает преимущества по сравнению со вспашкой с осени (табл. 1). К фазе цветения кукурузы (середина июля) в варианте без применения гербицидов сохранению большего количества влаги (на 6 мм) способствовала минимальная обработка почвы осенью. Минимальная обработка почвы весной приводила к снижению запасов продуктивной влаги на 11 мм. Связано это с возросшей засорённостью полей, негативным образом сказавшееся на данном показателе. В то же время, на фоне применения гербицидов отмечено превосходство изучаемых способов обработки почвы над вспашкой с осени.
Таблица 1 - Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы в зависимости от основной обработки почвы и применения гербицидов в посевах кукурузы гибрида Валентин, мм (ВНИИК, 2000 – 2002 годы)
| Основная обработка почвы | Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы, мм | |||
| во время посева | в фазу цветения | |||
| контроль (без гербицидов) | Харнес, Луварам | Титус+ Хармони | ||
| Отвальная вспашка осенью | 218 | 137 | 130 | 134 |
| Минимальная осенью | 217 | 143 | 140 | 142 |
| Минимальная весной | 220 | 126 | 144 | 143 |
Однократное внесение баковой смеси страховых гербицидов Титуса и Хармони в фазу 4-х листьев позволило в варианте с минимальной обработкой почвы накопить на 8 мм влаги больше по сравнению с контролем, а в варианте с весенней глубокой культивацией – на 9 мм. Использование в качестве защиты от сорняков гербицидов Харнеса (до всходов) и Луварама (в фазе 4-х листьев) по минимальной обработке почвы дало возможность сохранить на 10 мм (7,2 %) больше продуктивной влаги, чем в контроле. Основная обработка почвы весной (глубокая культивация) дала еще лучшие результаты – на 14 мм (9,7 %). Таким образом, замена вспашки минимальными основными обработками почвы в зоне достаточного увлажнения в критический период развития растений кукурузы (фаза цветения) обеспечивает лучшие условия влагообеспеченности.
Минимизация обработки почвы приводит к увеличению засоренности в полтора раза за счет однодольных сорняков (табл. 2), при этом в три раза увеличивалось количество многолетних сорняков. Проведение основной обработки почвы весной приводит к резкому увеличению двудольных, в основном, многолетних сорняков (в шесть раз). Общее количество сорной растительности при этом возрастает в 1,8 раза.
Таблица 2 – Влияние основной обработки почвы и применения гербицидов на засорённость посевов кукурузы (ВНИИК, 2000 – 2002 годы)
| Фак-тор | Приём технологии | Сорняки | ||||||||
| через 3 недели после применения гербицидов | перед уборкой | |||||||||
| однодоль-ные, % | двудоль-ные, % | много-летние, % | всего, шт./м2 | масса, г/м2 | однодоль-ные, % | двудоль-ные, % | многолет-ние, % | всего, шт./м2 | ||
| А | Вспашка осенью | 41,1 | 58,9 | 7,0 | 18,7 | 96 | 32,3 | 67,7 | 46,2 | 20,0 |
| Минимальная осенью | 50,3 | 49,7 | 21,0 | 30,7 | 141 | 26,0 | 74,0 | 34,4 | 24,0 | |
| Минимальная весной | 33,5 | 66,5 | 42,2 | 27,2 | 171 | 27,9 | 72,1 | 40,2 | 22,7 | |
| В | Без гербицидов | 44,6 | 55,4 | 25,8 | 33,6 | 281 | 36,7 | 63,3 | 28,8 | 32,7 |
| Харнес, Луварам | 42,1 | 57,9 | 41,4 | 13,7 | 46 | 24,2 | 75,8 | 53,6 | 12,0 | |
| Титус +Хармони | 39,1 | 60,9 | 25,8 | 29,3 | 81 | 29,2 | 70,8 | 49,1 | 22,0 | |
Использование Харнеса с Луварамом приводило к гибели 83,7 % сорняков, а Титуса с Хармони - 31,4 % от их общего количества. При этом соответственно в 6,1 и 3,5 раза отмечено снижение массы сорняков. Титус с Хармони одинаково уничтожали как однодольные, так и двудольные сорняки, а Харнес с Луварамом более эффективны против однодольных сорных растений.
Перед уборкой в варианте со вспашкой отмечено увеличение количества сорняков по сравнению с началом вегетации на 7,0 % и их уменьшение при минимальных обработках почвы: при осенней обработке - на 27,9 % и при весенней – на 19,8 %. При этом, если при вспашке отмечено 20,0 шт. сорняков на 1 м2, то при весенней минимальной основной обработке почвы 22,7 шт./м2, а при осенней – 24,0 шт./м2. По всем вариантам осенней основной обработки почвы было отмечено увеличение количества двудольных сорняков (от 67,5 % при вспашке до 74,0 % в варианте с минимальной основной обработкой почвы). Доля многолетних сорняков также возрастала: при вспашке в 6,6 раз и по минимальной основной обработке – в 1,6 раза. При весенней основной обработке почвы соотношение одно- и двудольных и одно- и многолетних сорняков не изменялось. Внесение Титуса с Хармони приводило к гибели 53,9 % сорняков (в конце июня этот показатель был в 1,7 раза ниже). В варианте без применения гербицидов количество сорняков было такое же, как и в начале вегетации растений. Таким образом, проводить минимизацию основной обработки почвы необходимо только в комплексе с обязательным применением гербицидов, эффективных против двудольных сорняков.
Минимизация основной обработки почвы осенью и весной не влияет на развитие растений кукурузы, но без использования гербицидов приводит к снижению урожайности по сравнению со вспашке на 4,7 и 6,9 % соответственно (табл. 3).
Таблица 3 - Влияние основной обработки почвы и применения гербицидов на урожайность зерна кукурузы гибрида Валентин (ВНИИК, 2000 – 2002 годы)
| Основная обработка почвы, фактор А (НСР05 = 0,28) | Гербицид, фактор В (НСР05 = 0,24) | Среднее | ||
| контроль (б/герб) | Харнес, Луварам | Титус+ Хармони | ||
| Отвальная вспашка | 4,92 | 5,97 | 5,63 | 5,51 |
| Минимальная осенью | 4,58 | 6,05 | 5,45 | 5,36 |
| Минимальная весной | 4,69 | 5,75 | 5,27 | 5,24 |
| Среднее | 4,73 | 5,92 | 5,45 | 5,37 |
| НСР05 | 0,33 | |||
Применение Харнеса и Луварама нивелирует влияние основной обработки почвы. Применение только страховых гербицидов (Титус + Хармони) способствовало сохранению урожайности в варианте с осенней минимальной основной обработкой почвы по сравнению со вспашкой, в то время как весеннее её проведение приводило к снижению урожайности на 0,36 т/га (на 6,4 %), а по отношению к варианту со вспашкой без применения гербицидов, наоборот – к повышению урожая зерна на 0,35 т/га (на 6,6 %). В среднем, использование Харнеса с Луварамом давало прибавку урожая зерна на 1,19 т/га (20,1 %), а баковой смеси Титуса с Хармони – на 0,72 т/га (13,2 %). Максимальный урожай зерна кукурузы отмечен в варианте с внесением Харнеса и Луварама при осенней основной обработке почвы: прибавка по отношению к контролю (вспашка без применения гербицидов) составляла 1,13 т/га или 18,7 %.
3.1.2. Реакция кукурузы на применение гуматизированных минеральных удобрений в системе низкозатратных технологий возделывания. Другим из возможных способов решения вопроса минимизации воздействия на окружающую среду является снижение общего расхода удобрений посредством повышения эффективности усвоения растениями минеральных питательных веществ. Данному требованию отвечают комплексные органо-минеральные удобрения, содержащие органические гуминовые кислоты (лигногуматы).
Внесение в почву минеральных удобрений не влияет на дату появления всходов и число формируемых зёрен, но способствует более позднему цветению метелок и наступлению полного созревания (на 3 - 6 суток), а также увеличивает массу зёрен, причем, гуматизированный карбамид по сравнению с карбамидом, является более эффективным удобрением (табл.4).
Таблица 4 - Влияние минеральных удобрений на основные хозяйственно ценные признаки у гибридов кукурузы (СтГАУ, 2004 – 2008 годы)
| Гибрид | Вариант | На 1 початке | Масса 1000 зёрен, г | |||
| число рядов зёрен, шт. | число зёрен в ряду, шт. | число зерен, шт. | масса зерна, г | |||
| Машук 170 | контроль | 12 | 38 | 456 | 83 | 182 |
| ПМУ (N110P80K80) | 12 | 38 | 456 | 111 | 244 | |
| гуматизированный карбамид (N30) | 12 | 38 | 456 | 105 | 230 | |
| карбамид (N30) | 12 | 38 | 456 | 94 | 205 | |
| Эрик | контроль | 16 | 34 | 544 | 132 | 244 |
| ПМУ (N120P80K80) | 16 | 34 | 544 | 182 | 335 | |
| гуматизированный карбамид (N30) | 16 | 34 | 544 | 172 | 316 | |
| карбамид (N30) | 16 | 34 | 544 | 151 | 278 | |
Так, масса зерна с початка у раннеспелого гибрида Машук 170 в варианте с внесением полного минерального удобрения по отношению к контролю увеличивалась на 33,7 %, при внесении гуматизированного карбамида – на 26,5 %, при внесении карбамида – на 13,3 %, а у среднепозднего гибрида Эрик - на 37,9, 30,3 и 14,4 % соответственно. Масса 1000 зёрен у раннеспелого гибрида Машук 170 на варианте с внесением полного минерального удобрения по отношению к контролю увеличивалась на 34,1 %, при внесении гуматизированного карбамида – на 26,4 %, при внесении карбамида – на 12,6 %, у среднепозднего гибрида Эрик - на 37,3, 29,5 и 13,9 % соответственно.
Анализ показателей урожайности выявил значительное влияние на них минерального удобрения (табл. 5).
Таблица 5 – Влияние минеральных удобрений на урожайность гибридов кукурузы, т/га (СтГАУ, 2004 – 2008 годы)
| Гибрид, фактор А (НСР05 = 0,14) | Вариант внесения удобрений, фактор В (НСР05 = 0,17) | Средняя | |||
| контроль (без удоб-рений) | полное минераль-ное удобрение (N110P80K80) | гуматизированный карбамид (N30) | карбамид (N30) | ||
| Машук 170 | 5,81 | 7,79 | 7,34 | 6,55 | 6,87 |
| Эрик | 5,96 | 8,20 | 7,73 | 6,79 | 7,17 |
| Среднее | 5,88 | 8,00 | 7,54 | 6,67 | 7,02 |
| НСР05 | 0,18 | ||||
В среднем по двум гибридам прибавка урожая от внесения полного минерального удобрения составила: у среднепозднего гибрида Эрик - 2,24 т/га, у раннеспелого гибрида Машук 170 – 1,89 т/га; при внесении гуматизированного карбамида – 1,77 т/га и 1,53 т/га, соответственно, и при внесении карбамида - 0,83 т/га и 0,74 т/га, соответственно.
Таким образом, гуматизированный карбамид по эффективности превосходит карбамид и даёт существенную прибавку урожайности гибридов кукурузы по сравнению с неудобренным фоном при увеличении его значимости у более позднеспелого гибрида Эрик.
3.1.3. Влияние сроков посева на формирование урожая зерна кукурузы в зависимости от агроклиматической зоны возделывания. Проведенные фенологические наблюдения выявили наличие общей для всех гибридов тенденции более раннего наступления фаз развития растений при посеве в более ранние сроки, характерной для всех агроклиматических зон исследований. Полная спелость при раннем сроке посева по сравнению с поздним наступает раньше на 15 - 20 суток у раннеспелых гибридов, на 12 - 18 суток – у среднеранних, на 18 - 25 суток – у среднеспелых и на 25 - 31 суток – у среднепоздних гибридов.
Динамика прохождения фаз роста и развития растениями кукурузы является функцией генетических особенностей гибрида и погодных условий периода вегетации (табл. 6). Так, при раннем сроке посева во время прорастания семян среднесуточная температура составила в среднем +11,2…12,7оС (начальная +7…+8 оС), и всходы появились через 15 – 17 суток. При рекомендуемом сроке посева среднесуточная температура была на 2,8…3,4 оС выше, и всходы появились на двое - трое суток раньше. При позднем сроке посева среднесуточная температура превышала таковую при раннем сроке сева на 5,7…6,6 оС, и фаза всходов отмечалась на пять - шесть суток раньше. Некоторое снижение потребности в тепле отмечалось в период прорастания семян на фоне применения регулятора роста Крезацина при предпосевном протравливании семян, выразившееся в появлении всходов на одни - двое суток раньше. Регрессионный анализ взаимосвязи температурных параметров в период прорастания семян и продолжительности периода «посев – всходы» показал, что повышение температуры почвы на 1 оС приводит к сокращению периода прорастания в среднем на 0,7 – 0,9 суток (r > 0,75).
Период «всходы – цветение» по погодно-климатическим условиям был более благоприятным при более поздних посевах, а, начиная с фазы цветения – при раннем посеве. При нём цветение метелки и початка растений кукурузы проходили при более щадящих температурах и лучшей влагообеспеченности, а период налива зерна, когда потребность в тепле возрастала, наоборот, при более высоких среднесуточных температурах. Кроме того, ранний срок посева, обеспечивая цветение и опыление в более ранние сроки, снижал риск попадания этой фазы на период отсутствия осадков и засухи. В наших опытах анализ метеорологических параметров показал, что, если при раннем сроке посева в засушливой зоне раннеспелого гибрида Машук 170 в критический период выпало в среднем за годы исследований 64 мм осадков, а при позднем – 42 мм осадков, то для среднепозднего гибрида Эрик – это составило 42 и 33 мм, соответственно.
| Таблица 6 - Влияние агроклиматической зоны, сроков посева и среднесуточной температуры воздуха на продолжительность периодов развития растений гибридов кукурузы (2004- 2006 годы) | ||||||||||
| Гибрид | Агро-клима-тиче-ская зона | Срок посева | Межфазные периоды развития | |||||||
| посев-всходы | всходы-цветение метёлки | цветение метёлки-полная спелость | всходы-полная спелость | |||||||
| продол-житель-ность, сутки | средне-суточная темпера-тура, оС | продол-житель-ность, сутки | средне-суточная темпера-тура, оС | продол-житель-ность, сутки | средне-суточная темпера-тура, оС | продол-житель-ность, сутки | средне-суточная темпера-тура, оС | |||
| Ранне-спелый Росс 199 | засушливая | ранний | 15 | 12,7 | 58 | 19,0 | 48 | 24,4 | 106 | 21,4 |
| рекомендуемый | 13 | 15,5 | 52 | 20,9 | 49 | 24,8 | 101 | 22,8 | ||
| поздний | 10 | 19,3 | 48 | 21,9 | 49 | 24,6 | 97 | 23,3 | ||
| достаточного увлажнения | ранний | 17 | 11,2 | 62 | 17,8 | 50 | 23,8 | 112 | 19,2 | |
| рекомендуемый | 14 | 14,6 | 56 | 19,4 | 52 | 23,5 | 108 | 20,8 | ||
| поздний | 11 | 16,9 | 52 | 20,1 | 53 | 22,7 | 105 | 20,9 | ||
| Средне-ранний Росс 299 | засушливая | ранний | 15 | 12,7 | 61 | 19,2 | 58 | 24,8 | 119 | 21,8 |
| рекомендуемый | 13 | 15,5 | 57 | 21,1 | 58 | 24,5 | 115 | 22,6 | ||
| поздний | 10 | 19,3 | 53 | 21,8 | 57 | 23,6 | 110 | 22,7 | ||
| достаточного увлажнения | ранний | 17 | 11,2 | 65 | 18,0 | 58 | 22,7 | 123 | 19,9 | |
| рекомендуемый | 14 | 14,6 | 60 | 19,6 | 58 | 22,4 | 118 | 20,8 | ||
| поздний | 11 | 16,9 | 56 | 20,3 | 58 | 22,0 | 114 | 21,2 | ||
| Средне–поздний Красно-дарский 410 | засушливая | ранний | 15 | 12,7 | 71 | 19,7 | 68 | 23,3 | 139 | 21,5 |
| рекомендуемый | 13 | 15,5 | 67 | 21,5 | 69 | 22,3 | 136 | 21,9 | ||
| поздний | 10 | 19,3 | 65 | 22,4 | 80 | 20,1 | 145 | 21,0 | ||
| достаточного увлажнения | ранний | 17 | 11,2 | 78 | 18,7 | 69 | 21,0 | 147 | 20,0 | |
| рекомендуемый | 14 | 14,6 | 71 | 20,1 | 70 | 20,5 | 141 | 20,3 | ||
| поздний | 11 | 16,9 | 68 | 21,0 | 81 | 17,8 | 149 | 19,3 | ||
Аналогичные закономерности прослеживаются и в зоне достаточного увлажнения. При этом необходимо добавить, что в один год из трёх лет испытаний цветение гибридов поздних сроков посева пришлось на период засухи, когда за месяц не выпало ни миллиметра осадков в засушливой зоне и всего 31 % от среднемноголетней нормы в зоне достаточного увлажнения.
Поэтому, при дефиците влаги в почве в период цветения на фоне высоких дневных температур середины лета в засушливых регионах предельно ранние сроки посева могут быть связаны не с оптимальными требованиями кукурузы к факторам внешней среды, а с необходимостью ухода от летней засухи. Период «всходы – цветение метёлки» в значительной степени зависит как от внешних условий, связанных со сроками посева и годами исследований, так и от скороспелости гибрида – чем выше среднесуточная температура, тем короче период (r = -0,8203…-0,8916). Использование протравителя семян ТМТД-плюс способствовало сокращению межфазного периода «всходы – цветение» на одни - двое суток. Продолжительность генеративного периода отличается достаточной ровностью показателей в соответствии с группой спелости гибридов, не зависящей от срока посева. Обязательным условием при этом является прохождение данного межфазного периода в оптимальных для кукурузы температурных границах, на что указывает удлинение периода налива зерна на четверо и двенадцать суток по сравнению с ранним посевом у более позднеспелых гибридов РИК 345 и Эрик. Объясняется это тем, что созревание растений данных гибридов кукурузы происходит в период (конец сентября - начало октября), когда среднесуточные температуры воздуха заметно ниже, чем в конце августа и начале сентября и, самое главное, находятся в пределах субоптимальных для кукурузы температур. Анализ взаимосвязи продолжительности всего вегетационного периода у всех гибридов кукурузы от температурных параметров за этот же период показал их высокую обратную корреляционную зависимость (r = -0,7894…-0,9742). Таким образом, необходимо установление дифференцированных сроков посева для условий разных почвенно-климатических зон.
Более благоприятные условия во время цветения растений раннего срока посева, а также зоны достаточного увлажнения обеспечили лучшую завязываемость зёрен и большее их число на початке: 518 – 536 зёрен при раннем сроке сева против 490 – 507 при рекомендуемом сроке и 462 - 478 зёрен при позднем сроке посева (табл. 7). Это подтверждается существованием высокой обратной (r > - 0,75) корреляционной зависимости числа зёрен на початке с таким фактором, как среднесуточная температура воздуха за межфазный период «всходы - цветение метелки». Вариант предпосевной обработки семян влияния на данный показатель не оказывает. Максимальная масса 1000 зёрен формировалась при рекомендуемом сроке посева. При раннем сроке посева в засушливой зоне наблюдалось её снижение на 6,1 %, а при позднем посеве – на 5,7 %, в то время как в зоне достаточного увлажнения эти показатели составляли 12,1 и на 5,1 %, соответственно.
Использование в предпосевном протравливании семян препарата «ТМТД-плюс» способствовало росту массы 1000 зёрен на 19 граммов (на 7,3 %) в засушливой зоне и на 21 граммов (на 10,6 %) в зоне достаточного увлажнения. Статистическая обработка выявила высокую прямую корреляционную зависимость между массой 1000 зёрен и такими факторами, как продолжительность вегетационного периода и высота растений (r > 0,75). Максимальная масса зерна с початка формировалась в засушливой зоне, как при раннем, так и при рекомендуемом сроках посева, а в зоне достаточного увлажнения – только при рекомендуемом сроке посева.
Таблица 7 - Влияние агроклиматических зон, сроков посева и предпосевного протравливания семян на основные хозяйственно ценные признаки гибридов кукурузы (СтГАУ, 2004 – 2006 годы)
| Вариант | Агроклима-тическая зона | Срок посева | На 1 початке | М1000 зёрен, г | |
| число зёрен, шт. | масса зёрен, г | ||||
| Среднее по срокам попосева | засушливая | ранний | 518 | 141 | 264 |
| рекомендуемый | 490 | 142 | 280 | ||
| поздний | 462 | 127 | 265 | ||
| достаточного увлажнения | ранний | 536 | 100 | 187 | |
| рекомендуемый | 507 | 115 | 227 | ||
| поздний | 478 | 103 | 216 | ||
| Среднее по обработке семян | засушливая | контроль (ТМТД) | 490 | 132 | 259 |
| ТМТД-плюс | 490 | 141 | 278 | ||
| достаточного увлажнения | контроль (ТМТД) | 507 | 101 | 199 | |
| ТМТД-плюс | 507 | 111 | 220 | ||
При позднем сроке посева в обеих зонах наблюдалось её снижение, соответственно, на 12,7 и на 11,7 %. Варьирование массы зерна с початка является результатом изменчивости таких элементов структуры урожая, как «число зёрен на початке» (0,5 < r < 0,75) и «масса 1000 зёрен» (r > 0,75). Высокая корреляционная зависимость выявлена между массой зерна с початка и площадью листовой поверхности и средняя – с продолжительностью вегетационного периода и числом зёрен на початке. Использование в предпосевном протравливании семян препарата «ТМТД-плюс» способствовало росту массы зерна с початка на 9 – 10 граммов или на 6,8 – 10,0 %.
В условиях засушливой зоны максимальная урожайность была как при посеве в рекомендуемый срок (tо = +10…12 оС), так и при посеве в ранний срок (tо = +7…8 оС). Смещение даты начала посева на поздние сроки (при прогревании почвы на глубине заделки семян до +15 оС) приводило к снижению данного показателя на 0,74 – 0,78 т/га соответственно к уровню раннего и рекомендуемого сроков посева (табл. 8). В зоне достаточного увлажнения только рекомендуемый срок посева является оптимальным. Смещение даты посева как в сторону позднего, так и раннего сроков приводит к снижению данного показателя (табл. 9). Применение препарата «ТМТД-плюс» способствовало увеличению урожайности гибридов кукурузы в условиях засушливой зоны на 0,49 т/га (6,9 %) и в зоне достаточного увлажнения на 0,60 т/га (10,9 %) при увеличении его значимости в условиях раннего и позднего посевов. При рекомендуемом сроке посева на варианте с применением изучаемого препарата «ТМТД-плюс» по сравнению с контролем рост урожайности кукурузы был в пределах 0,22 т/га (2,9 %) в засушливой зоне и 0,46 т/га (7,6 %) в зоне достаточного увлажнения, на фоне раннего посева 0,79 т/га (11,0 %) и 0,66 т/га (13,0 %) и позднего посевов – 0,46 т/га (6,9 %) и 0,60 (11,2 %), соответственно, в условиях засушливой зоны и зоны достаточного увлажнения.
Таблица 8 - Влияние сроков посева и предпосевной обработки семян протравителями на урожайность кукурузы, т/га (СтГАУ, засушливая зона Центрального Предкавказья, 2004 – 2006 годы)
| Гибрид, популяция (фактор А) | Предпосевная обработка семян (фактор В) | Срок посева (фактор С) | Среднее по факторам | |||
| ранний | рекомен-дуемый | поздний | ||||
| В | А | |||||
| Машук 170 | контроль (ТМТД) | 7,58 | 6,91 | 6,38 | 6,96 | 7,28 |
| ТМТД-плюс | 8,10 | 7,39 | 7,05 | 7,51 | ||
| Росс 199 | контроль (ТМТД) | 7,11 | 7,63 | 6,03 | 6,73 | 6,85 |
| ТМТД-плюс | 7,87 | 7,66 | 5,98 | 7,00 | ||
| Ньютон | контроль (ТМТД) | 7,74 | 7,93 | 7,75 | 7,80 | 7,80 |
| ТМТД-плюс | 7,84 | 7,94 | 7,69 | 7,79 | ||
| Росс 299 | контроль (ТМТД) | 7,54 | 7,71 | 7,23 | 7,49 | 7,52 |
| ТМТД-плюс | 7,67 | 7,61 | 7,37 | 7,55 | ||
| Российская 1 | контроль (ТМТД) | 6,96 | 7,53 | 5,72 | 6,74 | 7,02 |
| ТМТД-плюс | 7,53 | 7,59 | 6,75 | 7,29 | ||
| РИК 345 | контроль (ТМТД) | 8,18 | 9,19 | 7,82 | 8,39 | 8,71 |
| ТМТД-плюс | 9,26 | 9,75 | 8,09 | 90,3 | ||
| Краснодар-ский 382 | контроль (ТМТД) | 6,55 | 7,27 | 6,86 | 6,88 | 7,14 |
| ТМТД-плюс | 7,74 | 7,35 | 7,11 | 7,40 | ||
| Эрик | контроль (ТМТД) | 6,63 | 7,00 | 5,75 | 6,46 | 6,87 |
| ТМТД-плюс | 7,80 | 7,38 | 6,83 | 7,27 | ||
| Краснодар-ский 410 | контроль (ТМТД) | 7,34 | 7,16 | 6,89 | 7,13 | 7,46 |
| ТМТД-плюс | 8,75 | 7,70 | 6,89 | 7,78 | ||
| Среднее | контроль (ТМТД) | 7,19 | 7,52 | 6,62 | 7,11 | 7,36 |
| ТМТД-плюс | 7,98 | 7,74 | 7,08 | 7,60 | ||
| Среднее по срокам посева | 7,59 | 7,63 | 6,85 | 7,36 | ||
| Sx, % | 1,78 | |||||
| НСР05, т/га | 0,37 | |||||
В среднем, формирование урожая зерна кукурузы зависело от срока посева на 37,0 % в условиях засушливой зоны и на 33,3 % в зоне достаточного увлажнения, что ниже вклада генотипов, так как, соответственно, на 43,7 и 46,0 % уровень урожайности обусловливается выбором гибрида. Это, в свою очередь, свидетельствует о доказанных различиях в отзывчивости изучаемых гибридов на внешние условия. Доля влияния предпосевного протравливания семян препаратом, содержащим регулятор роста Крезацин, была выше в менее обеспеченной теплом зоне достаточного увлажнения (9,0 %). В условиях засушливого климата она составила 6,7 %.
Доля влияния предпосевного протравливания семян препаратом, содержащим регулятор роста Крезацин, была выше в менее обеспеченной теплом зоне достаточного увлажнения (9,0 %). В условиях засушливого климата она составила 6,7 %. В отношении среднеранних гибридов Ньютон и Росс 299 срок посева значения не имеет, их возможно сеять во все изучаемые сроки без потери урожая в обеих агроклиматических зонах. Посев раннеспелого гибрида Машук 170 и среднепозднего гибрида Краснодарский 410 в засушливой зоне необходимо проводить в самые ранние сроки при прогревании почвы на глубине заделки семян до +7…+8 оС, так как запаздывание с посевом гарантированно приводит к снижению сбора зерна, в то время как в зоне достаточного увлажнения посев проводят в рекомендуемый срок.
Таблица 9 - Влияние сроков посева и предпосевной обработки семян протравителями на урожайность кукурузы, т/га (СтГАУ, зона достаточного увлажнения Центрального Предкавказья, 2004 – 2006 годы)
| Гибрид, популяция (фактор А) | Предпосевная обработка семян (фактор В) | Срок посева (фактор С) | Среднее по факторам | |||
| ранний | рекомен-дуемый | поздний | ||||
| В | А | |||||
| Машук 170 | контроль (ТМТД) | 4,90 | 5,61 | 4,01 | 4,84 | 5,27 |
| ТМТД-плюс | 5,61 | 6,22 | 5,24 | 5,69 | ||
| Росс 199 | контроль (ТМТД) | 5,52 | 7,18 | 4,93 | 5,88 | 6,22 |
| ТМТД-плюс | 6,11 | 7,41 | 6,14 | 6,55 | ||
| Ньютон | контроль (ТМТД) | 5,87 | 5,78 | 5,32 | 5,62 | 5,83 |
| ТМТД-плюс | 6,29 | 6,04 | 5,79 | 6,04 | ||
| Росс 299 | контроль (ТМТД) | 5,73 | 6,27 | 6,11 | 6,04 | 6,17 |
| ТМТД-плюс | 6,23 | 6,42 | 6,24 | 6,30 | ||
| Российская 1 | контроль (ТМТД) | 4,73 | 6,75 | 6,90 | 6,13 | 6,30 |
| ТМТД-плюс | 5,62 | 6,74 | 7,02 | 6,46 | ||
| РИК 345 | контроль (ТМТД) | 4,88 | 5,96 | 5,67 | 5,50 | 5,91 |
| ТМТД-плюс | 5,97 | 6,79 | 6,17 | 6,31 | ||
| Краснодар-ский 382 | контроль (ТМТД) | 4,33 | 5,53 | 5,86 | 5,24 | 5,53 |
| ТМТД-плюс | 5,23 | 6,01 | 6,22 | 5,82 | ||
| Эрик | контроль (ТМТД) | 4,65 | 5,39 | 4,27 | 4,77 | 5,34 |
| ТМТД-плюс | 5,96 | 6,70 | 5,04 | 5,90 | ||
| Краснодар-ский 410 | контроль (ТМТД) | 5,14 | 5,78 | 4,99 | 5,33 | 5,54 |
| ТМТД-плюс | 5,62 | 6,05 | 5,86 | 5,74 | ||
| Среднее | контроль (ТМТД) | 5,08 | 6,03 | 5,34 | 5,48 | 5,77 |
| ТМТД-плюс | 5,74 | 6,49 | 5,94 | 6,06 | ||
| Среднее по срокам сева | 5,41 | 6,26 | 5,64 | 5,77 | ||
| Sx, % | 1,95 | |||||
| НСР05, т/га | 0,32 | |||||
К посеву среднеспелого гибрида РИК 345, независимо от варианта предпосевного протравливания семян, а также раннеспелого гибрида Росс 199, среднеранней популяции Российская 1, среднеспелого гибрида Краснодарский 382 и среднепозднего гибрида Эрик при использовании в предпосевном протравливании общепринятого препарата ТМТД необходимо приступать в рекомендуемый срок при прогревании почвы на глубине заделки семян до +10…+12 оС в обеих агроклиматических зонах. Но, несмотря на то, что посев, как в ранние, так и в поздние сроки приводит к уменьшению урожайности, не рекомендуется в засушливой зоне запаздывать с их посевом (урожайность при раннем сроке посева на всех вариантах выше, чем при позднем сроке), а в зоне достаточного увлажнения не следует торопиться с посевом: поздний срок посева предпочтительней раннего.
При применении препарата «ТМТД-плюс» в засушливой зоне для среднеранней популяции Российская 1 ранний срок посева также является приемлемым, а для раннеспелого гибрида Росс 199, среднеспелого Краснодарского 382 и среднепозднего гибрида Эрик – оптимальным, в то время как в зоне достаточного увлажнения при этом возможен посев Машука 170, РИКа 345, Эрика и Краснодарского 410.
Различная потребность гибридов и популяции кукурузы в теплообеспеченности в процессе своего развития выразилась в неодинаковой корреляции урожайности зерна и средней температуры воздуха за вегетационный период: от высокой обратной связи у раннеспелых гибридов Машук 170 и Росс 199 до высокой прямой связи у среднепоздних гибридов Эрик и Краснодарский 410. Высокой оказалась степень сопряжённости урожайности зерна кукурузы с такими элементами структуры урожая как масса зерна с початка, а также числом зёрен на початке у всех гибридов и популяции кукурузы.
3.2. Оптимизация уровня интенсивности технологии возделывания кукурузы на зерно. Проведенные фенологические наблюдения показали, что технология возделывания не влияет на скорость появления всходов. Экстенсификация технологии отразилась на наступлении следующих фаз развития. Общей по всему набору гибридов была тенденция более раннего цветения метелок и созревания при ухудшении общего аргофона. Так, на начальных этапах онтогенеза уменьшение антропогенной нагрузки на пашню было менее заметно, и период от всходов до цветения у раннеспелых гибридов по экстенсивной технологии сокращался на двое суток по отношению к интенсивной технологии, у среднеранних гибридов на трое суток, у среднеспелых гибридов на четверо суток и у среднепоздних гибридов на пять суток. В то же время во вторую половину вегетации изменения, связанные с изменением уровня интенсивности агротехники, были уже более существенны. Период «цветение метелки – полная спелость» у раннеспелых, среднеранних и среднеспелых уменьшался на шесть - восемь суток, а у среднепоздних – на десять - одиннадцать суток.
У большинства гибридов происходит нарастание площади листовой поверхности растений при переходе на каждый следующий уровень интенсивности технологии возделывания с максимальной эффективностью при внесении минеральных удобрений. Варианты ресурсосберегающей технологии и интегрированной по результативности равнозначны (табл. 10).
При рассмотрении следующего и самого важного показателя «урожайность зерна» выявлено значительное влияние на него уровня интенсивности технологии возделывания (табл. 11). В среднем, по мере увеличении антропогенной нагрузки на пашню отмечалась прибавка урожая, достигая максимума при интенсивной технологии. По отношению к экстенсивной технологии она составляла 3,87 т/га. Исключением явились дополнительные вложения в основную обработку почвы на проведение вспашки, которые себя не оправдали – разница в урожайности находилась в пределах ошибки опыта.
Таблица 10 – Влияние технологий возделывания на площадь листовой поверхности растений гибридов кукурузы, тыс. м2/га
(СтГАУ, 2004 – 2006 годы)
| Гибрид, популяция | Технология возделывания | Средняя площадь | ||||
| экстен-сивная | энерго-сбере-гающая | интег-риро-ванная | биоло-гизиро-ванная | интен-сивная | ||
| Машук 170 | 32,9 | 34,7 | 34,8 | 37,6 | 40,3 | 36,1 |
| Росс 199 | 35,0 | 37,5 | 39,2 | 40,1 | 43,0 | 39,0 |
| Ньютон | 35,3 | 36,5 | 36,4 | 36,9 | 37,4 | 36,5 |
| Росс 299 | 36,9 | 39,0 | 39,7 | 40,8 | 45,2 | 40,3 |
| Российская 1 | 41,4 | 43,2 | 43,5 | 44,8 | 46,4 | 43,9 |
| РИК 345 | 36,1 | 38,2 | 38,0 | 44,1 | 46,4 | 40,6 |
| Краснодарский 382 | 37,0 | 39,9 | 41,6 | 42,3 | 45,5 | 41,3 |
| Эрик | 35,5 | 37,6 | 38,0 | 39,7 | 42,5 | 38,7 |
| Краснодарский 410 | 32,5 | 33,4 | 33,2 | 36,6 | 38,9 | 34,9 |
| Среднее | 35,8 | 37,8 | 38,3 | 40,3 | 42,8 | 39,0 |
Наиболее эффективным было действие удобрений – при биологизированной и интенсивной технологиях по сравнению с интегрированной технологией прирост урожая зерна составил 1,09 и 2,45 т/га, соответственно, а по сравнению с экстенсивной – 2,51 и 3,87 т/га, соответственно. Среднеранний гибрид Ньютон отличался наименьшей отзывчивостью на улучшение агрофона, поэтому его можно с одинаковым результатом возделывать как по экстенсивной, так и по ресурсосберегающей и интегрированной технологиям, в то время как внесение органических и минеральных удобрений обеспечивало прибавку урожая на 7,6 % и 12,2 %, соответственно.
Таблица 11 – Влияние технологии возделывания на урожайность гибридов кукурузы, т/га (СтГАУ, 2004 – 2006 годы)
| Гибрид, популяция | Технологии возделывания | Средняя урожайность | ||||
| экстен-сивная | энерго-сбере-гающая | интегри-рованная | биоло-гизиро-ванная | интен-сивная | ||
| Машук 170 | 4,10 | 5,75 | 5,96 | 6,90 | 7,91 | 6,12 |
| Росс 199 | 4,00 | 5,56 | 7,24 | 7,29 | 8,41 | 6,50 |
| Ньютон | 5,88 | 6,01 | 6,06 | 6,52 | 7,30 | 6,35 |
| Росс 299 | 4,80 | 6,31 | 6,70 | 7,58 | 10,08 | 7,03 |
| Российская 1 | 5,09 | 6,20 | 6,40 | 7,07 | 8,11 | 6,57 |
| РИК 345 | 4,87 | 5,58 | 5,96 | 9,35 | 10,63 | 7,28 |
| Краснодарский 382 | 4,68 | 5,45 | 5,53 | 6,28 | 8,28 | 6,04 |
| Эрик | 4,11 | 5,01 | 5,55 | 6,75 | 8,21 | 5,93 |
| Краснодарский 410 | 4,24 | 5,28 | 5,12 | 6,61 | 8,09 | 5,87 |
| Среднее | 4,64 | 5,68 | 6,06 | 7,15 | 8,51 | 6,41 |
| Sx, % | 1,41 | |||||
| НСР05, т/га | 0,25 | |||||
У раннеспелого гибрида Машук 170 и среднеранней популяции Российская 1 наиболее эффективным агроприёмом было применение химических средств защиты от сорняков: по отношению к экстенсивной технологии в ресурсосберегающей технологии было отмечено увеличение урожайности у данных гибридов на 37,1 и 21,6 %, соответственно. Проведение вспашки при их возделывании неэффективно. В общем, интенсификация технологии возделывания способствовала росту их урожайности на 3,80 и 3,02 т/га, соответственно. Выявлена специфическая сортовая реакция на технологические приёмы: для раннеспелого гибрида Росс 199 к эффективным агроприёмам, помимо гербицидов, относится вспашка. Урожайность по ним увеличилась, соответственно, на 39,0 и 30,2 %. Внесение органических удобрений при возделывании данного гибрида неэффективно. Интенсификация технологии возделывания способствовала росту его урожайности на 4,41 т/га. Для остальных гибридов характерно резкое повышение урожайности при применении минеральных удобрений (по сравнению с интегрированной технологией при интенсивной технологии она повысилась от 43,5 % у среднепозднего гибрида Эрик до 78,0 % у среднеспелого гибрида РИК 345) и неэффективности вспашки (за исключением среднепозднего гибрида Эрик, у которого неэффективный агроприём – это внесение органических удобрений).
3.3. Оценка параметров среды и адаптивности генотипов кукурузы. Изменчивость количественных признаков, обусловленная условиями выращивания и взаимодействием «генотип-среда», всегда имеет место в процессе возделывания сельскохозяйственных культур, а также при проведении полевых испытаний сортов, гибридов, элементов технологии и так далее. Причиной этого является то, что в селекции, в отличие от эволюции, движущие формы преобладают над стабилизирующими, что способствует возрастанию отзывчивости на регулируемые факторы и падению устойчивости к нерегулируемым факторам среды и, как следствие, делают необходимым раздельный анализ по каждой группе факторов. Поэтому, комплексная оценка гибридов и сортов по параметрам адаптивности и стабильности позволяет выделить перспективные генотипы с высокой потенциальной продуктивностью и экологической устойчивостью. Именно такие генотипы представляют наибольшую ценность в сельскохозяйственном производстве для стабильного по годам получения продукции.
Основой методик является регрессионный анализ, который выполнялся по S.F.Eberhart, W.A. Russel (1966). В дальнейшем были выбраны две основные методики: С.П. Мартынова (1999) для оценок полевых опытов технологического характера и А.В. Кильчевского, Л.В. Хотылёвой (1997) для селекционно-семеноводческого направления.
3.3.1. Адаптивность и стабильность проявления урожайных свойств гибридов кукурузы на фоне экологических факторов. Регрессионный анализ урожайных данных по С.П. Мартынову (1999) показал, что дисперсия относительно регрессии и экорегрессия у гибридов Машук 170 и Краснодарский 382 на обоих вариантах предпосевного протравливания имели средние показатели. Следовательно, они относятся к среднепластичным генотипам. При применении регуляторов роста во время предпосевного протравливания семян у гибридов Росс 199 и РИК 345 наблюдались уменьшение отклонения от линии регрессии и слабая экорегрессия, поэтому данные гибриды можно перевести из высокопластичных в ранг пластичных. Аналогичная тенденция прослеживалась у сортообразцов Российской 1 и Эрика – высокопластичные генотипы можно было перевести в ранг низкопластичных. Гибриды Ньютон и Росс 299, изначально являющиеся низкопластичными, в данном случае также оказались низкопластичными со стабильным урожаем в различных условиях среды. Гибрид Краснодарский 410 имел экологически пластичный генотип с хорошей отзывчивостью на улучшение условий произрастания со склонностью к снижению урожайности в неблагоприятных условиях.
Анализ показателей коэффициента регрессии урожайности гибридов и популяции на изменение условий среды дал возможность дополнить характеристику их адаптивности (табл. 12).
Таблица 12 – Влияние экологических факторов на показатели пластичности гибридов кукурузы (2004 – 2006 годы) (по Мартынову, 1999)
| Гибрид, популяция | Предпосевная обработка семян | Коэффици-ент адекват-ности (B) | Коэффици-ент регрес-сии (bi) | Ошибка коэффициента регрессии (Sb) | Критерий значимости отклонения от 1 (t) |
| Машук 170 | контроль | 0,89 | 1,08 | 0,13 | 0,66 |
| ТМТД-плюс | 0,81 | 1,04 | 0,09 | 0,47 | |
| Росс 199 | контроль | 0,86 | 1,20 | 0,21 | 0,98 |
| ТМТД-плюс | 0,63 | 1,15 | 0,21 | 0,73 | |
| Ньютон | контроль | 0,55 | 0,79 | 0,11 | 5,99 |
| ТМТД-плюс | 0,53 | 0,73 | 0,11 | 6,49 | |
| Росс 299 | контроль | 0,53 | 0,58 | 0,11 | 4,96 |
| ТМТД-плюс | 0,51 | 0,48 | 0,11 | 5,64 | |
| Российская 1 | контроль | 0,80 | 0,67 | 0,19 | 1,71 |
| ТМТД-плюс | 0,56 | 0,69 | 0,12 | 2,62 | |
| РИК 345 | контроль | 0,82 | 1,44 | 0,16 | 2,66 |
| ТМТД-плюс | 0,73 | 1,41 | 0,21 | 1,96 | |
| Краснодарский 382 | контроль | 0,82 | 0,92 | 0,10 | 0,81 |
| ТМТД-плюс | 0,90 | 0,89 | 0,07 | 1,49 | |
| Эрик | контроль | 0,81 | 1,12 | 0,13 | 0,91 |
| ТМТД-плюс | 0,58 | 1,21 | 0,16 | 1,35 | |
| Краснодарский 410 | контроль | 0,89 | 1,20 | 0,10 | 1,98 |
| ТМТД-плюс | 0,90 | 1,19 | 0,11 | 3,53 |
Так, наибольшей отзывчивостью на улучшение среды обладали генотипы Машук 170, Краснодарский 382 и Краснодарский 410, со средней пластичностью, имеющие максимальный коэффициент адекватности (В). В то же время, большей прогнозируемостью формируемой урожайности отличался гибрид РИК 345, в то время как гибриды Ньютон и Росс 299 имели наибольшую толерантность к ухудшению среды с низкой адекватностью урожайности к условиям произрастания. Применение регулятора роста Крезацин в предпосевном протравливании (препарат ТМТД-плюс) снижало адекватность реакции растений кукурузы на условия произрастания у высокопластичных генотипов, наиболее ярко выразившееся у образцов Российской 1 и Эрика.
В общем, изучаемые гибриды и популяция кукурузы имеют следующие характеристики: Машук 170 является среднеинтенсивной фенотипически высокостабильной формой, протравитель ТМТД-плюс уменьшал данное качества (критерий значимости отклонения от 1 уменьшается); гибрид Росс 199 характеризуется как интенсивный фенотипически высоко стабильный генотип, протравитель ТМТД-плюс увеличивал его пластичность, снижая стабильность; гибриды Ньютон и Росс 299 являются экстенсивными формами соответственно с пониженной и с очень низкой фенотипической стабильностью, протравитель ТМТД-плюс не влиял на показатели их пластичности и стабильности; популяция Российская 1 представляет собой экстенсивную форму с низкой фенотипической стабильностью, протравитель ТМТД-плюс уменьшал показатели её пластичности, увеличивая стабильность; гибрид РИК 345 относится к интенсивной форме с очень низкой фенотипической стабильностью, протравитель ТМТД-плюс снижал стабильность проявления хозяйственно ценных свойств; гибрид Краснодарский 382 является среднеинтенсивной фенотипически высоко стабильной формой, протравитель ТМТД-плюс снижал его пластичность и увеличивает стабильность урожайных свойств, переводя его в ранг экстенсивного генотипа; гибрид Эрик относится к интенсивной фенотипически очень высоко стабильной форме, протравитель ТМТД-плюс увеличивал его фенотипическую стабильность; гибрид Краснодарский 410 также относится к интенсивной фенотипически высокостабильной форме, протравитель ТМТД-плюс усиливал стабильность проявления хозяйственно ценных свойств данного гибрида (критерий значимости отклонения от 1 увеличивается).
Комплексная оценка по параметрам адаптивности и стабильности генотипов на фоне разных агроклиматических условий позволяет выделить перспективные источники высокой потенциальной продуктивности (по Хi), экологической устойчивости (по параметру Sgi – относительная стабильность генотипа), и образцы, сочетающие эти два признака (CZGi – селекционная ценность генотипа). Именно такие генотипы представляют наибольшую ценность по параметрам адаптивности (Кильчевский, Хотылёва, 1997).
Среди испытанных гибридов выявлено разнообразие их состава по параметрам адаптивности. Так, в засушливой зоне гибрид РИК 345, несмотря на самые высокие потенциал продуктивности (Xi), общую адаптивную способность (ОАСi) и пластичность или отзывчивость генотипа (bi), то есть реакцию генотипа на изменение условий среды, проявляющуюся в фенотипической изменчивости, отличается средней экологической устойчивостью (Sgi), отражающей способность генотипа в результате регуляторных механизмов поддерживать определенный генотип в различных условиях среды, и низкой специфической адаптивной способностью (высокий уровень параметра САСi – отклонение ОАСi в определенной среде), что обусловило не самую высокую селекционную ценность данного генотипа (CZGi) (табл. 13). Особенностью данного гибрида является изменчивость параметров адаптивности в зависимости от агроклиматической зоны. Так, в зоне достаточного увлажнения на фоне меньшей теплообеспеченности при возрастании селекционной ценности генотипа (CZGi) гибрид РИК 345 характеризовался как экологически устойчивый, низкопластичный с высокой специфической и средней общей адаптивной способностью со средним потенциалом продуктивности.
Таблица 13 – Влияние экологических факторов на показатели пластичности кукурузы (2004 – 2006 годы) (по Кильчевскому, Хотылёвой, 1997)
| Гибриды, популяция | Агроклиматическая зона | Xi | ОАСi | САСi | Sgi | bi | CZGi |
| Машук 170 | засушливая | 6,96 | –0,24 | 1,05 | 14,73 | 0,88 | 3,67 |
| достаточного увлажнения | 4,84 | –0,69 | 0,86 | 19,18 | 0,89 | 2,21 | |
| Росс 199 | засушливая | 6,73 | –0,27 | 2,91 | 24,65 | 1,60 | 1,45 |
| достаточного увлажнения | 5,88 | 0,35 | 3,14 | 30,16 | 2,31 | 0,86 | |
| Ньютон | засушливая | 7,80 | 0,61 | 0,26 | 6,52 | 0,47 | 6,17 |
| достаточного увлажнения | 5,62 | 0,35 | 0,14 | 6,46 | 0,27 | 4,80 | |
| Росс 299 | засушливая | 7,49 | 0,30 | 0,22 | 6,30 | 0,45 | 5,98 |
| достаточного увлажнения | 6,04 | 0,50 | 0,18 | 6,97 | -0,07 | 4,84 | |
| Российская 1 | засушливая | 6,74 | –0,46 | 1,47 | 17,97 | 0,95 | 2,86 |
| достаточного увлажнения | 6,13 | 0,60 | 1,53 | 20,17 | 1,11 | 2,63 | |
| РИК 345 | засушливая | 8,39 | 1,20 | 2,70 | 19,56 | 1,50 | 3,13 |
| достаточного увлажнения | 5,50 | –0,03 | 0,33 | 10,38 | 0,35 | 3,89 | |
| Краснодарский 382 | засушливая | 6,88 | –0,30 | 0,92 | 13,90 | 0,82 | 3,82 |
| достаточного увлажнения | 5,24 | –0,18 | 0,87 | 17,45 | 1,01 | 2,71 | |
| Эрик | засушливая | 6,46 | –0,74 | 1,64 | 19,80 | 1,22 | 2,36 |
| достаточного увлажнения | 4,77 | –0,54 | 1,88 | 27,46 | 1,71 | 1,11 | |
| Краснодарский 410 | засушливая | 7,13 | –0,10 | 1,45 | 16,99 | 1,09 | 3,23 |
| достаточного увлажнения | 5,33 | –0,34 | 1,17 | 20,80 | 1,42 | 2,14 |
Нестабильными параметрами адаптивности обладает также среднеранняя популяция Российская 1 (всего 22,2 % изученных генотипов), которая в засушливой зоне характеризуются как стабильные генотипы со средней экологической устойчивостью, а в зоне достаточного увлажнения – как генотипы интенсивного типа.
В этом плане лучшими и стабильными параметрами адаптивности обладают среднеранние гибриды Ньютон и Росс 299, основной поток энергии которых направлен в основном на устойчивость к экологическим стрессорам (всего 22,2 % изученных генотипов). Основное положительное свойство их – это стабильное сохранение фенотипа в меняющихся условиях сред агроклиматических зон, лет и сроков посева. Таким гибридам свойственны высокие и выше среднего потенциал продуктивности (второй - четвёртый ранги в наших исследованиях) и общая адаптивная способность. Специфическая адаптивная способность у них не выражена, а коэффициент регрессии значительно ниже единицы. Раннеспелый гибрид Машук 170 и среднеспелый гибрид Краснодарский 382 также относятся к фенотипически стабильной форме, но низкие общая адаптивная способность и потенциал продуктивности ограничивают возможности их широкого использования.
Третья группа изученных генотипов представлены гибридами интенсивного типа: раннеспелый гибрид Росс 199, а также среднепоздние гибриды Эрик и Краснодарский 410 (всего 33,3 % изученных генотипов). Эти гибриды характеризуются высокой специфической адаптивной способностью, проявляющейся в отзывчивости на улучшение естественного природного фона их произрастания. Продуктивность и общая адаптивная способность их на фоне широкого спектра сред, как правило, невысоки. Данные гибриды могут давать высокие урожаи в благоприятные годы и склоны к резкому снижению урожайности в неблагоприятные годы. При этом низкая стабильность урожайности их объясняется не значительной неустойчивостью, а высокой отзывчивостью на улучшение условий среды.
Таким образом, в результате проведенных исследований среднеранние гибриды Росс 299 и Ньютон характеризуются самыми высокими параметрами адаптивности и стабильности проявления хозяйственно ценных признаков и потому наиболее перспективны для широкого распространения в различных природно-климатических условиях Центрального Предкавказья. В зоне достаточного увлажнения перспективен также среднеранний гибрид РИК 345, а в засушливой зоне среднеранняя популяция Российская 1 и среднеспелый гибрид Краснодарский 382.
3.3.2. Оценка дифференцирующей способности среды опытов (сроков и пунктов посева). Необходимость в оценке среды обусловливается потребностью во владении информацией обо всех взаимодействиях генотипа и среды на разных этапах селекции и семеноводства для определения назначения созданных генотипов, перспективных районов для выращивания и условий, где вероятнее всего будут оптимальные режимы для роста и развития культуры. Оптимизация среды для выращивания полевых культур во многом определяет продуктивность и устойчивость экосистем.
Проведенный анализ по С.П. Мартынову (1999) показал, что относительное отклонение от регрессии в зоне достаточного увлажнения при раннем и позднем сроках посева резко возрастает (табл. 14).
Таблица 14 - Параметры среды (опытов) как фона для отбора и оценки генотипов (СтГАУ, зона достаточного увлажнения Центрального Предкавказья, 2004 – 2006 годы) (по Мартынову, 1999)
| Параметры | Сроки посева | ||
| ранний | рекомен-дуемый | поздний | |
| Продуктивность, т/га | 5,41 | 6,26 | 5,64 |
| S % (RG) | 13,00 | 7,98 | 13,05 |
| Отклонение от линии регрессии | сильные | средние | сильные |
| Коэффициент дифференцирующей способности среды | 0,22 | 0,24 | 0,23 |
| Коэффициент адекватности (B) | 0,20 | 0,41 | 0,20 |
| Совпадение опыта с серией опытов | плохое | среднее | плохое |
| Коэффициент регрессии (bi) | 0,55 | 0,81 | 0,98 |
| Дифференциация гибридов | слабая | средняя | средняя |
| Критерий значимости отклонения от 1 (t) | 0,72 | 0,93 | 1,12 |
Следствием этого является уменьшение информативности данной среды, возможное локальное преимущество какого-либо генотипа и снижение значимости научных исследований, полученных в этой среде данных. В этом отношении среда рекомендуемого срока посева имеет допустимые показатели. В засушливой зоне оптимальным по данному показателю оказался также ранний срок посева (табл. 15).
Таблица 15 - Параметры среды (опытов) как фона для отбора и оценки генотипов (СтГАУ, засушливая зона Центрального Предкавказья, 2004 – 2006 годы) (по Мартынову, 1999)
| Параметры | Сроки посева | ||
| ранний | рекомен-дуемый | поздний | |
| Продуктивность, т/га | 7,59 | 7,63 | 6,85 |
| S % (RG) | 7,22 | 6,75 | 10,22 |
| Отклонение от линии регрессии | средние | средние | сильные |
| Коэффициент дифференцирующей способности среды | 0,22 | 0,44 | 0,23 |
| Коэффициент адекватности (B) | 0,40 | 0,64 | 0,22 |
| Совпадение опыта с серией опытов | среднее | хорошее | плохое |
| Коэффициент регрессии (bi) | 1,06 | 1,82 | 1,19 |
| Дифференциация гибридов | средняя | сильная | средняя |
| Критерий значимости отклонения от 1 (t) | 0,92 | 1,50 | 1,12 |
Вторым необходимым условием пригодности среды (фона) для оценки генотипов является её способность выявлять изменчивость. Рассчитанный коэффициент дифференцирующей способности среды показал, что оптимальной в этом отношении является среда рекомендуемого срока посева в засушливой зоне Центрального Предкавказья. Посев в ранний и поздний сроки в данной зоне, а также во все сроки посева в зоне достаточного увлажнения приводит к снижению результативности полевых опытов на 50,0…54,5 %. В зоне достаточного увлажнения сроки посева на изменение данного параметра влияния не оказывают.
Но на преимущество рекомендуемого срока посева в обеих зонах указывают другие параметры среды. Так, коэффициент адекватности (В) имеет максимальное значение именно при данном сроке посева, то есть предсказуемость рабочей гипотезы полевых опытов здесь наиболее высокая. Среда раннего срока посева в засушливой зоне имеет меньшие показатели по данному параметру. Посев в поздние сроки в обеих зонах для полевых исследований нецелесообразен.
На это же указывает и оценка совпадения опыта с серией опытов. В засушливой зоне при рекомендуемом сроке посева оно характеризуется как хорошее, при раннем сроке посева – как среднее и при позднем сроке посева – как плохое. В зоне достаточного увлажнения при рекомендуемом сроке посева совпадения опыта с серией опытов среднее, при раннем и позднем сроках посева – плохое, что делает данные сроки неприемлемыми для проведения полевых опытов.
Коэффициент регрессии (bi) показывает, что среда рекомендуемого срока посева наиболее оптимальна для выявления отзывчивости генотипов на изучаемые условия возделывания полевых культур (дифференциация гибридов сильная). Среды раннего и позднего сроков посева в засушливой зоне, а также рекомендуемого и позднего сроков в зоне достаточного увлажнения менее благоприятны в этом отношении (дифференциация гибридов средняя), а ранний срок посева в зоне достаточного увлажнения характеризуется как непригодный для научных исследований.
На презентабельность данной градации сроков посева указывает и тот факт, что по данной группе опытов при рекомендуемом сроке посева максимален критерий значимости отклонения от 1 (t), указывающий на важность изменений урожайных и других качеств гибридов кукурузы.
Таким образом, для проведения полевых опытов с кукурузой необходимо строго выдерживать сроки посева. Наиболее перспективен в этом отношении рекомендуемый срок посева в засушливой зоне Центрального Предкавказья. Приемлемыми также являются ранний срок посева в засушливой зоне и рекомендуемый срок посева в зоне достаточного увлажнения. Запаздывание со сроками посева, а также посев в ранний срок в зоне достаточного увлажнения резко уменьшают значимость опытов и возможность их широкого внедрения в сельскохозяйственное производство.
Из анализа по А.В. Кильчевскому и Л.В. Хотылёвой (1997) видно, что в зоне достаточного увлажнения наилучшие показатели параметров экологической среды зафиксированы при рекомендуемом сроке посева независимо от года исследований (табл. 16).
Таблица 16 – Параметры среды (сроков посева) как фона для отбора и оценки генотипов (СтГАУ, зона достаточного увлажнения Центрального Предкавказья, 2004 – 2006 годы) (по Кильчевскому, Хотылёвой, 1997)
| Среда (срок посева) | Год | Xi, т/га | dk, т/га | Sek, % | tk |
| 1. Ранний | 2004 | 5,78 | 0,25 | 16,84 | 0,02 |
| 2005 | 4,38 | –1,16 | 22,05 | 0,18 | |
| 2006 | 5,16 | –0,38 | 21,86 | 0,42 | |
| 2. Рекомендуемый | 2004 | 6,92 | 1,39 | 16,86 | 0,88 |
| 2005 | 5,50 | –0,04 | 11,82 | 0,87 | |
| 2006 | 5,93 | 0,40 | 10,04 | 0,68 | |
| 3. Поздний | 2004 | 5,83 | 0,29 | 15,79 | 0,40 |
| 2005 | 5,05 | –0,48 | 22,36 | 0,88 | |
| 2006 | 5,27 | –0,27 | 19,61 | 0,80 |
Для данного срока посева характерна более высокая и стабильная типичность среды (tk), то есть способность сохранять ранги генотипов по изучаемому признаку, полученные при их усредненной оценке по всей совокупности сред. Относительная дифференцирующая способность среды рекомендуемого срока посева (Sek), которая характеризует способность конкретной среды выявлять изменчивость среди генотипов и показывает эффекты взаимодействия генотипа и среды (компенсирующая или дестабилизирующая) является стабилизирующей и рекомендуется для развёртывания семеноводства и питомников размножения. Недостатком данного срока посева является высокий уровень варьирования по годам продуктивности среды (параметра dk), то есть отклонения от среднего значения признака всех генотипов в конкретной среде от среднего по опыту.
При позднем сроке посева, несмотря на высокие показатели типичности среды и низкий уровень варьирования продуктивности среды, относительная дифференцирующая способность не стабильна и варьирует от анализирующего фона (Sek > 20 %) до стабилизирующего (10 % < Sek < 20 %), что делает данный срок посева малопригодным для проведения селекционно-семеноводческих работ.
Среда раннего срока посева рекомендуется для отбора и оценки генотипов. Но при этом необходимо учитывать низкую типичность среды на фоне высокого варьирования продуктивности.
В условиях засушливой зоны Центрального Предкавказья параметры экологической среды отличаются от таковых в зоне достаточного увлажнения. Здесь в большей мере преобладают компенсирующие механизмы, чем дестабилизирующие, характеризующие фоны условий рекомендуемого и позднего сроков посева как стабилизирующий при большей типичности среды при позднем сроке посева (табл. 17).
Таблица 17 – Параметры среды (сроков посева) как фона для отбора и оценки генотипов (СтГАУ, засушливая зона Центрального Предкавказья, 2004 – 2006 годы) (по Кильчевскому, Хотылёвой, 1997)
| Среда (срок посева) | Год | Xi, т/га | dk, т/га | Sek, % | tk |
| 1. Ранний | 2004 | 8,00 | 0,80 | 9,14 | 0,47 |
| 2005 | 5,76 | –1,44 | 15,44 | 0,72 | |
| 2006 | 8,08 | 0,88 | 7,62 | 0,45 | |
| 2. Рекомендуемый | 2004 | 8,33 | 1,13 | 12,44 | 0,37 |
| 2005 | 6,42 | –0,78 | 10,74 | 0,33 | |
| 2006 | 8,08 | 0,88 | 10,50 | 0,75 | |
| 3. Поздний | 2004 | 7,04 | –0,16 | 10,58 | 0,79 |
| 2005 | 5,81 | –1,39 | 16,44 | 0,82 | |
| 2006 | 7,28 | 0,08 | 15,54 | 0,83 |
При данных сроках посева в засушливой зоне возможно ведение семеноводства и размещение питомников размножения новых генотипов. Среда раннего срока посева при относительно высокой типичности и продуктивности в большей мере подходит для товарного производства, так как относительная дифференцирующая способность при этом характеризует фон условий данных сроков в основном как нивелирующий, способствующий сглаживанию различий между генотипами.
3.3..3. Адаптивность и стабильность проявления урожайных свойств гибридов кукурузы на фоне действия антропогенных факторов. Дифференциация исходных данных по фактору «условия среды» обеспечена изучением гибридов по 5 вариантам технологий различной интенсивности в течение 3 лет. Проведённый по С.П. Мартынову (1999) регрессионный анализ взаимодействия «генотип-среда», где среда – это вариант технологии возделывания кукурузы на зерно (антропогенный фактор) во многом подтвердил характеристику пластичности гибридов, данную на основе изучения взаимодействия «генотип-среда», где в роли среды выступают климатические показатели пункта посева (зоны возделывания), сроков посева и лет исследований, то есть нерегулируемые факторы естественной среды. Это относится к раннеспелым гибридам Машук 170 и Росс 199, среднеранним гибридам Ньютон и Росс 299 и среднеспелым гибридам РИК 345 и Краснодарский 382. Особенности взаимодействия «генотип-среда» выявлены в отношении гибридов с продолжительным вегетационным периодом – среднепоздних Эрик и Краснодарский 410, а также среднеранней популяции Российская 1. На фоне разноуровневых технологий возделывания экологическая пластичность данных генотипов понизилась: в меньшей мере – у пластичного Краснодарский 410, который перешел в ранг среднепластичного гибрида (дисперсия относительно регрессии и экорегрессия имеют средние показатели), и существенно – у высокопластичных популяции Российская 1 и гибрида Эрик, которые под воздействием антропогенного фактора проявили себя как низкопластичные.
Анализ других показателей регрессии урожайности гибридов и популяции в зависимости от уровня интенсивности технологии возделывания дополнил характеристику их адаптивности (табл. 18). Так, у всех генотипов выявлен высокий коэффициент адекватности (В) уровня урожайности интенсивности технологии возделывания. Самой высокой отзывчивостью на улучшение среды (в данном случае – агрофона) характеризуются среднепоздний гибрид Эрик и среднеранний гибрид Росс 299. Но это не значит, что раннеспелый гибрид Машук 170, среднеранний гибрид Краснодарский 382 и среднепоздний гибрид Краснодарский 410, имеющие максимальный коэффициент адекватности (В) на фоне абиотических факторов, понизили его. В данном случае гибриды Эрик и Росс 299 более подвержены действию антропогенного фактора. Максимальным коэффициентом регрессии (bi), то есть большей прогнозируемостью формируемого урожая зерна, также отличается среднеспелый гибрид РИК 345, а наибольшей толерантностью к ухудшению среды с низкой адекватностью урожайности к условиям произрастания – среднеранние гибрид Ньютон и популяция Российская 1.
Таблица 18 - Влияние контролируемых агротехнических факторов на показатели пластичности кукурузы (2004 – 2006 годы)
(по Мартынову, 1999)
| Гибрид, популяция | Коэффициент адекватности (B) | Коэффициент регрессии (bi) | Ошибка коэффициента регрессии (Sb) | Критерий зна-чимости откло-нения (t) |
| Машук 170 | 0,94 | 0,94 | 0,11 | 1,16 |
| Росс 199 | 0,78 | 1,11 | 0,28 | 0,93 |
| Ньютон | 0,84 | 0,38 | 0,09 | 13,04 |
| Росс 299 | 0,97 | 1,23 | 0,11 | 3,22 |
| Российская 1 | 0,80 | 0,69 | 0,07 | 5,58 |
| РИК 345 | 0,90 | 1,66 | 0,27 | 2,51 |
| Краснодарский 382 | 0,88 | 0,90 | 0,16 | 2,03 |
| Эрик | 0,98 | 1,11 | 0,08 | 0,71 |
| Краснодарский 410 | 0,93 | 1,01 | 0,13 | 0,45 |
Оценка стабильности проявления урожайных свойств гибридов и популяции кукурузы на фоне различных технологий возделывания показала, что у гибрида РИК 345 самая высокая стабильность урожайности. Это, в сочетании с высокой стабильностью на фоне действия экологических факторов, а также с оптимальными показателями пластичности, делает его наиболее перспективным для производства зерна кукурузы. Гибрид Росс 299 также характеризуется высокими показателями стабильности проявления хозяйственно ценных признаков как на фоне действия естественных экологических, так и антропогенных факторов. Выше средней оценивается стабильность урожайности популяции Российская 1, а также гибрида Росс 199, имевших стабильность урожайности выше средней и на фоне действия экологических факторов. У гибрида Ньютон отмечена средняя стабильность урожайности, в то время как на фоне действия естественных экологических факторов она была выше средней. Гибриды Краснодарский 410, Эрик, Краснодарский 382 и Машук 170, показавшие оптимальные показатели пластичности и обладающие высокой фенотипической стабильностью, характеризуются низкими показателями стабильности урожайности. Гибриды Машук 170, Краснодарский 382 и Краснодарский 410 обладают высокими показателями прогнозируемости, фенотипической стабильности и адаптивности со средней отзывчивостью на улучшение среды и низкой стабильностью урожайности по годам, которые можно рекомендовать для возделывания по среднезатратным технологиям, в том числе экологически безопасным и почвозащитным. Гибрид Росс 199 относится к высокопластичным гибридам интенсивного типа с пониженной фенотипической стабильностью с низкой адекватностью к улучшению условий произрастания и высокой стабильностью урожайности по годам. Его можно рекомендовать для возделывания по полуинтенсивным технологиям (с высокой насыщенностью средствами защиты растений без применения удобрений). Гибрид Ньютон является низкопластичным гибридом со стабильным и неадекватным урожаем в различных условиях среды, низкой нормой реакции и фенотипической стабильностью, поэтому возделывать его можно по экстенсивным технологиям в зонах рискованного земледелия. Популяция Российская 1 представляет собой низкопластичный генотип экстенсивного типа с низкой фенотипической стабильностью, средней прогнозируемостью и высокой стабильностью урожайности по годам, поэтому её рекомендуется возделывать по экстенсивным и энегро-ресурсосберегающим технологиям. РИК 345 и Росс 299 характеризуются самыми высокими показателями пластичности, высокой прогнозируемостью урожайности в контролируемых условиях, со стабильной по годам урожайностью, рекомендуются для возделывания по высокоинтенсивным и интенсивным технологиям. Эрик имеет высокие показатели экологической пластичности и фенотипической стабильности с высокой прогнозируемостью урожайности и нормой реакции на улучшение среды, а также низкой стабильностью урожайности, рекомендуется для возделывания только по интенсивным технологиям. Такого типа гибриды способны значительно повышать урожайность при улучшении условий выращивания (высокая культура земледелия, полив, удобрения и так далее), но в то же время на низком агрофоне их урожайность резко падает.
Таким образом, комплексная оценка по параметрам адаптивности и стабильности гибридов и популяции кукурузы позволяет оптимизировать производство зерна кукурузы применительно к агроклиматическим и агротехническим условиям возделывания кукурузы для стабильного по годам получения продукции.
Анализ параметров адаптивности по А.В. Кильчевскому и Л.В. Хотылёвой (1997) изучаемых гибридов на фоне действия регулируемых антропогенных факторов во многом подтвердил характеристику, данную гибридам на основании изучения действия на них нерегулируемых (экологических) факторов, и позволил выделить гибриды, обладающие высокой отзывчивостью на улучшение общего агрофона и устойчивостью к действию нерегулируемых факторов (табл. 19).
Таблица 19 – Влияние контролируемых агротехнических факторов на показатели пластичности кукурузы (2004 – 2006 годы)
(по Кильчевскому, Хотылёвой, 1997)
| Гибрид, популяция | Xi, т/га | ОАСi | САСi | Sgci | Bi | CZGi |
| 1. Машук 170 | 6,12 | –0,29 | 2,16 | 24,00 | 0,93 | 3,13 |
| 2. Росс 199 | 6,50 | 0,09 | 4,39 | 32,22 | 1,27 | 2,24 |
| 3. Ньютон | 6,35 | –0,16 | 0,28 | 8,50 | 0,32 | 5,17 |
| 4. Росс 299 | 7,03 | 0,62 | 3,00 | 24,66 | 1,07 | 3,50 |
| 5. Российская 1 | 6,57 | 0,16 | 1,74 | 20,05 | 0,80 | 3,89 |
| 6. РИК 345 | 7,28 | 0,96 | 5,40 | 31,52 | 1,45 | 2,64 |
| 7. Краснодарский 382 | 6,04 | –0,39 | 2,11 | 24,09 | 0,94 | 3,07 |
| 8. Эрик | 5,93 | –0,45 | 2,85 | 28,29 | 1,14 | 2,53 |
| 9. Краснодарский 410 | 5,87 | –0,54 | 2,64 | 27,70 | 1,09 | 2,56 |
Так, к генотипам интенсивного направления с высокой отзывчивостью на улучшение условий произрастания как на фоне нерегулируемых, так и регулируемых факторов относятся среднепоздние гибриды Краснодарский 410 и Эрик, раннеспелый гибрид Росс 199, обладающие высокой специфической адаптивной способностью (CАCi) и низкими общей адаптивной способностью (ОАСi) и относительной стабильностью (высокие показатели Sgi). Поэтому они ориентированы на высокий агрофон (интенсивную агротехнику). К экологически стабильным, низкопластичным (по Sgi ) генотипам экстенсивного направления относятся раннеспелый гибрид Машук 170, среднеранние гибрид Ньютон и популяция Российская 1, а также среднеспелый гибрид Краснодарский 382. Их рекомендуется возделывать по низкозатратным технологиям.
Самыми перспективными в деле решения вопроса стабилизации и повышения сборов зерна кукурузы в условиях степной зоны Центрального Предкавказья, по нашему мнению, являются гибриды с различной нормой реакции на регулируемые и нерегулируемые факторы, обладающие высокой отзывчивостью на улучшение общего агрофона и устойчивостью к действию природных факторов. К ним относятся среднеспелый гибрид РИК 345 (применительно к условиям зоны достаточного увлажнения) и среднеранний гибрид Росс 299. Данные гибриды обладают самыми высокими потенциалами продуктивности (Xi) и общей адаптивной способности (ОАСi), но при этом отличаются низкой или пониженной селекционной ценностью генотипа (CZGi) и стабильностью урожайности, что подтверждается высоким уровнем параметров специфической адаптивной способности (САСi), а также экологической устойчивостью (Sgi) и пластичностью или отзывчивостью генотипа (bi), отражающих, соответственно, способность генотипа в результате регуляторных механизмов поддерживать определенный генотип в различных условиях среды и реакцию генотипа на изменение условий среды, проявляющуюся в фенотипической изменчивости. Таким образом, РИК 345 и Росс 299 являются высокопластичными гибридами интенсивного типа с высокой экологической устойчивостью.
3.3.4. Оценка дифференцирующей способности среды опытов (технологий возделывания). Проведенный анализ по С.П. Мартынову (1999) показал, что относительное отклонение от регрессии по низкозатратным технологиям возрастает и особенно сильно по экстенсивной технологии возделывания (табл. 20). Следствием этого является уменьшение информативности результатов полевых исследований, полученных на данном агрофоне, локальному преимуществу гибрида, не обладающего высоким потенциалом продуктивности. В этом отношении варианты биологизированной и интенсивной технологий возделывания имеют допустимые показатели. Близкие к ним показатели имеет энергосберегающая технология.
Таблица 20 - Параметры среды (вариантов технологии возделывая) как фона для отбора и оценки генотипов (СтГАУ, 2004 – 2006 годы)
(по Мартынову, 1999)
| Параметры | Технология возделывания | ||||
| экстен-сивная | энергосбе-регающая | интегри-рованная | биологизи-рованная | интен-сивная | |
| Урожайность, т/га | 4,64 | 5,68 | 6,06 | 7,15 | 8,51 |
| S % (RG) | 13,81 | 8,09 | 9,53 | 7,58 | 7,97 |
| Отклонение от линии регрессии | сильные | сильные | сильные | слабые | слабые |
| Коэффициент дифференцрующей способности среды | 0,31 | 0,61 | 0,57 | 0,69 | 0,56 |
| Коэффициент адекватности (B) | 0,34 | 0,70 | 0,66 | 0,81 | 0,65 |
| Совпадение опыта с серией опытов | плохое | хорошее | хорошее | очень хорошее | хорошее |
| Коэффициент регрессии (bi) | 0,57 | 0,85 | 0,97 | 1,33 | 1,28 |
| Дифференциация гибридов | слабая | средняя | средняя | сильная | сильная |
Рассчитанный коэффициент дифференцирующей способности среды (вариантов технологии возделывания) показал, что экстенсивная технология способствует нивелированию различий между гибридами и потому мало пригодна для проведения научных исследований. Остальные технологии имеют высокие показатели дифференцирующей способности и в достаточной мере обеспечивают индивидуальную изменчивость генотипов. Максимальное значение данный коэффициент имеет на варианте с биологизированной технологией возделывания.
На преимущество биологизированной технологии возделывания указывают другие параметры среды. Так, коэффициент адекватности (В) имеет максимальное значение именно в данном варианте, то есть предсказуемость рабочей гипотезы здесь наиболее высокая. Энергосберегающая, интегрированная и интенсивная технологии возделывания имеют меньшие, но тоже допустимые показатели по данному параметру. Проведение научных исследований при применении экстенсивной технологии возделывания нецелесообразно.
На это же указывает и оценка совпадения опыта с серией опытов. В варианте с биологизированной технологией возделывания оно характеризуется как очень хорошее, в вариантах энергосберегающей, интегрированной и интенсивной технологий возделывания – как хорошее и в варианте экстенсивной технологии возделывания – как плохое.
Коэффициент регрессии (bi) показывает, что биологизированная и интенсивная технологии возделывания наиболее оптимальны для выявления отзывчивости генотипов на изучаемые условия выращивания полевых культур (дифференциация гибридов сильная). Энергосберегающая и интегрированная технологии менее благоприятны в этом отношении (дифференциация гибридов средняя), а экстенсивная технология возделывания характеризуется как непригодная для научных исследований.
Таким образом, для проведения полевых опытов с кукурузой необходимо строго соблюдать технологию возделывания. Наиболее перспективны в этом отношении биологизированная и интенсивная технологии возделывания. Приемлемыми также являются энергосберегающая и интегрированная технологии возделывания. Экстенсивная технология для проведения полевых опытов непригодна.
Проведённый анализ по А.В. Кильчевскому, Л.В. Хотылёвой (1997) показал, что по энегросберегающей технологии формируется нивелирующий фон, который не рекомендуется для проведения селекционно-семеноводческих работ, но является оптимальным для товарного производства зерна кукурузы (табл. 21).
Таблица 21 – Параметры среды (вариантов технологии возделывая) как фона для отбора и оценки генотипов (СтГАУ, 2004 – 2006 годы)
(по Кильчевскому, Хотылёвой, 1997)
| Среда (технология) | Xi, т/га | dk, т/га | Sek, % | tk |
| Экстенсивная | 4,64 | –1,78 | 13,11 | 0,43 |
| Энергосберегающая | 5,68 | –0,73 | 7,54 | 0,73 |
| Интегрированная | 6,06 | –0,36 | 10,70 | 0,76 |
| Биологизированная | 7,15 | 0,73 | 12,82 | 0,80 |
| Интенсивная | 8,56 | 2,14 | 12,57 | 0,57 |
Фон, формируемый экстенсивной технологией, является стабилизирующим, но низкотипичным, что ограничивает возможность его использования для проведения селекционно-семеноводческих работ. При остальных технологиях фон является стабилизирующим, то есть оптимальным для семеноводства и питомников размножения новых генотипов.
3.4. Биоэнергетическая и экономическая эффективность приёмов возделывания кукурузы.
Биоэнергетическая эффективность минимизации основной обработки почвы и применения гербицидов. Минимизация даже при отсутствии средств защиты посевов культуры от сорной растительности приводила к снижению энергозатрат как на единицу площади, так и на 1 т зерна (на 13,5 и 7,0 %, соответственно), но при этом снижалась урожайность культуры и адекватно ей снижалось количество получаемой с урожаем энергии на 5,2 – 7,4 % при сохранении уровня чистого энергетического дохода. В варианте с внесением гербицидов Харнеса до всходов и Луварама в фазу 3 – 5 листьев минимизация основной обработки почвы приводила к улучшению энергетических показателей производства зерна кукурузы (таблица 83). Так, происходило снижению энергозатрат на единицу площади на 12,9 % и на 1 тонну продукции на 9,1 – 13,6 %, при повышении коэффициента энергетической эффективности на 0,2 – 0,4 ед. и чистого энергетического дохода на 1 га – на 3,6 – 12,6 % на фоне сохранения уровня аккумулируемой с урожаем общей энергии.
Таким образом, по энергетическим показателям наиболее оптимальный вариант выращивания кукурузы – это минимальная основная обработка почвы осенью при внесении гербицидов Харнеса до всходов и Луварама в фазу 3 – 5 листьев.
Экономическая эффективность минимизации основной обработки почвы и применения гербицидов. В варианте без применения гербицидов минимализация основной обработки почвы способствует снижению затрат труда на 7,5 %, производственных затрат на 12,6 - 13,6 %, себестоимости продукции на 5,7 - 7,1 %, ГСМ на 38,9 %. При этом затраты труда на единицу продукции и прибыль оставались неизменными, а рентабельность производства повышалась на 11,8 – 14,6 %.
В варианте с внесением Харнеса и Луварама минимализация основной обработки почвы способствовала снижению затрат труда на 5,4 %, производственных затрат на 7,0 – 9,5 %, себестоимости продукции на 5,4 - 8,4 %, ГСМ на 36,4 %, при неизменных затратах труда на единицу продукции. Особенностью минимализации основной обработки почвы на фоне двукратного применения гербицидов является рост прибыли с 1 га на 9,4 % при осеннем её проведении. Рентабельность производства при этом повышалась на 10,9 – 16,8 %.
Биоэнергетическая эффективность применения гуматизированных минеральных удобрений. Внесение минеральных удобрений связано с ростом энергетических затрат на 1 га от 2,8 до 21,3 %. Эти затраты окупаются дополнительно полученной с урожаем энергией на 13,4…36,0 % и увеличением чистого энергетического дохода на 21,6…48,3 %. Затраты энергии на 1 т зерна при этом снизились на 9,1…19,6 %, а коэффициент энергетической эффективности повысился на 0,2…0,5 ед. По многим энергетическим показателям вариант с внесением гуматизированного карбамида равнозначен варианту с внесением полного минерального удобрения, по затратам энергии на 1 га и 1 тонну зерна, а также коэффициенту энергетической эффективности превосходит его. Вариант с внесением карбамида менее эффективен, но лучше контроля.
Таким образом, применение гуматизированного карбамида является энергетически оптимальной заменой полному минеральному удобрению.
Экономическая эффективность применения гуматизированных минеральных удобрений. Применение различных видов минеральных удобрений при росте урожайности и денежной выручки на 13,4…36,1 % приводит к увеличению затрат труда на 1 га на 6,3…13,1 %, производственных затрат на 34,7…87,8 %, себестоимости продукции на 11,5…38,0 % при уменьшении уровня рентабельности на 20,3…54,1 %, а также к снижению затрат труда на единицу продукции при внесении полного минерального удобрения на 16,7 % и при внесении гуматизированного карбамида на 27,3 %. При внесении карбамида затраты труда не изменялись.
Рост прибыли на 12,9 % по сравнению с неудобренным фоном обеспечивало только внесение гуматизированного карбамида. Внесение и карбамида и полного минерального удобрения приводило к снижению прибыли, соответственно, на 9,4 и 21,3 %.
Биоэнергетическая эффективность предпосевного протравливания семян при различных сроках посева гибридов кукурузы. Затраты совокупной энергии на изучаемых вариантах значительно не изменялись и полностью зависели от дополнительных затрат на уборку и транспортировку более высокого урожая зерна. В то же время затраты энергии на 1 т зерна существенно снижались при предпосевном протравливании семян кукурузы препаратом «ТМТД-плюс» в среднем по опыту в зоне достаточного увлажнения на 10,1 % (от 7,2 % при рекомендуемом сроке посева до 12,4 % - при раннем сроке) и в засушливой зоне на 6,5 % (от 2,7 % при рекомендуемом сроке посева до 10,3 % - при раннем сроке). Использование исследуемого протравителя «ТМТД-плюс» способствовало увеличению количества накопленной в продукции энергии в зоне достаточного увлажнения на 10,5 % и в засушливой зоне на 8,1 %; чистого энергетического дохода относительно контрольного варианта (обработка семян общепринятым препаратом ТМТД) в зоне достаточного увлажнения на 19,5 % и в засушливой зоне на 14,5 %, что объясняется повышением урожая зерна кукурузы. Максимальным данный эффект в среднем по всему набору гибридов наблюдался при раннем сроке посева – соответственно, на 13,0 и 26,1 % в зоне достаточного увлажнения и на 11,4 и 20,1 % в засушливой зоне. Коэффициент энергетической эффективности на изучаемом варианте был выше контрольных показателей на 0,2 ед. в обеих зонах возделывания.
Следовательно, применение в предпосевном протравливании препарата «ТМТД-плюс» энергетически оправдывается, особенно при ранних или поздних сроках посева.
Экономическая эффективность предпосевного протравливания семян при различных сроках посева кукурузы. Согласно расчетам изучаемые элементы технологии возделывания дополнительных затрат не имеют. При этом экономическая эффективность приёма целиком определяется его влиянием на продуктивность растений кукурузы и, как следствие, изменением транспортных расходов, страховых платежей, прочих и общехозяйственных расходов, рассчитываемых процентом от дохода. При этом наиболее оптимальным по экономическим показателям вариантом в зоне достаточного увлажнения является рекомендуемый срок сева при протравливании семян изучаемым препаратом ТМТД-плюс, в засушливой зоне – ранний срок сева при протравливании семян изучаемым препаратом ТМТД-плюс.
Использование изучаемого протравителя семян ТМТД-плюс по сравнению с ТМТД способствует снижению себестоимости продукции на 7,3 %, увеличению прибыли на 21,0 % и уровня рентабельности на 10,9 %. При раннем сроке протравитель семян ТМТД-плюс обеспечивает снижение себестоимости продукции на 8,2 %, увеличению прибыли на 28,3 % и уровня рентабельности на 13,0 %.
Биоэнергетическая эффективность возделывания гибридов и популяции кукурузы по технологиям различной интенсивности. Биоэнергетическая оценка разноуровневых технологий возделывания кукурузы показала, что чем выше интенсивность технологии, тем выше затраты энергии на 1 га: при энергосберегающей технологии по отношению к экстенсивной – на 4,9 %, при интегрированной – на 20,5 %, при биологизированной – на 31,5 % и при интенсивной – на 46,2 % (табл. 22). Но при этом выше были и количество совокупной энергии, накопленной урожаем (на 22,4 %, 30,5, 54,1 и 83,3 % соответственно), а также чистый энергетический доход с 1 га (на 37,7 %, 39,3, 73,8 и 115,8 %, соответственно) и коэффициент энергетической эффективности (на 9,5…28,6 %), при снижении энергозатрат на 1 т зерна на 6,8 %, 7,8, 14,8 и 20,3 %, соответственно. Значительное улучшение энергетических показателей наблюдалось при переходе к энергосберегающей технологии возделывания кукурузы. При интегрированной технологии происходило снижение данных показателей, а максимальными они были по интенсивной технологии возделывания кукурузы.
Таблица 22 – Влияние технологии на биоэнергетическую эффективность возделывания кукурузы на зерно (СтГАУ, 2004 – 2006 годы)
| Показатель | Технология возделывания | ||||
| экстен-сивная | энергосбе-регающая | интегри-рованная | биологизи-рованная | интен-сивная | |
| Урожайность с 1га, т | 4,64 | 5,68 | 6,06 | 7,15 | 8,51 |
| Затраты энергии на 1 га, ГДж | 32,7 | 34,3 | 39,4 | 43,0 | 47,8 |
| Затраты энергии на 1 т, ГДж | 7,05 | 6,57 | 6,50 | 6,01 | 5,62 |
| Получено энергии, ГДж/га | 70,1 | 85,8 | 91,5 | 108,0 | 128,5 |
| Чистый энергетический доход на 1 га, ГДж | 37,4 | 51,5 | 52,1 | 65,0 | 80,7 |
| Коэффициент энергетической эффективности | 2,1 | 2,5 | 2,3 | 2,5 | 2,7 |
Таким образом, кукуруза обладает высокой отзывчивостью на улучшение общего агрофона. Наилучшие энергетические показатели выявлены при возделывании кукурузы по интенсивной технологии.
Экономическая эффективность возделывания гибридов и популяции кукурузы по технологиям различной интенсивности. Максимальные производственные затраты при интенсивной технологии возделывания кукурузы обеспечивают максимальные урожайность и доход. В то же время это достигается за счёт повышения себестоимости продукции и снижения уровня рентабельности. По мере снижения производственных затрат при переходе на каждый следующий уровень интенсивности технологического процесса (от интенсивной технологии возделывания через биологизированную, интегрированную и энергосберегающую к экстенсивной технологии на 44,9 %; 47,1; 52,2 и 64,2 %, соответственно) происходит в конечном итоге снижение урожайности культуры и дохода на 83,4 %, затрат труда на 1 га на 70,6 %, себестоимости продукции на 52,2 % при повышении затрат труда на единицу продукции на 9,1 % и уровня рентабельности производства на 77,7 %, достигая, соответственно, минимальных и максимальных показателей при экстенсивной технологии возделывания (таблица 23).
Таблица 23 – Влияние технологии на экономическую эффективность возделывания кукурузы на зерно (СтГАУ, 2004 – 2006 годы)
| Показатель | Технология возделывания | ||||
| экстен-сивная | энергосбе-регающая | интегри-рованная | биологизи-рованная | интен-сивная | |
| Урожайность с 1 га, т | 4,64 | 5,68 | 6,06 | 7,15 | 8,51 |
| Денежная выручка, руб./га. | 13920 | 17040 | 18180 | 21450 | 25530 |
| Затраты труда на 1 га, час. | 5,51 | 7,88 | 8,31 | 7,00 | 9,40 |
| Затраты труда на 1 т, ча. | 1,2 | 1,4 | 1,4 | 1,0 | 1,1 |
| Производственные затраты на 1га, руб. | 6155 | 8211 | 9096 | 9472 | 17190 |
| Себестоимость 1 т, руб. | 1327 | 1446 | 1501 | 1325 | 2020 |
| Прибыль с 1 га, руб. | 7765 | 8829 | 9084 | 11978 | 8340 |
| Уровень рентабельности, % | 126,2 | 107,5 | 99,9 | 126,5 | 48,5 |
Исключение составляет биологизированная технология, при которой себестоимость продукции и уровень рентабельности соответствуют показателям, полученным при возделывании кукурузы по экстенсивной технологии. Прибыль с 1 га максимальной была при биологизированной технологии возделывания – 11978 руб/га. Снижение производственных затрат относительно данной технологии возделывания приводит к снижению прибыли, достигая минимальных значений при экстенсивной технологии возделывания. Возделывание кукурузы по интенсивной технологии обеспечивает минимальную прибыль по отношению к экстенсивной технологии на 7,4 %. Энергосберегающая технология способствует росту прибыли на 13,7 %, интегрированная – на 17,0 % и биологизированная – на 54,3 %. Но здесь необходимо учитывать, что, во-первых, биологизированная технология возделывания кукурузы имеет ограниченное применения ввиду отсутствия в достаточном количестве биологических форм удобрений (конкретно – биогумуса); во-вторых, при сравнении энергосберегающей и интегрированной технологий возделывания кукурузы необходимо указывать, что здесь происходит рост производственных затрат на 885 руб./га, которые обеспечиваются ростом прибыли всего в 255 руб./га. При этом происходит рост себестоимости продукции на 3,8 %, расхода ГСМ на 36,4 %, затрат труда га 1 га на 5,5% и уменьшения уровня рентабельности на 7,6 %, то есть по всем технологическим показателям, а также большинству экономических показателей энергосберегающая технологи предпочтительней интегрированной технологии возделывания кукурузы.
Гибриды кукурузы имеют различный уровень отзывчивости на улучшение общего агрофона, следствием чего является различная урожайность и экономические показатели. Так, раннеспелый гибрид Росс 199 имеет максимальные прибыль и уровень рентабельности, а также минимальную себестоимость продукции по интегрированной и биологизированной технологиям возделывания, среднеранний гибрид Ньютон - по экстенсивной технологии, а среднеспелый гибрид РИК 345 по интенсивной и биологизированной технологиям.
Таким образом, при производстве зерна кукурузы снижение энергетических, материальных и денежных средств до определённой степени вполне оправдано, и в сельскохозяйственном производстве по экономическим показателям гибриды кукурузы, в основном, целесообразнее всего возделывать по энергосберегающей технологии.
ВЫВОДЫ:
- Минимизация основной обработки почвы осенью (сентябрь – октябрь) с применением гербицидов (Харнеса до всходов и Луварама в фазу 3 – 5 листьев) позволяет сохранять биометрические, структурные, урожайные и биоэнергетические показатели, что приводит к уменьшению производственных затрат на 13,6 %, себестоимости продукции - на 8,4 % и увеличению прибыли - на 9,4 %, а также рентабельности производства - на 16,8 %.
- Внесение гуматизированного карбамида при предпосевной культивации увеличивает продолжительность вегетации растений и повышает урожайность гибридов кукурузы более чем в два раза по сравнению с простым карбамидом (на 1,66 и 0,75 т/га, соответственно). По биоэнергетическим и экономическим показателям гуматизированный карбамид превосходит полное минеральное удобрение.
- В почвенно-климатических условиях Центрального Предкавказья ранний срок посева гибридов кукурузы (вторая декада апреля) способствует раннему созреванию зерна (середина августа).
- При смещении посева от раннего (14 – 17 апреля) к позднему (вторая половина мая) сроку продолжительность периода «посев – всходы» одинакова у всех гибридов и зависит от среднесуточной температуры воздуха: чем температура выше, тем она короче, период вегетации при этом сокращается на 4 – 12 суток. При протравливании семян кукурузы препаратом «ТМТД-плюс» всходы появляются на 1 - 2 суток раньше, чем в контроле, а фазы цветения и полной спелости наступают на 1 - 4 суток раньше.
- Обработка препаратом «ТМТД-плюс» повышает по сравнению с контролем лабораторную (на 1,8 %) и полевую всхожести (на 3,5 %), силу роста семян (на 17,5 %), а также урожайность зерна гибридов кукурузы в условиях засушливой зоны (на 0,49 т/га или на 6,9 %) и зоны достаточного увлажнения (на 0,60 т/га или на 10,9 %).
- В условиях засушливой зоны Центрального Предкавказья оптимальным является как рекомендуемый, так и ранний срок посева, а в условиях зоны достаточного увлажнения - только рекомендуемый срок посева; у всех изученных гибридов смещение начала посева на поздние сроки приводит к снижению урожайности, кроме гибридов Ньютон и Росс 299, у которых этот показатель не зависит от сроков посева (с 15 апреля по 25 мая).
- Формирование урожая зерна кукурузы зависит от срока посева на 37,0 % в условиях засушливой зоны и на 33,3 % в зоне достаточного увлажнения, что ниже вклада генотипов, так как, соответственно, на 43,7 и 46,0 % уровень урожайности обусловливается выбором гибрида. Доля влияния предпосевного протравливания семян препаратом, содержащим регулятор роста Крезацин, выше в менее обеспеченной теплом зоне достаточного увлажнения (9,0 %). В условиях засушливого климата она составляет 6,7 %.
- Наибольшая прибыль и рентабельность производства зерна кукурузы достигаются при рекомендуемом сроке посева (первая декада мая); поздний (третья декада мая), как и ранний (вторая декада апреля) посевы снижают уровень рентабельности на 3,1 и 11,4 %, а прибыль - на 4,7 и 16,6 % и увеличивают себестоимость продукции на 2,2 и 8,1 %, соответственно.
- Обработка семян кукурузы препаратом «ТМТД-плюс» по сравнению с «ТМТД» повышает уровень рентабельности производства зерна кукурузы на 17,1 %, прибыль на 10,4 % и уменьшает себестоимость продукции на 5,0 %, способствует увеличению количества накопленной в продукции энергии до 10,5 %, чистого энергетического дохода - до 19,5 %.
- Интенсивность технологии возделывания кукурузы не влияет на скорость появления всходов, а улучшение агрофона для большинства гибридов способствует увеличению биометрических, урожайных и биоэнергетических показателей, при этом варианты ресурсосберегающей и интегрированной технологий равнозначны.
- Внесение удобрений при биологизированной и интенсивной технологиях по сравнению с интегрированной технологией способствует увеличению урожайности: прирост урожая зерна составил 1,09 и 2,45 т/га, а по сравнению с экстенсивной – 2,51 и 3,87 т/га, соответственно.
- Оптимальной для выращивании кукурузы на зерно является энергосберегающая технология. При этом имеет место индивидуальные особенности гибридов, а именно: раннеспелый гибрид Росс 199 по экономическим показателям необходимо возделывать по интегрированной и биологизированной технологиям, среднеранний гибрид Ньютон – по экстенсивной технологии, а среднеранний гибрид Росс 299 и среднеспелый гибрид РИК 345 – по биологизированной и интенсивной технологиям.
- Отзывчивость генотипов кукурузы на антропогенные условия наиболее полно проявляется при посеве в засушливой зоне Центрального Предкавказья при температуре почвы от + 7 до +12 оС (с 15 апреля по 8 мая), а в зоне достаточного увлажнения при температуре почвы от + 10 до +12 оС (с 30 апреля по 10 мая), в то время как отзывчивость на экологические условия - только в зоне достаточного увлажнения при температуре почвы + 7…+8 оС (с 15 по 25 апреля) на фоне высокой агротехники.
- Среда засушливой зоны Центрального Предкавказья при раннем сроке посева (с 15 по 25 апреля) способствует нивелированию различий урожайных свойств, необходимых при товарном производстве зерна кукурузы. Среда зоны достаточного увлажнения при рекомендуемом и позднем сроках посева (с 1 по 25 мая) способствует закреплению хозяйственно ценных признаков в процессе семеноводства. Наибольшей дифференциации исходного материала способствует среда зоны достаточного увлажнения при раннем сроке посева (с 15 по 25 апреля).
ПРеДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ И производствА
- При возделывании кукурузы использовать минимальную основную обработку почвы в комплексе с системой защиты от сорняков.
- К посеву кукурузы в условиях засушливой зоны Центрального Предкавказья рекомендуется приступать при прогревании почвы на глубине заделки семян до +8 оС (середина апреля), используя для этого гибриды: раннеспелый Машук 170, среднеранний Ньютон и среднепоздний Эрик. При температуре +10…+12 оС и до +15 оС (5 – 25 мая) проводить посев среднеспелого гибрида РИК 345 и среднеранней популяции Российская 1.
- К посеву кукурузы в условиях зоны достаточного увлажнения Центрального Предкавказья рекомендуется приступать при прогревании почвы на глубине заделки семян до +10…12 оС (конец апреля - начало мая).
- Использовать в качестве протравителя семян препарат «ТМТД-плюс».
- Использовать в системе удобрений кукурузы гуматизированный карбамид для предпосевного внесения.
- Для получения максимальных урожаев зерна с 1 га возделывать кукурузу по интенсивной технологии, используя среднеранний гибрид Росс 299, среднеспелый РИК 345 и среднепоздний гибрид Эрик. Для получения экологически чистой продукции, а также при возделывании кукурузы на природоохранных территориях выращивать раннеспелый гибрид Росс 199, среднеранний гибрид Росс 299 и среднеспелый РИК 345 по биологизированной технологии. Для получения экономически оправданного урожая с максимальной отдачей вложенных средств использовать энергосберегающую технологию возделывания раннеспелого гибрида Машук 170, среднеранних Ньютона и популяции Российская 1, среднеспелого гибрида Краснодарский 382 и среднепозднего гибрида Краснодарский 410. При ограниченных материально–денежных ресурсах применять экстенсивную технологию возделывания среднеранних гибрида Ньютон и популяции Российская 1.
- Для определения адаптивной способности оценку генотипов проводить как на отзывчивость к изменению регулируемых факторы среды, так и на устойчивость к колебаниям нерегулируемых факторов используя, методики С.П. Мартынова (1999); А.В. Кильчевского, Л.В. Хотылёвой (1997).
- Товарное производство зерна кукурузы необходимо размещать в засушливой зоне при посеве в ранние сроки (с 15 по 25 апреля) и в зоне достаточного увлажнения при посеве в рекомендуемые сроки (с 1 по 10 мая). Семеноводство и питомники размножения - в зоне достаточного увлажнения при посеве в рекомендуемые и поздние сроки (с 1 по 25 мая). Селекционные питомники - в зоне достаточного увлажнения при посеве в ранние сроки (с 15 по 25 апреля).
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ, ОТРАЖАЮЩИХ ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ
- Кравченко, Р.В. Применение гуматизированных удобрений на посевах кукурузы в Ставропольском крае / А.В. Брыкалов, Р.В. Кравченко, О.В. Мазницына, О.А. Гладков // Энтузиасты аграрной науки : сб. науч. тр. КубГАУ – Краснодар, 2005. - Вып.4. – С. 237 - 239.
- Кравченко, Р.В. Засоренность и урожайность кукурузы при разной обработке почвы / В.Н. Багринцева, Т.И. Борщ, И.А. Шмалько, Р.В. Кравченко // Защита и карантин растений, 2006. – № 2. – С. 29 – 30.
- Кравченко, Р.В. Оптимизация сроков сева кукурузы применительно к засушливым районам Ставропольского края / А.А. Шовканов, Р.В. Кравченко // С.-х. биология, 2007. – № 3. – С. 86 – 92.
- Кравченко, Р.В. О применении биогумуса в технологиях возделывания кукурузы в условиях Ставропольской возвышенности / С.В. Будков, Р.В. Кравченко // С.-х. биология, 2007. - № 3. – С.92 – 96.
- Кравченко, Р.В. Применение протравителя семян ТМТД-плюс, содержащего регулятор роста, в технологии сверхраннего посева кукурузы / В.Ю. Герасименко, Р.В. Кравченко // С.-х. биология, 2007. - № 3. – С.101 – 106
- Кравченко, Р.В. Об эффективности экологизированных технологий при возделывании кукурузы в природоохранной зоне Кавказских Минеральных Вод / Р.В. Кравченко // С.-х. биология, 2007. – № 5. – С. 110 – 114.
- Кравченко, Р.В. Почвозащитная обработка почвы при возделывании кукурузы на выщелоченных чернозёмах / Р.В.Кравченко, В.И.Прохода // Приложение к журналу «Плодородие», 2007. – № 3 – С. 58 – 59.
- Кравченко, Р.В. Сроки сева и поврежденность гибридов кукурузы чешуекрылыми вредителями / А.М. Бидова, Р.В. Кравченко // Аграрная наука, 2007. – № 5. – С. 15 – 16.
- Кравченко, Р.В. Основные почвосберегающие обработки почвы под кукурузу / Р.В. Кравченко // Аграрная наука, 2007. – № 6. – С. 9 – 10.
- Кравченко, Р.В. Применение гербицидов на фоне минимализации основной обработки почвы при возделывании кукурузы на зерно / Р.В. Кравченко, В.И. Прохода // Земледелие, 2008. – № 8. – С. 41 – 42.
- Кравченко, Р.В. Результативность протравителя ТМТД плюс, содержащего регулятор роста, при возделывании гибридов кукурузы / А.А. Шовканов, Р.В. Кравченко // Аграрная наука, 2008, – № 12. – С. 8 – 9.
- Кравченко, Р.В. Реализация продуктивного потенциала гибридов кукурузы в зависимости от сроков сева / Р.В. Кравченко // Аграрная наука, 2009. – № 2. – С. 27 – 28.
- Кравченко, Р.В. Влияние полного минерального удобрения на продуктивный потенциал гибридов кукурузы на чернозёме выщелоченном / Р.В. Кравченко // Агрохимия, 2009. – № 8. – С. 15 – 18.
- Кравченко, Р.В. Реализация продуктивного потенциала гибридов кукурузы по технологиям различной интенсивности / Р.В. Кравченко // Вестник БСХА, 2009. – № 2. – С. 56 – 60.
- Кравченко, Р.В. Использование гуматизированных удобрений при возделывании кукурузы на черноземе выщелоченном / Р.В. Кравченко // Энтузиасты аграрной науки : сб. науч. тр. КубГАУ – Краснодар, 2010. - Вып.4.
Монографии
- Кравченко, Р.В. Технология возделывания кукурузы на зерно и ее совершенствование / В.Н. Багринцева, Р.В. Кравченко, Т.И. Борщ, И.А. Шмалько // Рациональное природопользование и сельскохозяйственное производство в южных регионах Российской Федерации : коллективная монография. – М., 2003. – С. 170 – 175.
- Кравченко, Р.В. Агробиологическое обоснование получения стабильных урожаев зерна кукурузы в условиях степной зоны Центрального Предкавказья : монография / Р.В. Кравченко. – Ставрополь, 2010. – 190 с.
Методические и учебные пособия
- Кравченко, Р.В. Растениеводство : учебный практикум / И.Д. Кулик, В.Н. Желтопузов, В.М. Плищенко, В.В. Швыдкий, Р.В. Кравченко. А.С. Голубь. – Ставрополь : «АГРУС», 2004. – 264 с.
- Кравченко, Р.В. Технология производства продукции растениеводства : методические указания / Р.В. Кравченко, В.М. Плищенко, И.Б. Высоцкая – Ставрополь : «АГРУС», 2005. – 36 с.
- Кравченко, Р.В. Растениеводство : методические указания / Р.В. Кравченко [ и др.]. – Ставрополь: «АГРУС», 2005. – 36 с.
- Кравченко, Р.В. Растениеводство : методические указания / Р.В. Кравченко, В.Н. Желтопузов. – Ставрополь : «АГРУС», 2005. – 28 с.
- Кравченко, Р.В. Технология продукции растениеводства : методические указания / Р.В. Кравченко, В.Н. Желтопузов. – Ставрополь : «АГРУС», 2005. – 28 с.
- Кравченко, Р.В. Рентабельность производства продукции растениеводства : методические указания / Р.В. Кравченко, Е.А. Андреев. – Ставрополь. – 2006. – 88 с.
- Кравченко, Р.В. Растениеводство : методические указания / Р.В. Кравченко [ и др.]. – 2-е изд. Перераб. и доп. – Ставрополь : «АГРУС», 2006. – 36 с.
- Кравченко, Р.В. Рабочая тетрадь для проведения лабораторно-практических занятий по дисциплине «Растениеводство» / В.М. Плищенко, И.Б. Высоцкая, Р.В. Кравченко. – Ставрополь : «АГРУС», 2007. – 80 с.
- Кравченко, Р.В. Расчет нормы высева семян полевых культур : методические указания / В.Н. Желтопузов, Е.Б. Дрепа, И.Б. Высоцкая, Р.В. Кравченко. – Ставрополь : «АГРУС», 2007. – 12 с.
- Кравченко, Р.В. Растениеводство : учебный практикум / В.Н. Желтопузов, И.Б. Высоцкая, А.С. Голубь, В.В. Дубина, Е.Б. Дрёпа. Р.В. Кравченко [ и др.]. – Изд. 2-е, перераб. и доп. – Ставрополь, 2008. – 197 с.
- Кравченко, Р.В. Растениеводство : учебное пособие / В.К. Дридигер, В.Н. Желтопузов, И.Б. Высоцкая, А.С. Голубь, В.В. Дубина, Е.Б. Дрёпа. Р.В. Кравченко, В.М. [ и др.]. – Изд. 2-е, перераб. и доп. – Ставрополь : «АГРУС», 2009. – 160 с.
Публикации в других изданиях
- Кравченко, Р.В. Минимализация основной обработки почвы / Р.В. Кравченко, В.Н. Багринцева // Селекция, семеноводство, производство зерна кукурузы : сб. науч. тр. по матер. науч. - практ. конф. – Пятигорск, 2002. – С. 126 – 132.
- Кравченко, Р.В. Влияние обработки почв и гербицидов на урожай зерна кукурузы / В.Н. Багринцева, Т.И. Борщ, И.А. Шмалько, Р.В. Кравченко // Эволюция научных технологий в растениеводстве : сб. науч. тр. – Краснодар, 2004. – Т.4. Механизация. Земледелие. Защита растений. Экономика.– С. 189 – 194.
- Кравченко, Р.В. Эффективность гербицидов на фоне поверхностной обработки почвы / Р.В. Кравченко, Р.А. Верховский // Актуальные проблемы растениеводства юга России : сб. науч. тр. по матер. 68-й науч. – практ. конф. / СтГАУ – Ставрополь : «АГРУС», 2004. – С. 144 – 147.
- Кравченко, Р.В. Влияние основной обработки почвы на урожайность кукурузы в зоне достаточного увлажнения / Р.В. Кравченко, А.В. Кобозев, А.И. Исаенко // Актуальные проблемы растениеводства юга России : сб. науч. тр. по матер. 68-й науч. – практ. конф. / СтГАУ – Ставрополь : «АГРУС», 2004. - С. 147 - 150.
- Кравченко, Р.В. Урожайность гибридов кукурузы различных групп спелости в связи с экологическими факторами / Р.В. Кравченко, С.В. Букреев // Актуальные проблемы растениеводства юга России : сб. науч. тр. по мат. 68-й науч. – практ. конф. / СтГАУ – Ставрополь : «АГРУС», 2004. – С. 151 – 153.
- Кравченко, Р.В. Влияние обработки семян на урожайность различных гибридов кукурузы / Р.В. Кравченко, Н.А. Конакова, А.А. Шовканов // Актуальные проблемы растениеводства юга России : сб. науч. тр. по мат. 68-й науч. – практ. конф. / СтГАУ – Ставрополь : «АГРУС», 2004. – С. 153 – 156.
- Кравченко, Р.В. Влияние гербицидов на засоренность посевов кукурузы и ее урожайность на фоне различной основной обработки почвы / Р.В. Кравченко // Интегрированная защита сельскохозяйственных культур и фитосанитарных мониторинг в современном земледелии : сб. науч. тр. по мат. Всерос. науч. – практ. конф. / СтГАУ – Ставрополь : «АГРУС», 2004. – С. 222 – 225.
- Кравченко, Р.В. Комплексное применение агрохимикатов в технологиях различной интенсивности при возделывании кукурузы на зерно / Р.В. Кравченко // Интегрированная защита сельскохозяйственных культур и фитосанитарных мониторинг в современном земледелии : сб. науч. тр. по мат. Всерос. науч. – практ. конф. / СтГАУ – Ставрополь : «АГРУС», 2004. – С. 226 – 229.
- Кравченко, Р.В. Почвозащитная технология возделывания кукурузы в условиях Центрального Предкавказья / Р.В. Кравченко // Проблемы борьбы с засухой : сб. науч. тр. по матер. Междунар. науч.-практ. конф. / СтГАУ – Ставрополь, 2005. – Т.1. – С. 340 – 343.
- Кравченко, Р.В. Урожайность кукурузы в зависимости от антропогенной нагрузки на пашню / Р.В. Кравченко, А.А. Шовканов // Проблемы производства продукции растениеводства на мелиорированных землях : сб. науч. тр. по мат. Междунар. науч. практ. конф. посвящ. 75-летию СтГАУ и 65-летию агрономического факультета / СтГАУ. – Ставрополь : «АГРУС», 2005. – С. 23 – 25.
- Кравченко, Р.В. Предпосевная обработка семян кукурузы при ранних сроках посева в засушливой зоне / Р.В. Кравченко, С.В. Будков // // Проблемы производства продукции растениеводства на мелиорированных землях : сб. науч. тр. по мат. Междунар. науч. практ. конф. посвящ. 75-летию СтГАУ и 65-летию агрономического факультета / СтГАУ. – Ставрополь : «АГРУС», 2005. – С. 166 – 168.
- Кравченко, Р.В. Применение стимуляторов роста при предпосевной обработке семян кукурузы в зоне достаточного увлажнения / Р.В. Кравченко, В.Ю. Герасименко // Проблемы производства продукции растениеводства на мелиорированных землях : сб. науч. тр. по мат. Междунар. науч. практ. конф. посвящ. 75-летию СтГАУ и 65-летию агрономического факультета / СтГАУ. – Ставрополь : «АГРУС», 2005. – С. 237 – 239.
- Кравченко, Р.В. Использование экологически безопасных технологий возделывания кукурузы применительно к условиям природоохранных территорий / В.Ю. Герасименко, Р.В. Кравченко // Студенческая наука – экономике научно-технического прогресса : сб. тр. по мат. пятой студ. межрегион. науч. конф. / СГПТУ – Ставрополь, 2005. – С. 45 – 47.
- Кравченко, Р.В. Применение биологически направленных технологий при возделывании кукурузы / А.А. Шовканов, Р.В. Кравченко // Студенческая наука – экономике научно-технического прогресса : сб. тр. по мат. пятой студ. межрегион. науч. конф. / СГПТУ – Ставрополь, 2005. – С. 231 – 233.
- Кравченко, Р.В. Роль адаптивных технологий при возделывании различных гибридов кукурузы / С.В. Будков, Р.В. Кравченко // Молодые аграрии Ставрополья : сб. науч. тр. по мат. 69-й науч. - практ. студ. конф., посвящ. 75-летию СтГАУ / СтГАУ (Ставрополь, 2005). – Ставрополь : Изд-во «АГРУС», 2006. – С. 16 – 19.
- Кравченко, Р.В. Урожайность гибридов кукурузы различных групп спелости в зависимости от сроков посева в засушливой зоне / А.А. Шовканов, Р.В. Кравченко // Молодые аграрии Ставрополья : сб. науч. тр. по матер. 69-й науч. - практ. студ. конф., посвящ. 75-летию СтГАУ / СтГАУ (Ставрополь, 2005). – Ставрополь, 2006. – С. 94 – 97.
- Кравченко, Р.В. Продуктивность гибридов кукурузы на фоне применения гуматизированных минеральных удобрений / Р.В. Кравченко, А.В. Брыкалов // Университетская наука – производству : сб. науч. тр. по матер. 69-й науч. - практ. конф., посвящ. 60-летию Победы в Великой Отечественной войне и 75-летию СтГАУ / СтГАУ – Ставрополь : Изд-во «АГРУС», (Ставрополь, 2005), 2006. – С. 94 – 96.
- Кравченко, Р.В. Урожайность гибридов кукурузы на фоне разноуровневых технологий возделывания в зоне достаточного увлажнения / С.В. Будков, Р.В. Кравченко // Молодые аграрии Ставрополья : сб. науч. тр. по мат. 70-й науч. - практ. студ. конф. СтГАУ // СтГАУ – Ставрополь : «АГРУС», 2006. – С.6 – 9.
- Кравченко, Р.В. Значение протравителя семян «ТМТД-плюс» при раннем севе гибридов кукурузы / Р.В. Кравченко, В.Ю. Герасименко // Университетская наука – региону : сб. науч. тр. по матер. 70-й науч. – практ. конф. СтГАУ / СтГАУ (Ставрополь, 2006) – Ставрополь : Изд. «АГРУС», 2007. – С. 71 – 74.
- Кравченко, Р.В. Влияние сроков посева на урожайность гибридов кукурузы в зоне достаточного увлажнения / Р.В. Кравченко, В.Ю. Герасименко // Университетская наука – региону : сб. науч. тр. по матер. 70-й науч. – практ. конф. СтГАУ / СтГАУ (Ставрополь, 2006) – Ставрополь : Изд. «АГРУС», 2007. – С. 137 – 139.
- Кравченко, Р.В. Урожайность гибридов кукурузы краснодарской селекции в зависимости от сроков сева в условиях Ставропольского плато / В.Ю. Герасименко, А.Г. Левшин, М.В. Ардинцев, А.В. Ледовской, С.Н. Звягинцев, Р.В. Кравченко // Наука и молодежь: новые идеи и решения : сб. науч. тр. по мат. 70-й науч. - практ. студ. конф. СтГАУ (Ставрополь, 2006) // СтГАУ – Ставрополь : Изд. «АГРУС», 2007. – С. 35 – 38.
- Кравченко, Р.В. Возделывание гибридов кукурузы краснодарской селекции по технологиям различной интенсивности в зоне достаточного увлажнения / К.А. Тихоненко, С.В. Будков, В.Н. Борисенко, М.А. Шевченко, А.В. Воскобойников, Р.В. Кравченко // Наука и молодежь: новые идеи и решения : сб. науч. тр. по мат. 70-й науч. - практ. студ. конф. СтГАУ (Ставрополь, 2006) // СтГАУ – Ставрополь. – 2007. – С. 123 – 126.
- Кравченко, Р.В. Сортовая реакция гибридов кукурузы краснодарской селекции на сроки сева при использовании стимуляторов роста в протравливании семян / А.А. Шовканов, А.Ю. Горбовский, П.В. Соловьев, А.Ф. Сологуб, Р.В. Кравченко // Наука и молодежь: новые идеи и решения : сб. науч. тр. по мат. 70-й науч. - практ. студ. конф. СтГАУ (Ставрополь, 2006) // СтГАУ – Ставрополь : Изд. «АГРУС», 2007. – С. 138 – 141.
- Кравченко, Р.В. Возделывание гибридов кукурузы селекции ВНИИ кукурузы по технологиям различной интенсивности в зоне достаточного увлажнения / Р.В. Кравченко, С.В. Будков // Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса ЮФО: сб. науч. тр. по матер. 71-й регион. науч. – практ. конф. посвящ. 120-летию со дня рождения Н.И.Вавилова / СтГАУ – Ставрополь : Изд. «АГРУС», 2007. – С. 42 – 43.
- Кравченко, Р.В. Урожайность гибридов кукурузы селекции ВНИИ кукурузы в зависимости от сроков сева в условиях Ставропольского плато / Р.В. Кравченко, В.Ю. Ге-расименко // Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса ЮФО : сб. науч. тр. по матер. 71-й региональной науч. - практ. конф. посвящ. 120-летию со дня рождения Н.И.Вавилова / СтГАУ – Ставрополь : Изд. «АГРУС», 2007. – С. 44 – 45.
- Кравченко, Р.В. Сортовая реакция гибридов кукурузы селекции ВНИИ кукурузы на сроки сева при использовании стимуляторов роста в протравливании семян / А.А. Шовканов, Р.В. Кравченко // Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса ЮФО округа : сб. науч. тр. по матер. региональной науч. - практ. конф. посвящ. 120-летию со дня рождения Н.И.Вавилова. – Ставрополь, 2007. – С. 65 – 67.
- Кравченко, Р.В. Значение гуматизированных минеральных удобрений при возделывании кукурузы / Р.В. Кравченко, А.В. Брыкалов, А.Н. Потехина // Биоресурсы, биотехнологии, экологически безопасное развитие регионов юга России : сб. науч. тр. по мат. Междунар. конф. – Сочи, 2007. – С. 22 – 23.
- Кравченко, Р.В. Перспективы использования гуматизированных минеральных удобрений при возделывании кукурузы в Ставропольском краяе / А.В. Брыкалов, А.Н. Потехина, Р.В. Кравченко // Интегрированная защита сельскохозяйственных культур и фитосанитарный мониторинг в современном земледелии : сб. науч. тр. по матер. Междунар. науч. практ. конф. / СтГАУ – Ставрополь : «АГРУС», 2007. – С. 36 – 38.
- Кравченко, Р.В. Исследования по влиянию гуматизированных минеральных удобрений на урожайность гибридов кукурузы на выщелоченном черноземе Ставропольской возвышенности / Р.В. Кравченко, А.В. Брыкалов, А.Н. Потехина // Интегрированная защита с.-х. культур и фитосанитарный мониторинг в современном земледелии : сб. науч. тр. по материалам Междунар. науч. практ. конф. – Ставрополь, 2007. – С. 187 – 190.
- Кравченко, Р.В. Применение гуматизированных минеральных удобрений на посевах кукурузы / Р.В. Кравченко, А.В. Брыкалов // Мат. рег. науч.-метод. совещ. агрохимиков Географической сети опытов с удобрениями Северного Кавказа. – М., 2007. – С. 170 - 172.
- Кравченко, Р.В. Совершенствование элементов биологизированных технологий возделывания кукурузы в условиях Ставропольской возвышенности / С.В. Будков, Р.В. Кравченко // Молодёжная аграрная наука: состояние, проблемы и перспективы : сб. науч. тр. по мат. регион. конф. Всерос. совета молодых ученых и спец. аграрных образовательных и науч. организаций ЮФО, посвящ. 120-летию со дня рождения Н.И. Вавилова. – Ставрополь : Изд. «АГРУС», 2007. – С.93 – 95.
- Кравченко, Р.В. Использование стимуляторов роста в протравливании семян гибридов кукурузы / А.В. Сергеева, К.А. Тихоненко, Р.В. Кравченко // Молодые аграрии Ставрополья : сб. науч. тр. по матер. 71-й науч. - практ. студ. конф. СтГАУ // СтГАУ – Ставрополь: Изд. «АГРУС», 2008. – С. 66 – 69.
- Кравченко, Р.В. Возделывание гибридов кукурузы в Ставропольском крае / О.В. Тронева, Р.В. Кравченко // Молодые аграрии Ставрополья : сб. науч. тр. по мат. 71-й науч.-практ. студ. конф. СтГАУ // СтГАУ – Ставрополь : Изд. «АГРУС», 2008. – С. 64 – 66.
- Кравченко, Р.В. Реализация продуктивного потенциала гибридов кукурузы в ранние сроки сева при использовании стимуляторов роста / А.А. Шовканов, Р.В. Кравченко // Молодые аграрии Ставрополья : сб. науч. тр. по матер. 71-й науч.-практ. студ. конф. СтГАУ // СтГАУ – Ставрополь : Изд. «АГРУС», 2008. – С. 66 – 72.
- Кравченко, Р.В. Значение сроков сева при возделывании кукурузы в засушливой зоне Ставропольского края при орошении / Р.В. Кравченко, А.А. Шовканов // Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса ЮФО : сб. науч. статей по матер. 72-й науч. - практ. конф. СтГАУ / СтГАУ – Ставрополь. – 2008. – С. 91 – 93.
- Кравченко, Р.В. Возделывание гибридов кукурузы по энергосберегающим технологиям / Р.В. Кравченко, В.И. Прохода // Инновации аграрной науки и производства: состояние, проблемы и пути решения : сб. науч. тр. по матер. Междунар. науч.-практ. конф. – Ставрополь : Изд. «АГРУС», 2008. – С. 77 – 80.
- Кравченко, Р.В. Эффективность нового протравителя семян «ТМТД-плюс» в условиях раннего сева кукурузы / Р.В. Кравченко // Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса ЮФО : сб. науч. статей по матер. 72-й науч. - практ. конф. СтГАУ / СтГАУ – Ставрополь, 2008. – С. 85 – 88.
- Кравченко, Р.В. Разработка сортовых технологий возделывания кукурузы / Р.В. Кравченко, В.И. Прохода // Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса Южного федерального округа: сб. науч. статей по матер. 72-й науч. - практ. конф. СтГАУ / СтГАУ – Ставрополь : Изд. «АГРУС», 2008. – С. 88 – 91.
- Кравченко, Р.В. Влияние интенсивности технологии возделывания на урожайность гибридов кукурузы / Р.В. Кравченко // Генетика, селекция и технология возделывания кукурузы : сб. науч. тр. междунар. науч.-практ. конф. «Золотое наследие академика ВАСХНИЛ М.И. Хаджинова». – Краснодар : «Эдви», 2009. – С. 211 – 215.
- Кравченко, Р.В. Сроки посева кукурузы при орошении в засушливой зоне Ставропольского края / Р.В. Кравченко, А.А. Шовканов // Селекция. Семеноводство. Технология возделывания кукурузы : мат. науч.-практ. конф. посв. 20-летию ГНУ ВНИИ кукурузы. – Пятигорск, 2009. – С. 240 – 242.
- Кравченко, Р.В. Реакция гибридов кукурузы селекции ВНИИ кукурузы на сроки сева при использовании регулятора роста в протравливании семян / А.А. Шовканов. Р.В. Кравченко // Образование. Наука. Производство – 2009 : сб. науч. статей по мат. студ. науч.-практ. конф. – Ставрополь : Параграф, 2009. – С.136 – 138.
- Кравченко, Р.В. Оптимизация применения удобрений при возделывании кукурузы на зерно / Р.В. Кравченко // Комплексное применение средств химизации в адаптивно–ландшафтном земледелии : сб. науч. ст. по мат. 44–ой Междунар. научн. конф. молодых ученых и специалистов / ВНИИА. – М., 2010. – С.153 – 155.
- Кравченко, Р.В. Влияние биогумуса на урожайность гибридов кукурузы в условиях зоны достаточного увлажнения / Р.В. Кравченко, А.А. Коробкин // Удобрения, мелиоранты и средства защиты растений в современном земледелии : сб. науч. тр. ДонГАУ. – Персиановка, 2010.
- Кравченко, Р.В. Продуктивность гибридов кукурузы в условиях различных агроклиматических зон Ставропольского края / О.В. Тронева, В.И. Прохода Р.В. Кравченко // Сб. науч. ст. по мат. Междунар. научн. конф. молодых ученых и специалистов, посвящ. 145–летию академии им. К.А. Тимирязева. – М., 2010. – С. 127 – 131.
- Кравченко, Р.В. Адаптивность и стабильность гибридов кукурузы в условиях степной зоны Центрального Предкавказья / Р.В. Кравченко, В.Ф. Пивоваров // Современные тенденции в селекции и семеноводстве овощных культур. Традиции и перспективы : мат. II Междунар. науч.-практ. конф. посв. 90-летию ВНИИССОК. – М. : Изд-во ВНИИССОК, 2010. – Т.1. – С. 367 – 370.
- Кравченко, Р.В. Сравнительная оценка гибридов кукурузы по отзывчивости к регулируемым факторам среды и устойчивости к нерегулируемым / Р.В. Кравченко, Е.Г. Добруцкая, Е.В. Шмыкова // Современные тенденции в селекции и семеноводстве овощных культур. Традиции и перспективы : мат. II Междунар. науч.-практ. конф. посв. 90-летию ВНИИССОК. – М. : Изд-во ВНИИССОК, 2010. – Т.2.
