Продуктивность сахарного соргопри разных сроках посева на черноземе типичном лесостепи

На правах рукописи

ГОРБУНОВ ПАВЕЛ АНАТОЛЬЕВИЧ

ПРОДУКТИВНОСТЬ САХАРНОГО СОРГО
ПРИ РАЗНЫХ СРОКАХ ПОСЕВА

НА ЧЕРНОЗЕМЕ ТИПИЧНОМ ЛЕСОСТЕПИ

06.01.01 – Общее земледелие

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Курск 2012

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова»

Научный руководитель:	доктор сельскохозяйственных наук, профессор Пигорев Игорь Яковлевич
Официальные оппоненты:	Бобылев Владислав Семенович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова», профессор кафедры кормления сельскохозяйственных животных и кормопроизводства;
	Сосов Николай Александрович, кандидат сельскохозяйственных наук, ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии», старший научный сотрудник лаборатории противоэрозионных мелиораций
Ведущая организация:	ФГБОУ ВПО «Орловский государственный аграрный университет»

Защита состоится 18 мая 2012 г. в 1000 часов на заседании диссертационного совета Д 220.040.01 при ФГБОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова» по адресу: 305021, г. Курск, ул. К. Маркса, 70.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова», с авторефератом – на сайте academy@kgsha.ru

Автореферат разослан и размещен на сайте 16 апреля 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Засорина Э.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Одним из направлений развития кормопроизводства является внедрение новых высокоурожайных культур и сортов с высоким качеством корма. В условиях Центрально-Черноземного региона (ЦЧР) заслуживают внимания сорговые культуры. Современные новые сорта и гибриды сахарного сорго, используемые на зеленый корм и силос, достигают урожайности 110 т/га зеленой массы (Большаков, 2007). В опытах по изучению способов и норм посева при одноукосном использовании новых сортов и гибридов сахарного сорго в ЦЧР получено до 78 т/га зеленой массы (Пигорев и др., 2009). Вместе с тем, еще не установлены оптимальные сроки посева новых сортов и гибридов и потому не определен их возможный потенциал продуктивности, что и послужило предметом наших исследований.

Цель работы: установить оптимальные сроки посева сахарного сорго, реализующие продуктивный потенциал современных новых сортов и гибрида на черноземных почвах лесостепи.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

- изучить влияние сроков посева семян на рост, развитие и продуктивность сортов и гибрида сахарного сорго на силос и зеленый корм;

- установить величину фотосинтетического потенциала и продуктивность фотосинтеза растений сорго в условиях Центрального Черноземья;

- определить влияние сортов и гибрида сахарного сорго на засоренность посевов;

- изучить динамику почвенной влаги в посевах и водопотребление растениями по фазам развития сорго;

- рассчитать экономическую и энергетическую эффективность выращивания сахарного сорго на корм;

- разработать предложения производству по срокам посева сахарного сорго на черноземе типичном лесостепи.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Оптимальным сроком посева сахарного сорго на черноземе типичном лесостепи является период температуры почвы для гибрида Славянское приусадебное и сорта Славянское поле ВС 14-160С (середина третьей декады мая), для сорта Зерноградское 1 – 16-180С (конец третьей декады мая). Полевая всхожесть в таких условиях достигает 72,1%, а выживаемость и сохранность растений к уборке соответственно составляет 58,8 и 83,6%.

2. Растения сорго за период вегетации потребляют до 3648 м2/га продуктивной влаги, а максимальное суммарное водопотребление установлено у гибрида Славянское приусадебное оптимального срока посева при коэффициенте водопотребления 40 м3/т.

3. Гибрид Славянское приусадебное при оптимальном сроке посева позволяет производить до 89,1 т/га зеленой массы с содержанием сухого вещества 25,3 т/га и сборе кормовых единиц 12,46 т/га.

4. Возделывание сахарного сорго в условиях лесостепи экономически выгодно, так как позволяет получать с гектара до 25,1 тыс. рублей прибыли при уровне рентабельности 178,9% с коэффициентом биоэнергетической эффективности 8,0-10,6.

Научная новизна. Установлены оптимальные сроки посева для нового сорта и гибрида сахарного сорго на черноземе типичном и определены параметры фотосинтетического потенциала, водопотребления и засоренности. Рассчитаны показатели прогноза урожайности зеленой массы сахарного сорго в зависимости от гидротермического коэффициента и сроков посева в условиях Центрального Черноземья.

Практическая значимость. Оптимальным сроком посева сахарного сорго на корм является период прогрева почвы до 14-160С (середина третьей декады мая). Использование для этих целей сорта Славянское поле ВС и гибрида Славянское приусадебное обеспечивает их максимальную продуктивность и сбор сухого вещества с высокой экономической и энергетической эффективностью.

Личный вклад. Работа выполнена соискателем самостоятельно. Автор диссертации принимал непосредственное участие в разработке научной гипотезы и программы исследований, проведении полевых и лабораторных опытов, обработке и обобщении экспериментальных данных. Доля участия соискателя в проведении исследований составляет 90%, в опубликованных работах – от 50 до 100%.

Апробация работы. Материалы исследований докладывались соискателем и получили положительную оценку на Всероссийских научно-практических конференциях: «Аграрная наука – сельскому хозяйству» (г. Курск, 2009 г.); «Современные проблемы устойчивого развития агропромышленного комплекса России» (пос. Персиановский, 2011 г.); на международных научных конференциях: «Модернизация АПК в контексте обеспечения продовольственной безопасности государства» (г. Курск, 2010 г.); «Перспективы развития растениеводства» (Италия, г. Рим, 2011 г.); «Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК на территориях, загрязненных радионуклидами» (г. Брянск, 2011 г.); «Инновационные технологии в производстве и переработке сельскохозяйственной продукции» (Беларусь, г.  Минск, 2011 г.); «Молодежь и инновации» (Беларусь, г. Горки, 2011 г.); «Аграрная наука – основа инновационного развития АПК» (г. Курган, 2011 г.); «Научные достижения – производству» (г. Иркутск, 2011 г.); «Наука и инновации в сельском хозяйстве» (г. Курск, 2011 г.); «Научное обеспечение агропромышленного производства» (г. Курск, 2011 г.); «Агропромышленный комплекс: контуры будущего» (г. Курск, 2011 г.).

По теме диссертации опубликовано 15 научных работ, в том числе три – в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 191 странице машинописного текста (в том числе 33 стр. приложений) и состоит из введения, 4 глав, выводов и предложений производству. Она содержит 25 таблиц, 22 рисунка и 27 приложений. Список использованной литературы включает 250 источников, в том числе 15 – иностранных авторов.

МЕСТО, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ

ИССЛЕДОВАНИЙ

Программа исследований разработана в соответствии с планом НИР кафедры растениеводства ФГБОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова». Работа выполнялась в 2007-2010 гг. в полевых условиях ООО «Роговое» Мантуровского района Курской области и в межфакультетской аналитической агрохимической лаборатории. Почвы опытного участка представлены черноземом типичным, среднесуглинистым, среднегумусным. Максимальная гигроскопичность верхнего слоя почвы – 8,0%, плотность почвы – 1,14, а плотность твердой фазы – 2,54 г/см3. Коэффициент фильтрации – 2,9 мм/мин. Содержание гумуса в пахотном слое достигает 6,0%, динамично убывая с глубиной. Реакция почвенной среды pH 6,1 с отчетливой тенденцией подщелачивания нижележащих горизонтов. Почва имеет низкую обеспеченность щелочногидролизуемым азотом (105,8 мг/кг), среднюю – подвижным фосфором (103,7 мг/кг) и обменным калием (79,6 мг/кг).

По данным Тимской метеорологической станции, вегетационный период сахарного сорго проходил в 2007-2010 гг. при благоприятных и удовлетворительных условиях, типичных для северо-западной части Центрально-Черноземного региона. Сумма активных температур в годы исследований были незначительно выше средних многолетних значений. Осадки выпадали неравномерно. Наиболее неблагоприятным для вегетации сорго был 2010 год, когда в августе гидротермический коэффициент составил 0,18.

Исследования проводились по схеме (табл. 1). Размещение делянок по 15 вариантам в трехкратной повторности, рендомезированное на площади 1 га. Учетная площадь делянки 200 м2. В опыте использовалась рекомендованная оригинатором технология возделывания сорго, под культивацию вносилась расчетная доза минеральных удобрений на урожайность зеленой массы 80 т/га в количестве N120P90K90. Для посева использовались кондиционные семена, выращенные во ВНИИ сорго и сои «Славянское поле». При проведении исследований применялись общепринятые в агрономической науке методы и методики проведения лабораторных и полевых опытов (Доспехов, 1985).

Таблица 1

– Схема опыта

Срок посева, температура почвы на глубине 5 см, 0С (фактор В)	Сорт, гибрид (фактор А)
	Зерноградское 1 - контроль	Славянское поле ВС	Славянское приусадебное
	Номера вариантов опыта
1 срок, 10-12	1	6	11
2 срок, 12-14	2	7	12
3 срок, 14-16	3	8	13
4 срок, 16-18	4	9	14
5 срок, 18-20	5	10	15

Проведены следующие учеты и наблюдения: агрометеорологические условия в годы закладки опытов (2007-2010 гг.) – по данным Тимской метеостанции; влажность метрового слоя в посевах сорго – термостатно-весовым методом по ГОСТ 14870-77; полевая всхожесть семян, выживаемость растений сахарного сорго и высота растений к уборке – по методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1971). Фенологические наблюдения проводились систематически, визуально. Отмечались фазы: полные всходы, кущение, выход в трубку, выметывание, цветение, молочная спелость. За начало фазы принималась дата вступления в нее 10% растений, за полную – 75% растений согласно методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1971). Определяли содержание сахаров в соке листьев, стеблей и метелки по фазам развития – по методике Бертрана в модификации Е.А. Петуховой (1981); биологическую урожайность и элементы структуры урожая сахарного сорго – по методике П.П. Вавилова (1983); содержание сухого вещества в растениях сахарного сорго – термостатно-весовым методом по методике В.Ф. Моисейченко (1996); экономическую эффективность выращивания сахарного сорго, используя «Методические указания по экономике и организации сельскохозяйственного производства» (Антропова и др., 1988); биоэнергетическую эффективность выращивания сахарного сорго, используя «Методические рекомендации по биоэнергетической оценке севооборотов и технологии возделывания сельскохозяйственных культур (Струк и др., 1988); проводили математическую обработку урожайных данных методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1985).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Онтогенез растений сахарного сорго при разных сроках посева

В связи с погодными условиями календарно сроки посева изменялись по годам (табл. 2).

Таблица 2

– Календарные сроки посева сахарного сорго (2007-2010 гг.)

Срок посева	Температура почвы на глубине 5 см при посеве, 0С	Календарные сроки посева
		колебания		в среднем за 2007-2010 гг.
		календарно	число дней	дата	декада
1	10-12	6-13.V	8	10.V	конец 1-й декады мая
2	12-14	16-19.V	4	18.V	конец 2-й декады мая
3	14-16	20-28.V	9	25.V	середина 3-й декады мая
4	16-18	23.V-5.V1	14	30.V	конец 3-й декады мая
5	18-20	25.V-12.V1	19	4.V1	1-я декада июня