Введение к работе
Актуальность проблемы. XXV съезд -КПСС наметил широкую программу дальнейшего роста и развития сельского хозяйства нашей страны. В текущей пятилетке предусмотрело значительное увеличение производства продукции земледелия и животноводства с целью удовлетворения растущих потребностей населения в продуктах питания, а промышленности— в сырье.
Производство зерна в десятой пятилетке является .ключевой проблемой.развития сельского хозяйства. Путем внедрения передовой технологии производства, рационального применения удобрений, мелиорации земель,-внедрения в производство наиболее урожайных сортов и гибридов ссльскохо: зяйственных культур, совершенствования структуры посевных площадей и освоения научно обоснованных севооборотов намечено довести среднегодовой валовой сбор зерна до 215— 220 млн. т. В решении этой важной задачи большое значение имеет кукуруза, которая по урожайности зерна с гектара превышает многие зерновые культуры.
В условиях Донбасса кукуруза занимает большие площади и является основной зернофуражной культурой. Если учесть, что в одном центнере зерна кукурузы содержится 134 кормовые единицы, а в других зерновых культурах 100— 120, то преимущество ее как фуражной культуры становится еще более очевидным. В связи с этим улучшение технологии ее выращивания и рациональное использование удобрений, имеют большое значение в повышении урожая зерна и зеленой -массы.
Основным определяющим фактором получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур в остро засушливой зоне Донбасса является способность растения экономно расходовать влагу и рационально использовать элементы питания из почвы, так как в засушливый период при недостатке влаги в почве эффективность применяемых удобрений резко снижается. Применение минеральных удобрений способствует повышению засухоустойчивости кукурузы, снижает воспрним-
Цэатр. кзгчет-н бнЗотгка Я Моск. орд. Ллгкг шыш, I гадали. JJ. А. Таяяизш
чнвость растений к болезням, а следовательно, увеличивает их продуктивность.
Важную роль приобретает выращивание на участке гибридизации семенного материала, обладающего высокими урожайными качествами. Так как урожай кукурузы и его кормовые достоинства в производственных условиях определяются качеством гибридных семян, которое в значительно!-! степени зависит от условий питания растений на участке гибридизации. Изменяя условия выращивания одной из родительских форм гибрида различным уровнем питания, увеличивают степень их биологической разнокачественное, способствуя усилению проявления гетерозиса в первом поколении гибрида.
Высокая отзывчивость кукурузы на улучшение условий питання и неограниченные потенциальные возможности, которые открывает перед производством эта ее особенность, являются хорошей основой для повышения.ее роли в общем подъеме сельского хозяйства страны.
Цель и задачи исследований. Целью работы явилось изучение эффективности применения азотных удобрений — аммиачной селитры, мочевины и хлористого аммония (в дозах 45, 60 и 90 кг/га азота), смесей суперосфата, аммиачной селитры с сернокислым марганцем, предпосевное замачивание семян в 0,02%-ном растворе маргаица и марганца на фоне разных форм и доа азотных удобрений при выращивании гибридов кукурузы ВИР-42 и Краснодарский-440М в условиях Донбасса.
В задачу исследований входило изучение следующих вопросов:
Л. Эффективность применения удобрений на участке гибридизации кукурузы на обыкновенных слабосмытых черноземах Донбзсса.
2, <Влияние удобрений и их смесей с сернокислым марган
цем на засухоустойчивость и продуктивность гибрчгдов куку
рузы в условиях Донбасса.
-
Влияние удобрений и погодных условий на питательный режим почвы.
-
Влияние удобрений на урожай и качество гибридных семян кукурузы, а также их последействие через семена «а гетерозис в первом поколении гибридов ВИР-42 н Краенодарскнй-440М. .
-
Влияние азотных удобрений и на их фоне сернокислого марганца на урожай и качество зерна кукурузы.
-
Действие макроудобрений и на их фоне сернокислого марганца на устойчивость гибридных растений кукурузы к поражению пузырчатой .головней.
-
Содержание нуклеиновых кислот в гибридных растениях кукурузы и их изменение под действием удобрений.
-
Корреляционная связь между .продуктивностью и качеством урожая гибридов кукурузы и их физиологическими показателями роста и развития.
-
Экономическая оценка изучаемых приемов при выращивания гибридов кукурузы в условиях Донбасса и потребность в удобрениях для обеспечения высоких урожаев.
Научная новизна работы. В результате проведенных в течение И лет исследований впервые для условии Донбасса изучен и установлен высокий эффект действия удобрений, лрнменяемых на участке гибридизации под «Славу», материнскую форму гибрида кукурузы ВИР-42 и нового гибрида Краснодарскнй-440М, ,на продуктивность и качество гибридных семян — накопление фосфора, марганца, нуклеиновых кислот, протеина, а также улучшение его фракционного и аминокислотного состава.
Впервые установлено также положительное действие удобрений на засухоустойчивость гибридных растений кукурузы и снижение а 2—3 раза поражения пузырчатой головней. В результате этого применение суперфосфата и аммиачной селитры, а также их смесей с марганцем значительно повышает урожай гибридных семян и зерна в первом поколении гибрида без дополнительных затрат.
Впервые отмечено, что положительные признаки в росте и развитии растений, в повышении продуктивности и улучшении качества урожая, а также в устойчивости растений к засухе и поражению пузырчатой толоаией, образовавшиеся под действием удобрений у гибридных растений, чаще передаются растениям кукурузы в первом поколении гибрида. Это позволяет уже в настоящее время, при сравнительно невысоких * площадях посева участков гибридизации кукурузы в стране, применять на этих .посевах высокие расчетные дозы удобрений и открывает широкие возможности путем улучшения условий выращивания создавать качественно ловые признаки у растений в первом поколении районированных гибридов.
Новый районированный гибрид кукурузы Краснодарский-440М в связи с незначительным генетическим отличием его .родительских форм сходен по отзывчивости на применение удобрений с гибридом ВИР-42. Это позволяет без длительной проверки впервые рекомендовать при возделывании в условиях Донбасса нового пибрида кукурузы — приемы, разработанные при многолетнем выращивании гибрида ВИР-42.
Нашими исследованиями внервые также установлено, что одной из основных причин возникновения гетерозиса у растений кукурузы в первом шоколенпи .гибридов является более высокое накопление п них нуклеиновых кислот.
Впервые для условий Донбасса нами проведен анализ баланса питательных веществ при выращивании кукурузы и на-
мечены пути его улучшения для получения высоких и устойчивых урожаев.
Практическая ценность работы. Результаты исследований автора вошли в 'Комплекс агротехнических мероприятий, рекомендуемых , для Донбасса, при выращивании семян на участках гибридизации кукурузы и в первом поколении гиб-іридов. Данные исследований внедрены їв производство на .больших посевных площадях — в 1974, 1975 и 1977 гг. в колхозе им. Жданова Новоайдарского района Ворошнловград-,ской области на площади 560 га участков гибридизации кукурузы и 1794 га товарных посевов -кукурузы, в 1974 и 1975 гг. в колхозе им. Ленина Волновахского района Донецкой области на площади 1120 га, й 1975—'1977 тг. в хозяйствах Марковского района Ворошиловградской области на площади соответственно — 270—И00 и' ЫОО га. Or внедрения результатов исследований получен высокий экономический аффект. По 'материалам исследований рн на основании внедрений в производство УнрНИИНТИ Госплана УССР и Ворошилов-градским центром научно-технической информации и пропаганды опубликовано в 1972—1976 гг. пять . информационных листков — рекомендаций, которые разослали j»o все хозяйства Донбасса и их результаты широко внедряются в производство.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на II всесоюзных, республиканских и областных научных конференциях (Киев, Рига! Улан-Удэ, Ужгород, Умань, Днепропетровск и т. д.), на V делегатском съезде Всесоюзного общества почвоведов (Минск, 1977).
Кроме того, с результатами исследований автор, начиная , с 19&6 г., выступал на научных конференциях сотрудников Ворошнловградского сельскохозяйственного института.
Публикация. Основное содержание диссертации отражено в 31-й опубликованной работе.
Объем работы. Работа изложена на 381 странице машинописи и состоит из введения, шести глав, выводов и предложений производству. В списке литературы приводится 682 наименования, в том числе 78 — иностранных авторов. В работе 96 таблиц, 23 графика и 9 фотографий. В отдельном томе приводится приложение, содержащее дополнительный табличный материал.
Объекты и методика проведения исследований. Полевые опыты проводились в течение 1966—1976 гг. на опытном поле "Ворошиловградского сельскохозяйственного института. Про> нзводстпепные опыты выполнялись в 1974—1977 п\ в колхозе им. Жданова Новоайдарского района, в 1974 и 1975 гг.— в колхозе им. Ленина Волновахского района Донецкой обла-
4 ,
стн, в 1975—1977 гг, — по всех хозяйствах Марковского района Борошиловградской области.
В опыте по изучению влияния азотных удобрений на рост н развитие растений гибридов кукурузы и на их фоне марганца часть опытных массивов засеиалась сухими семенами, где хлористый аммоний, аммиачную селитру и мочевину вносили под зябь по фосфорно-калийному фону РвоК45 в дозах 45, 60 и 90 кг/га азота. Вторую часть опытных участков на фоне разных форм и доз азотных удобрений засевали семенами гибридов кукурузы ВНР-42 (Fi) и Краснодарский-440М (Fi), замоченными в течение 12 часов в 0,02%-ном растворе сернокислого марганца. При сравнении эффективности всех удобрений контролем служил неудобренный вариант, эффективности азотных удобрений—'Вариант но фосфорно-калийному фону PwK«5-
С целью повышения урожая и улучшения качества гибридных семян на участке гибридизации кукурузы ВИР-42 и Крас-Лоларскнй-МОМ удобрения применялись следующими способами:
а) один центнер суперфосфата вносили при лосеве мате
ринской формы гибрида кукурузы ВИР-42 (Fi) «Слава» в
рядки;
б) один центнер суперфосфата смешивали с 2 кг серно
кислого марганца и вносили при посеве материнской формы
гибридов кукурузы «Слава» в рядки (Pcjo+MnSCU);
в) 0,0 и аммиачной селитры вносили при посеве материн
ской формы гибрида кукурузы ВИР-42 (Ft) «Слава»
в рядки;
г) 0,6 ц аммиачной селитры смешивали с 2 кг сернокис
лого марганца и также вносили при посеве семян «Слава»
в рядки (Naa!(}+MnSCU);
д) семена материнской формы гибрида кукурузы ВИР-42
(F|) «Слава» замачивали в течение 12 часов в воде;
е) семена материнской формы гибридов кукурузы «Сла
ва» замачивали в течение 12 часов в 0,02%-ном растворе сер
нокислого марганца (.1 литр раствора на 1 кг семян), затем
просушивали до воздушно-сухого состояния при температуре
20—25*С и высевали на опытных делянках.
Контролем служили: а) при смешивании суперфосфата и аммиачной селитры с марганцем—соответственно внесение одного суперфосфата и аммиачной селитры (Рсга и Глазго);
б) при сравнении способов применения марганца—сухие семена;
и) при замачивании семян в 0,02%-ном растворе марганца — семена, замоченные в воде.
Размер делянок в опыте 50 м5, повторность 4-кратная, в производственных условиях — 1 га в трехкратной повторності!.
В опыте учитывали урожай гибридных семян, определяли их качество, устойчивость растений к засухе и поражению пузырчатой головней, а затем высевали в следующем году с целью изучения влияния указанных выше приемов на степень проявления гетерозиса в нервом поколении гибридов кукурузы ВИР-4.2 и КраснодарскиЙ-440М.
Математическая обработка данных урожая кукурузы выполнялась методом дисперсионного анализа по Б. А. Досие-хову (1965).
Учет экономической эффективности применения удобрений выполнен по Н. Н. Баранову (1964).
Расчеты выполнялись с помощью электронносчстнон машины «Электроника БЗ-08».
Гидролизуемый азот в почве определяли по Корнфильду, аммиачный азот — с реактивом Несслера, нитратный — дн-сульфофеноловым методом, подвижную фосфорную кислоту— по Бурнэлю и Гернандо, обменный калий — в солянокислой вытяжке на пламенном фотометре, подвижной марганец — по Ринькису (1963), гумус — по Тюрину, рН-солсвой вытяжки— на рН-метре, емкость поглощения — по Захарчуку.
В гибридных семенах и зерне гибрида первого поколения определяли содержание общего азота—>по Кьельдалю, белкового азота — по Барнщтейну, фосфора — колориметрическим методом после мокрого озоления, калия — на пламенном фотометре, фракционный состав белка — по Шнайдеру, содержанке тршгтофана — химическим путем в модификации ЗСар-ского, содержание марганца — методом фракционирования на спектрографе ИСП-28 с чувствительностью И единиц ГОСТа, оводненность и водоудерживающую способность клеток листьев— по Саксу и Мельнику (1962), жаростойкость— по Майкову 01969), содержание аскорбиновой кислоты — по Прокошеву і(>1969), содержание РНК и ДНК — по Огуру и Розсну (1950) на спектрофотометре Сф-16. Поражение растений пузырчатой головней учитывали в полевых условиях на 100 растениях каждой из четырех повторностей за две недели до уборки кукурузы (К. Я. Калашников, 1958).