Скороспелая кукуруза — важный резерв системы кормопроизводства засушливого Зауралья

УДК 631.582:633.1

Скороспелая кукуруза — важный резерв системы кормопроизводства засушливого Зауралья

Цимбаленко И. Н., кандидат сельскохозяйственных наук

Гилев С. Д., кандидат сельскохозяйственных наук

Копылов А. Н., кандидат сельскохозяйственных наук

Ефремов В. П.

Лопарева Е. И.

ФГБНУ «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»

620142, Россия, Свердловская обл., г. Екатеринбург, ул. Белинского, д. 112а

E-mail: kniish@ketovo.zaural.ru

Исследования проводились с 2013 по 2021 год на центральном поле Курганского НИИСХ – филиала ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН на чернозёме выщелоченном среднесуглинистом малогумусном. Цель исследований — определение адаптивности скороспелого гибрида кукурузы к засушливому зауральскому климату, а также влияния гидротермических условий, способа основной обработки и удобрений на продуктивность культур плодосменного севооборота. Полевой опыт заложен в 1971 году, в 2012 году опыт реконструирован в соответствии с общепринятыми современными методиками. В процессе исследований установлен высокий уровень толерантности скороспелого гибрида кукурузы к засушливым условиям Зауралья, основную территорию которого занимает Курганская область. Кукуруза обеспечила высокий выход зерновых единиц с 1 га севооборотной площади в острозасушливые годы: 2,75 т/га — при вспашке и 2,25 т/га — при поверхностной обработке, что на 55% выше средней урожайности пшеницы и гороха, возделываемых в аналогичных условиях. На фоне азотных удобрений эти показатели составили 3,51 и 1,35 т/га при вспашке и 2,91 и 1,10 т/га — при поверхностной обработке (превышение над зерновыми 61,5 и 62,2%). В различные по гидротермическим условиям вегетационные периоды отчётливо проявилось преимущество отвальной системы обработки. В острозасушливые годы прибавки зерна кукурузы при вспашке относительно поверхностной обработки без внесения удобрений составляли от 0,34 до 0,55 т/га, на фоне удобрений — от 0,36 до 0,60 т/га. Минеральный азот в дозе N40 оказывал положительное влияние на урожайность кукурузы независимо от условий увлажнения. В острозасушливый период прибавка от азота при вспашке составила 0,76 т/га, в засушливый и благоприятный по увлажнению — соответственно 0,88 и 0,92 т/га. Скороспелая кукуруза оказалась высокотолерантной к жёстким природным условиям региона культурой и за счёт стабильной урожайности зерна обеспечила высокую рентабельность производства и устойчивую продуктивность плодосменного севооборота.

Ключевые слова: кукуруза, севооборот, вспашка, поверхностная обработка, минеральный азот, условия увлажнения.

История кукурузосеяния в Зауралье берёт свое начало с опытнической работы Н. Л. Скалозубова (1914). Своими исследованиями ещё в начале 20-го века он доказал перспективность выращивания скороспелых биотипов кукурузы в засушливых условиях региона. Широкое использование кукурузы в качестве кормовой культуры Зауралья приходится на начало 60-х годов прошлого столетия. Причинами массового распространения кукурузы в регионе стали рост поголовья крупного рогатого скота, высокая потребность в грубых кормах, непосильная нагрузка на естественные кормовые угодья. К этому времени курганскими учёными (Вершинин, 1956; Волынкин, 1969; Овсянникова, 1971; Овсянников и др., 1972) были разработаны основные приёмы агротехники кукурузы, позволяющие адаптировать культуру к почвенно-климатическим особенностям Зауралья. Последующие этапы исследований учёных Курганского НИИСХ проходили в стационарных опытах, где изучался широкий набор доз минеральных удобрений и другие приёмы агротехники, позволяющие реализовать генетический потенциал культуры в сложных почвенно-климатических условиях.

К началу 60-х годов прошлого столетия кукуруза в системе земледелия Курганской области стала приоритетной культурой — её площади выросли до 233 тыс. га (Зезин, Панфилов и др. 2017). К сожалению, в погоне за высокими урожаями зелёной массы раннеспелые биотипы стали вытесняться среднеспелыми и даже позднеспелыми сортами и гибридами. В результате рост урожайности зелёной массы сопровождался устойчивым снижением качества силоса. Кардинальным сдвигом в плане стабильного производства кукурузного корма высокого качества стала научно-исследовательская работа учёных Курганского НИИСХ (Сикорский, Цымбаленко, Панфилов, Цымбаленко, 1987). На базе результатов проведённых исследований была создана научно-производственная система «Кукуруза» (Сикорский, Устюжанин, 1998), которая успешно функционировала в течение 1987–1990 годов.

В результате в общем объёме грубых кормов в Курганской области качественный кукурузный силос с зерном молочно-восковой и восковой спелости стал занимать свыше 50%.

Перестройка нарушила животноводческую отрасль области и чётко налаженную систему кормопроизводства. В настоящее время в хозяйствах всех форм собственности кукуруза по зерновой технологии возделывается на площади около 4,0 тыс. га, занимая незначительную долю в общем объёме производимых кормов.

Последние годы в области ведётся активная работа по возрождению отрасли животноводства, проявляется большой интерес к кукурузе. Возобновляет производство кукурузного зерна крупное КФХ «Суслова», о котором мы писали в журнале «Кукуруза и сорго» в 2014 году. Известный в России агрохолдинг «Кургансемена» в текущем году планирует наладить производство семян скороспелых гибридов кукурузы. Не оставляет без внимания эту важнейшую тему зауральская наука. В Курганском НИИСХ функционирует до настоящего времени плодосменный севооборот, заложенный в 1971 году. В 2012 году проведён ряд технологических изменений: на половине делянок опыта вместо вспашки применяется мелкая поверхностная обработка, вместо среднеспелого гибрида выращивается скороспелый Кубанский 101 СВ, посев кукурузы производится сеялкой-культиватором СКП-2, совершенствуются другие приёмы агротехники.

Цель наших исследований заключалась в определении адаптивности скороспелого гибрида кукурузы к засушливому зауральскому климату, установлении степени влияния гидротермических условий и регулируемых факторов (способа основной обработки, удобрений) на продуктивность культур плодосменного севооборота.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

– установлена зерновая продуктивность гибрида Кубанский 101 СВ в зависимости от гидротермических условий вегетационных периодов;

– выявлено влияние двух способов основной обработки почвы и удобрений на урожайность возделываемых культур при различных условиях тепло- и влагообеспеченности;

– определена экономическая эффективность возделывания культур в плодосменном севообороте при различных условиях увлажнения.

Методика исследований. Работа выполнена на центральном опытном поле Курганского НИИСХ – филиала ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования по теме «Усовершенствовать систему адаптивно-ландшафтного земледелия для Уральского региона и создать агротехнологии нового поколения на основе минимизации обработки почвы, диверсификации севооборотов, рационального применения пестицидов и биопрепаратов, сохранения и повышения почвенного плодородия и разработать информационно-аналитический комплекс компьютерных программ, обеспечивающий инновационное управление системой земледелия».

Исследования проведены в период 2013–2021 годов в севообороте кукуруза – пшеница – горох – пшеница в рамках интенсивной технологии возделывания (два вида основной обработки: вспашка и мелкая поверхностная). Вспашку проводили осенью плугом ПН-4-35 на глубину 23–23 см, мелкую поверхностную — дискатором БДМ-4,0 на глубину 8–10 см. Весной проводили закрытие влаги боронами БЗСС 1,0 и предпосевную обработку культиватором КПС-4,0 на глубину 6–8 см.

Азотные удобрения в виде аммиачной селитры вносили весной перед посевом локально в дозах 0, 20, 40, 60 кг/га д.в. на фоне средней обеспеченности пахотного слоя подвижным фосфором (8–10 мг/100 г по Чирикову). Посев кукурузы производили семенами скороспелого гибрида Кубанский 101 СВ, пшеницы — сортами местной селекции Терция, Зауралочка и др., гороха — семенами сорта Аксайский усатый 55. Полевые работы по посеву и защите растений от вредных объектов выполняли согласно требованиям региональных рекомендаций.

Средства защиты (гербициды, фунгициды и др.) применяли в зависимости от фитосанитарного состояния посевов культур севооборота.

Сопутствующие исследования, наблюдения и учёт урожая проводили по общепринятым методикам и ГОСТам, математическую обработку результатов исследований — по программам Excel и Statistica 6.0, а также методом дисперсионного анализа по Доспехову (1988), экономическую оценку технологий — по программе, разработанной лабораторией экономики и инновационного развития Курганского НИИСХ.

Опыт заложен методом сложных (расщеплённых) делянок: вдоль — по дозам удобрений и поперёк — по способам обработки почвы. Все поля развёрнуты во времени и пространстве. Повторность четырёхкратная. Площадь делянки — 304 м2 (7,6×40), субделянки — 152 м2 (7,6×20). Количество делянок — 288, субделянок — 576. Площадь под делянками опыта — 8,75 га.

Почва экспериментального участка — чернозём выщелоченный, среднесуглинистый маломощный, содержание гумуса в слое 0–20 см — около 4%, подвижного фосфора (по Чирикову) — 54–85 мг/кг, обменного калия (по Масловой) — 176–300 мг/кг, рHсол — 5,1–5,7, сумма поглощённых оснований — 18–22 мгˑэкв/100 г почвы.

Климат центральной зоны Курганской области отличается засушливостью, которая наблюдается практически каждый второй год. Период исследований (2013–2021 годы) отличался контрастностью условий вегетации: благоприятными по теплу и влаге (ГТК — 1,1–1,2) были 2013, 2015, 2017 и 2018 годы; среднезасушливыми (ГТК — 0,8–0,9) — 2016 и 2019; острозасушливыми (ГТК — 0,3–0,6) — 2014, 2020, 2021 годы.

Результаты исследований. Анализ климатических ресурсов центральной лесостепной зоны Зауралья свидетельствует, что половина исследуемых лет (50,6%) относилась к острозасушливым и засушливым. В процессе исследований установлена высокая степень толерантности скороспелой кукурузы к засушливым условиям региона. По выходу зерновых единиц с 1 га севооборотной площади гибрид Кубанский 101 СВ намного опередил другие культуры плодосменного севооборота независимо от степени увлажнения вегетационных периодов. В острозасушливые и засушливые годы при возделывании культур с использованием вспашки и без удобрений кукуруза обеспечивала высокие прибавки зерна (1,52 и 1,51 т/га) относительно средней урожайности пшеницы и гороха (табл. 1).

  1. Влияние гидротермических условий, способов обработки и удобрений на урожайность культур плодосменного севооборота (кукуруза – пшеница – горох – пшеница), т/га зерн. ед. (2013–2021 гг.)

Культура, фактор

Острозасушливые (ГТК — 0,3–0,6)

Засушливые (ГТК — 0,8–0,9)

Благоприятные (ГТК — 1,1–1,2)

1

2

1

2

1

2

Без удобрений

Кукуруза

2,75

2,25

2,91

2,57

3,20

2,66

вспашка, +/–

0,50

0,34

0,55

Культуры севооборота без кукурузы

1,23

1,00

1,40

1,18

1,72

1,59

вспашка, +/–

0,23

0,22

0,13

кукуруза относительно культур

1,52

1,25

1,51

1,39

1,49

1,07

 

На фоне N40

Кукуруза

3,51

2,91

3,78

3,42

4,01

3,58

вспашка, +/–

0,60

0,36

0,43

удобрения, +/–

0,76

0,66

0,88

0,86

0,81

0,92

Культуры севооборота без кукурузы

1,35

1,10

1,56

1,38

1,89

1,84

вспашка, +/–

0,24

0,19

0,05

кукуруза относительно культур

2,17

1,81

2,22

2,04

2,12

1,74

удобрения, +/–

0,12

0,10

0,16

0,19

0,18

0,25

ГТК

НСР0,5

условия увлажнения

обработка почвы

удобрения

кукуруза

др. культуры

кукуруза

др. культуры

кукуруза

др. культуры

0,3–0,6

0,35

0,11

0,29

0,12

0,31

0,09

0,8–0,9

0,34

0,35

0,30

0,30

0,29

0,28

1,1–1,2

0,42

0,20

0,47

0,24

0,49

0,25

Примечание: 1 — вспашка; 2 — поверхностная обработка.

При поверхностной обработке в аналогичных условиях возделывания прибавки составили соответственно 1,25 и 1,39 т/га. В благоприятный период с оптимальными для региона режимами тепла и влаги прибавки зерна кукурузы при поверхностной обработке снижались до 1,07 т/га. В эти годы пшеница и горох в условиях достаточной влагообеспеченности не угнетались засушливыми условиями и без удобрений давали урожай, максимально возможный по ресурсам тепла.

Устойчивость культур севооборота к засухе оценивали по степени потерь урожая в экстремальных условиях относительно благоприятных по тепло- и влагообеспеченности лет. В острозасушливые годы при возделывании кукурузы с использованием вспашки и без удобрений её урожайность относительно благоприятных лет снижалась на 14,2%, при поверхностной обработке — на 15,5%. В засушливые годы уровень снижения урожайности зерна кукурузы составил соответственно 9,3 и 3,4% (табл. 2).

  1. Снижение урожайности культур плодосменного севооборота в засушливые годы относительно благоприятных лет, % (2013–2021 гг.)

Культура

Без удобрений

На фоне N40

вспашка

минимальная

вспашка

минимальная

Кукуруза

14,2

15,5

12,5

13,8

9,3

3,4

5,7

4,5

Пшеница после кукурузы

20,1

31,9

29,2

38,0

18,9

21,1

20,3

25,6

Горох

36,0

44,6

28,9

43,0

16,5

24,8

6,6

12,0

Пшеница после гороха

29,0

35,3

28,4

39,7

19,8

30,2

23,2

34,8

Примечание: в числителе — острозасушливые годы, в знаменателе — засушливые.

 

Пшеница, возделываемая после кукурузы на аналогичном фоне, теряла значительно больше урожая: в острозасушливые — от 20,1 до 31,9%; в засушливые — от 18,9 до 21,1%. Горох как влаголюбивая культура в значительной степени страдал от засушливых явлений. В острозасушливые годы эта культура теряла 36,0% урожая при вспашке и 44,6% — при поверхностной обработке. На втором месте по потерям урожая от засухи — пшеница, возделываемая после гороха, при том что горох как лучший предшественник в благоприятные годы обеспечивал достоверную прибавку урожая пшеницы относительно пшеницы, возделываемой после кукурузы.

Аналогичная закономерность по потерям урожая наблюдалась и в удобренных вариантах опыта. В засушливые годы снижение урожайности зерна кукурузы при вспашке составило всего 5,7%, при поверхностной обработке — 4,5%, в острозасушливые — соответственно 12,5 и 13,8%. Остальные культуры по мере увеличения потерь расположились в следующем порядке: при вспашке — горох, пшеница после гороха, пшеница после кукурузы; при поверхностной обработке — пшеница после гороха, пшеница после кукурузы, горох.

Резкое падение урожайности пшеницы и гороха было вызвано не только засушливыми условиями (дефицитом осадков, суховейными явлениями и др.), но и наличием зимне-весенних запасов продуктивной влаги в почве, которые оказались несколько выше в посевах кукурузы в вариантах как со вспашкой, так и с поверхностной обработкой (табл. 3).

  1. Весенние запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы в зависимости от способа обработки, мм (2013–2021 гг.)

Культура

Острозасушливые годы (ГТК — 0,3–0,6)

Засушливые годы (ГТК — 0,8–0,9)

Благоприятные годы (ГТК — 1,1–1,2)

1

2

1

2

1

2

Пшеница

91

81

94

77

94

91

Кукуруза

100

96

106

92

103

98

+/– к кукурузе

9

15

12

15

9

7

Примечание: 1 — вспашка, 2 — поверхностная обработка.

Кроме природных факторов, на урожайность культур севооборота существенное влияние оказывали регулируемые факторы (азотные удобрения, способы обработки почвы). На азотные удобрения кукуруза реагировала весьма положительно независимо от гидротермических условий. В вариантах со вспашкой прибавка зерновых единиц кукурузы от применения оптимальной дозы азота (N40) составила 0,76 т/га в острозасушливые годы и 0,81 т/га — в благоприятные по увлажнению, в вариантах с поверхностной обработкой — соответственно 0,66 и 0,92 т/га. Кроме повышения урожайности кукурузы, в опыте установлено улучшение зерновой структуры кукурузы. На удобренном фоне отмечалось увеличение количества полноценных зёрен в початке на 14,9–15,6%. Аналогичную закономерность в удобренных посевах кукурузы отмечают Сёмина, Гаврюшина (2019) в Пензенской области, Зезин, Панфилов и др. (2017) — на Южном Урале.

Посевы пшеницы в острозасушливые годы на фоне азотных удобрений находились в угнетённом состоянии. Прибавки от минерального азота были в пределах ошибки опыта. С улучшением условий увлажнения прибавки от азота в посевах пшеницы стали достоверными в вариантах со вспашкой (от 0,16 до 0,25 т/га). Горох практически не реагировал на высокие дозы азотных удобрений.

В процессе исследований отчётливо проявилось преимущество традиционной вспашки относительно мелкой поверхностной обработки. Кукуруза обеспечивала достоверную прибавку урожая в разные по условиям увлажнения вегетационные периоды (0,34–0,55 т/га). Пшеница и горох по среднему уровню урожайности зерновых единиц значительно уступали кукурузе, особенно в острозасушливые годы. Следовательно, традиционная вспашка гарантировала стабильную продуктивность скороспелой кукурузы независимо от засушливых явлений, которые регулярно проявляются в регионе. Преимущество вспашки относительно других видов обработки при возделывании кукурузы подтверждает целый ряд учёных, в том числе в близкой по природным условиям Тюменской области (Миллер, Рздаева, Миллер, 2018), Красноярском крае (Ивченко, Полосина, Ильченко и др., 2018), Краснодарском крае (Толорая, Ласкин, Пацкан, 2018).

Высокая толерантность скороспелой кукурузы к засухе объясняется как биологическими особенностями культуры, так и строением и интенсивностью развития её корневой системы. Активный рост корневой системы кукурузы происходит в начальные фазы, когда верхний слой почвы, как правило, ещё содержит достаточное количество влаги. Хорошо развитые мощные корни кукурузы в экстремальных условиях периода вегетации питают растения влагой из нижележащих более увлажнённых слоёв почвы. Важным преимуществом скороспелой кукурузы перед зерновыми культурами является и своеобразный процесс фотосинтеза, который осуществляется по эффективной энергетической схеме С4 против С3 у пшеницы. По сведениям учёных, фотосинтез по схеме С4 обеспечивает повышенный КПД ФАР (0,4–1,1 против 0,2–0,5% у пшеницы) и в результате — высокую скорость прироста биомассы (50–54 г/м² в сутки против 34–40 г/м² у зерновых культур) (Панфилов, 2004; Зезин, Панфилов и др., 2017).

Экономическую оценку продуктивности культур плодосменного севооборота проводили в зависимости от степени засушливости периодов вегетации по среднемноголетним ценам реализации продукции растениеводства за период 2013–2021 годов (пшеница — 9909 руб./т, кукуруза — 9788, горох — 11 468 руб./т (табл. 4)).

  1. Продуктивность культур плодосменного севооборота и рентабельность в зависимости от гидротермических условий, основной обработки почвы и удобрений (2013–2021 гг.)

Культура

Обработка почвы

Острозасушливые (ГТК — 0,3–0,6)

Засушливые (ГТК — 0,8–0,9)

Благоприятные (ГТК — 1,1–1,2)

2013–2021 гг.

выход зерн. ед., т/га

рентабельность, %

выход зерн. ед., т/га

рентабельность, %

выход зерн. ед., т/га

рентабельность, %

средневзвешенная рентабельность, %

Без удобрений

Кукуруза

1

2,75

48

2,91

57

3,20

73

61

2

2,25

29

2,57

47

2,66

53

44

Пшеница

1

1,34

10

1,36

11

1,68

37

22

2

1,03

–9

1,19

6

1,51

34

13

Горох

1

1,04

–16

1,36

10

1,62

31

11

2

0,86

–26

1,17

1

1,55

34

7

Пшеница

1

1,31

7

1,48

21

1,85

51

30

2

1,10

–2

1,19

6

1,71

51

23

 

N40 пшеница, кукуруза, N20 горох

Кукуруза

1

3,51

68

3,78

81

4,01

92

82

2

2,91

47

3,42

73

3,58

81

68

Пшеница

1

1,40

–2

1,57

10

1,97

38

18

2

1,22

–8

1,47

10

1,97

48

21

Горох

1

1,17

–12

1,53

16

1,64

24

10

2

0,89

–28

1,38

11

1,56

26

5

Пшеница

1

1,47

3

1,58

11

2,06

44

23

2

1,19

–11

1,29

–3

1,98

48

17

Примечание: 1 — вспашка, 2 — поверхностная обработка; коэффициенты перевода в зерновые единицы: пшеница — 1, горох — 0,99, кукуруза — 1,14.

За период исследований кукуруза, возделываемая с использованием вспашки, без удобрений, обеспечила средневзвешенный уровень рентабельности 61%, при поверхностной обработке — 44%. Рентабельность пшеницы в аналогичных условиях возделывания составляла 22–30 и 13–23% соответственно, гороха — 11–7%. В острозасушливые годы рентабельность кукурузы при вспашке и поверхностной обработке изменялась от 48 до 29%. По остальным культурам севооборота, за исключением пшеницы при вспашке, в этот период получена отрицательная рентабельность. Высокий уровень рентабельности производства зерна кукурузы (92%) получен в благоприятные годы при вспашке на фоне удобрений, при поверхностной обработке на этом же фоне — 81%. Пшеница после кукурузы в этих условиях обеспечивала рентабельность 38 и 48%, после гороха — 44 и 48% соответственно.

Заключение. Скороспелый гибрид кукурузы Кубанский 101 СВ в резко континентальных условиях центральной зоны Зауралья оказался высокотолерантным к засушливому климату региона и независимо от степени засушливости периодов вегетации обеспечивал рентабельное производство зерна: в острозасушливые годы при вспашке на фоне удобрений — 68%, при поверхностной обработке — 47%, в благоприятные годы — 92 и 81% соответственно.

Азотные удобрения в дозе N40 на фоне средней обеспеченности почвы подвижным фосфором давали достоверные прибавки зерна кукурузы: от 0,76 т/га в острозасушливые годы до 0,92 т/га в благоприятные.

В процессе исследований независимо от гидротермических условий кукуруза, возделываемая с использованием вспашки, имела преимущество по урожайности относительно вариантов с поверхностной обработкой. Следовательно, традиционная вспашка оказалась основным приёмом обработки почвы, который гарантировал стабильную продуктивность скороспелой кукурузы в засушливых условиях региона.

Литература

  1. Вершинин А. К. Агротехника выращивания кукурузы / В. К. Вершинин // Кукуруза в Курганской области. — Курган, 1956. — С.18–28.
  2. Волынкин В. И. Усовершенствованные приёмы удобрения в адаптивно-ландшафтном земледелии / В. И. Волынкин, О. В. Волынкина, А. Н. Копылов. — Куртамыш, 2010. — 298 с.
  3. Применение органических и минеральных удобрений / В. И. Волынкин, В. А. Синявский, В. П. Егоров, Ю. Г. Холмов // Основные правила проведения полевых работ в Курганской области. — Курган, 1969. — С.61–69.
  4. Перспективы и проблемы выращивания зерновой кукурузы в засушливом Зауралье / С. Д. Гилев, И. Н. Цымбаленко, А. А. Замятин, А. Э. Панфилов, С. А. Суслов // Кукуруза и сорго. — 2014. — № 2. — С.3–7.
  5. Кукуруза на Урале: монография / Н. Н. Зезин, А. Э. Панфилов, М. А. Казакова, И. Н. Цимбаленко, М. А. Намятов, В. Ф. Гридин, Е. С. Иванова, Р. Д. Салтанова. — Екатеринбург, 2017. — 204 с.

6. Влияние приёмов основной обработки почвы на засорённость и урожайность посевов кукурузы в зернопаропропашном севообороте / В. К. Ивченко, В. А. Полосина, И. О. Ильченко, М. В. Луганцева // Вестник КрасГАУ. — 2018. — № 5 (140). — С.22–29.

7. Миллер Е. И. Агрофизические свойства и урожайность кукурузы в зависимости от основной обработки почвы в северной лесостепи Тюменской области. / Е. И. Миллер, В. В. Рзаева, С. С. Миллер // Аграрный вестник Урала. — 2018. — № 9 (176). — С.21–25.

8. Овсянников В. И. Требования к изучению эффективности удобрений и севооборотов / В. И. Овсянников // Актуальные вопросы семеноводства и агрохимии. — Курган, 1972. — С.4–7.

9. Овсянникова С. М. Эффективность органических удобрений в их сочетании с минеральными под кукурузу. / С. М. Овсянникова // Вопросы химизации земледелия Зауралья. — Челябинск, 1971. — Вып. 1. — С.263–275.

10. Панфилов А. Э. Культура кукурузы в Зауралье: монография / А. Э. Панфилов. — Челябинск, 2004. — 356 с.

11. Семина С. А. Влияние условий минерального питания на формирование урожайности зерна кукурузы / С. А. Семина, И. В. Гаврюшина // Научная жизнь. — 2019. — № 7 (95). — С.1097–1106.

12. Продуктивность кукурузы в зависимости от скороспелости гибридов и сроков посева в условиях Курганской области / И. А. Сикорский, И. Н. Цымбаленко, А. Э. Панфилов, В. А. Цымбаленко // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. — 1987. — № 1. — С.33–38.

13. Сикорский И. А. Курганская научно-производственная система «Кукуруза» / И. А. Сикорский, А. П. Устюжанин. — Челябинск: Южно-Уральское книжное издательство, 1988. — 108 с.

14. Скалозубов Н. Л. Опыты посева кукурузы в Курганском уезде Тобольской губернии / Н. Л. Скалозубов // Земледельческая газета. — 1914. — № 19.

15. Толорая Т. Р. Влияние систем предпосевной обработки почвы на урожайность кукурузы при разных способах основной обработки и применения гербицидов / Т. Р. Толорая, Р. В. Ласкин, В. Ю. Пацкан // Земледелие. — 2018. — № 1. — С.23–26.

Short-season maize — an important resource of forage production in arid Trans-Urals

Tsimbalenko I. N., PhD Agr. Sc.

Gilev S. D., PhD Agr. Sc.

Kopylov A. N., PhD Agr. Sc.

Efremov V. P.

Lopareva E. I.

Ural Federal Agrarian Research Center of the Ural branch of the Russian Academy of Sciences

620142, Russia, the Sverdlovsk region, Ekaterinburg, Belinskogo str., 112a

E-mail: kniish@ketovo.zaural.ru

This research was carried out at the Kurgan Agricultural Research Institute – branch of the Ural Federal Agrarian Research Center of the Ural branch of the Russian Academy of Sciences. Soil was leached chernozem with medium clay and low humus contents. The aim was to test the resistance of short-season maize hybrid to drought as well as the impact of hydrothermal conditions, tillage and fertilization on productivity of crops to be rotated on a field. A field trial started in 1971. In 2012 the experiment was modified according to the latest standards. Maize hybrid showed high tolerance to dry conditions of Trans-Urals. The crop produced high yield of grain units from 1 ha under severe drought: 2.75 t ha-1 — when plowing and 2.25 t ha-1 — when using surface tillage, exceeding wheat and pea by 55%. On the background of nitrogen fertilization maize yielded 3.51 t ha-1 while wheat and pea — 1.35 t ha-1 when plowing as well as 2.91 and 1.10 t ha-1 — under surface tillage (yield increases of 61.5 and 62.2% in comparison to gramineous). The effectiveness of moldboard plowing was observed under various weather conditions. Under extreme drought plowing provided increases in maize yield from 0.34 to 0.55 t ha-1 without fertilization and from 0.36 to 0.60 t ha-1 — when applying fertilizers. Mineral N40 positively affected maize productivity regardless water availability. In extremely dry years nitrogen application and plowing provided yield increase of 0.76 t ha-1, under dry and favoravle conditions — 0.88 and 0.92 t ha-1, respectively. Short-season maize effectively resisted unfavorable conditions of the region as well as showed stable productivity resulting in high cost-efficiency of the crop rotation.

Keywords: maize, crop rotation, plowing, surface tillage, mineral nitrogen, humidity.

References

1. Vershinin A. K. Agrotekhnika vyrashchivaniya kukuruzy / V. K. Vershinin // Kukuruza v Kurganskoy oblasti. — Kurgan, 1956. — P.18–28.

2. Volynkin V. I. Usovershenstvovannye priemy udobreniya v adaptivno-landshaftnom zemledelii / V. I. Volynkin, O. V. Volynkina, A. N. Kopylov. — Kurtamysh, 2010. — 298 p.

3. Primenenie organicheskikh i mineralnykh udobreniy / V. I. Volynkin, V. A. Sinyavskiy, V. P. Egorov, Yu. G. Kholmov // Osnovnye pravila provedeniya polevykh rabot v Kurganskoy oblasti. — Kurgan, 1969. — P.61–69.

4. Perspektivy i problemy vyrashchivaniya zernovoy kukuruzy v zasushlivom Zaurale / S. D. Gilev, I. N. Tsymbalenko, A. A. Zamyatin, A. E. Panfilov, S. A. Suslov // Kukuruza i sorgo. — 2014. — No. 2. — P.3–7.

5. Kukuruza na Urale: monografiya / N. N. Zezin, A. E. Panfilov, M. A. Kazakova, I. N. Tsimbalenko, M. A. Namyatov, V. F. Gridin, E. S. Ivanova, R. D. Saltanova. — Ekaterinburg, 2017. — 204 p.

6. Vliyanie priemov osnovnoy obrabotki pochvy na zasorennost i urozhaynost posevov kukuruzy v zernoparopropashnom sevooborote / V. K. Ivchenko, V. A. Polosina, I. O. Ilchenko, M. V. Lugantseva // Vestnik KrasGAU. — 2018. — No. 5 (140). — P.22–29.

7. Miller E. I. Agrofizicheskie svoystva i urozhaynost kukuruzy v zavisimosti ot osnovnoy obrabotki pochvy v severnoy lesostepi Tyumenskoy oblasti. / E. I. Miller, V. V. Rzaeva, S. S. Miller // Agrarnyy vestnik Urala. — 2018. — No. 9 (176). — P.21–25.

8. Ovsyannikov V. I. Trebovaniya k izucheniyu effektivnosti udobreniy i sevooborotov / V. I. Ovsyannikov // Aktualnye voprosy semenovodstva i agrokhimii. — Kurgan, 1972. — P.4–7.

9. Ovsyannikova S. M. Effektivnost organicheskikh udobreniy v ikh sochetanii s mineralnymi pod kukuruzu. / S. M. Ovsyannikova // Voprosy khimizatsii zemledeliya Zauralya. — Chelyabinsk, 1971. — Is. 1. — P.263–275.

10. Panfilov A. E. Kultura kukuruzy v Zaurale: monografiya / A. E. Panfilov. — Chelyabinsk, 2004. — 356 p.

11. Semina S. A. Vliyanie usloviy mineralnogo pitaniya na formirovanie urozhaynosti zerna kukuruzy / S. A. Semina, I. V. Gavryushina // Nauchnaya zhizn. — 2019. — No. 7 (95). — P.1097–1106.

12. Produktivnost kukuruzy v zavisimosti ot skorospelosti gibridov i srokov poseva v usloviyakh Kurganskoy oblasti / I. A. Sikorskiy, I. N. Tsymbalenko, A. E. Panfilov, V. A. Tsymbalenko // Sibirskiy vestnik selskokhozyaystvennoy nauki. — 1987. — No. 1. — P.33–38.

13. Sikorskiy I. A. Kurganskaya nauchno-proizvodstvennaya sistema “Kukuruza” / I. A. Sikorskiy, A. P. Ustyuzhanin. — Chelyabinsk: Yuzhno-Uralskoe knizhnoe izdatelstvo, 1988. — 108 p.

14. Skalozubov N. L. Opyty poseva kukuruzy v Kurganskom uezde Tobolskoy gubernii / N. L. Skalozubov // Zemledelcheskaya gazeta. — 1914. — No. 19.

15. Toloraya T. R. Vliyanie sistem predposevnoy obrabotki pochvy na urozhaynost kukuruzy pri raznykh sposobakh osnovnoy obrabotki i primeneniya gerbitsidov / T. R. Toloraya, R. V. Laskin, V. Yu. Patskan // Zemledelie. — 2018. — No. 1. — P.23–26.

Обсуждение закрыто.