Статья: Об эффективности экологизированных технологий при возделывании кукурузы в природоохранной зоне Кавказских Минеральных вод

ФГОУ ВПО Ставропольский государственный аграрный университет

Об эффективности экологизированных технологий при возделывании кукурузы в природоохранной зоне Кавказских Минеральных вод

Р.В. Кравченко

г. Ставрополь

Аннотация

У гибридов кукурузы разных групп спелости отечественной селекции в полевых опытах в условиях природоохранных территорий Кавказских Минеральных Вод на базе Всероссийского НИИ кукурузы оценивали рост, развитие и урожайность при возделывании по интенсивной, экстенсивной и экологизированой технологии.

Показано, что рациональный подбор гибрида, наиболее отзывчивого на применение экологизированной технологии, позволяет снижать антропогенную нагрузку на пашню при соблюдении санитарных норм природоохранных территорий и избегать уменьшения сборов урожая зерна кукурузы. экологический кукуруза растениеводство

Ключевые слова: кукуруза, гибриды, экологизированные технологии, природоохранная зона.

Введение

Экологическая безопасность производства продуктов растениеводства, составляющая одну из важнейших проблем развития АПК, имеет особое значение для природоохранных зон, в которых имеются ограничения по использованию химических средств повышения урожайности сельскохозяйственных культур.

К таким зонам в Ставропольском крае относится курортный район Кавказские Минеральные Воды.

Академик А.А. Жученко подчеркивает (1, 2), что за прошедший период наибольший рост урожайности был достигнут в основном в благоприятных почвенно-климатических зонах, причем отмеченные показатели величины и качества урожая сорта и гибриды «зеленой революции» смогли обеспечить лишь при условии использования высоких доз минеральных удобрений и мелиорантов, полного ассортимента пестицидов, орошения и средств механизации.

То есть неизбежно происходили экспоненциальный рост затрат ископаемой энергии на каждую дополнительную единицу продукции, увеличение антропогенной нагрузки на пашню и ухудшение экологической обстановки.

Для решения задачи обеспечения продуктивности и качества урожая в неблагоприятных условиях, ресурсоэнергосбережения, сохранения окружающей среды требуется более глубокое знание взаимосвязей в системах «растение--среда» и «сорт/гибрид--технология», изучение влияния технологий с разной интенсивностью антропогенной нагрузки на пашню на урожайность сортов и гибридов, разработка сортовых агроэкологических паспортов и зональных адаптивных агротехнологий, учитывающих степень экологической пластичности сорта (3-5).

В этом отношении следует отметить кукурузу как культуру, потенциал которой в 2-3 раза превышает таковой пшеницы.

Кроме того, кукуруза хорошо отзывается прибавкой урожая на биологизацию приемов возделывания и органические формы удобрений.

Нашей задачей было изучение роста, развития и урожайности гибридов кукурузы разных групп спелости при интенсивной, экологически безопасной и экстенсивной технологиях возделывания в условиях природоохранной зоны Кавказских Минеральных Вод.

Методика

Эксперименты проводили на опытной базе Всероссийского НИИ кукурузы (2000-2002 годы, ВНИИ кукурузы, г. Пятигорск, зона достаточного увлажнения, выщелоченные черноземы). Объектами служили гибриды кукурузы селекции ВНИИ кукурузы различных групп спелости -- Мария, Корн 280, Валентин и Эрик (соответственно раннеспелый, среднеранний, среднеспелый и среднепоздний).

Интенсивная технология возделывания предполагала максимальную антропогенную нагрузку на пашню: лущение стерни в два следа, вспашку (глубина 27…30 см); применение минеральных удобрений (расчетная норма N₁₂₀P₈₀K₈₀ под планируемую урожайность 10,0 т/га), почвенного (Харнес, 2,5 л/га; «Monsanto», США) и страхового (Луварам, 1,5 л/га; «Волгоградхимпром», Россия) гербицидов, последнего -- в баковой смеси с ростстимулирующим биопрепаратом Универсал (10 л/га, Ставропольский экспериментальный завод), а также химических средств защиты от вредителей (Арриво, 0,32 кг/га, «ФМРус», Россия).

При экологизированной технологии возделывания под вспашку (27…30 см) вносили биогумус (6 т/га, что по эффективности соответствует 60 т/га полуперепревшего навоза). Биогумус (ТУ 2186-001-43773346-98) cодержит: гумусовых веществ, общего азота, фосфора и калия -- соответственно 27,7; 2,1; 2,6 и 2,7 %, марганца, железа, серы, цинка, бора -- соответственно 94, 74, 34, 19 и 16 мг/кг, а также кобальт, медь, гиббереллины, цитокинины, ауксины, комплекс регенеративных микроорганизмов, антибиотики сапрофитной микрофлоры.

В посевах применяли ростстимулирующий биопрепарат Универсал (10 л/га) в баковой смеси с карбамидом (1,5 кг/га) для внекорневой подкормки в фазу 3-5 листьев и биологические средства защиты от энтомофагов в период массового отрождения гусениц хлопковой совки -- лепидоцид (4 л/га) в сочетании с битоксибациллином (5 л/га), проводили слепое и послевсходовое боронование.

Экстенсивная технология включала минимальную основную обработку почвы на глубину 20…22 см без оборота пласта; минеральные удобрения и химические средства защиты не применяли, после посева проводили слепое боронование (технология является биологическим минимумом для культуры, обеспечивает соблюдение всех санитарных требований, предъявляемых к природоохранным территориям, и поэтому была выбрана в качестве контроля).

Общими для всех технологий были осенние культивации по мере отрастания сорняков до наступления устойчивого похолодания (в основном одна, реже -- две), весенняя культивация с боронованием и предпосевная культивация на глубину заделки семян (6…8 см).

Перед посевом семена протравливали препаратом ТМТД-плюс, содержащим стимулятор роста, в соответствии с рекомендациями производителя («Агрозащита», Россия). Посев проводили в первой декаде мая. Густота стояния растений у гибридов кукурузы Мария, Корн 280, Валентин и Эрик -- соответственно 70, 60, 50 и 40 тыс. шт/га.

Схема посева однострочная, с междурядьем 70 см. После посева по мере необходимости осуществляли междурядные культивации (последнюю -- в фазу 8-10 листьев с окучиванием). Окончательно продуктивный стеблестой формировали в соответствии со схемой опыта в фазу 7-8 листьев. Уборку проводили в фазу полной спелости, урожайность определяли в пересчете на 14 % влажности.

При фенологических наблюдениях отмечали дату посева, появления всходов, цветения метелки и початка, наступление полной спелости (6). Биометрические показатели и продуктивность растений учитывали согласно рекомендациям (7), урожай оценивали, как описано (6), в фазу полной спелости методом поделяночного учета.

Опыты были заложены методом расщепленных делянок; данные обрабатывали с использованием дисперсионного анализа (6).

Результаты

Как показали фенологические наблюдения, технологии возделывания не влияли на прохождение фаз развития и продолжительность вегетационного периода у растений изученных гибридов кукурузы. Средняя высота растений при применении экологизированной технологии возделывания была сравнима с показателем при интенсивной технологии (табл. 1).

Табл. 1. Высота растений (см) в фазу цветения у гибридов кукурузы разных групп спелости в зависимости от технологии возделывания (2000-2002 годы, ВНИИ кукурузы)

В среднем по всему набору гибридов растения, выращиваемые по экологизированной и интенсивной технологиям, по этому показателю превосходили растения в вариантах с экстенсивной технологией соответственно на 6 и 7 см.

Наибольшей отзывчивостью на улучшение агрофона (экологически безопасная и интенсивная технологии являются улучшенными по отношению к экстенсивной технологии) характеризовался среднепоздний гибрид Эрик (+8…+9 см) при том, что положительное влияние применяемых химических и биологических средств повышения урожайности на рост растений наблюдали у всех гибридов.

Использование средств борьбы с хлопковой совкой в технологии возделывания кукурузы на зерно, как было показано, очень актуально: у изученных гибридов обработка растений химическими и биологическими препаратами против хлопковой совки позволяла значительно снизить долю поврежденных початков (табл. 2) и потери урожая.

Табл. 2. Поврежденность початков (%) хлопковой совкой у гибридов кукурузы разных групп спелости в зависимости от технологии возделывания (2000-2002 годы, ВНИИ кукурузы)

Без применения таких мер (экстенсивная технология) 93-95 % початков повреждались вредителем. При интенсивной технологии с обработкой посевов инсектицидом Арриво в период массового отрождения гусениц хлопковой совки степень повреждения початков была минимальной.

Эффективность бактериальных препаратов (экологизированная технология) по сравнению с химическим инсектицидом (интенсивная технология) была несколько меньше, но поврежденность початков вредителем снижалась значительно.

При экстенсивной технологии возделывания урожайность зерна была наименьшей в опыте и в среднем по гибридам составила 35,4 ц/га (табл. 3). Интенсивная технология, при которой использовались не только удобрения, но также микроудобрения, стимуляторы роста, гербициды и средства борьбы с вредителями, обеспечила достоверный прирост урожайности на 33,4 ц/га (у разных гибридов прибавка составила от 66 до 138 %).

При экологизированной технологии возделывания тоже происходило значительное и достоверное повышение урожайности относительно контроля (экстенсивная технология) на 26,6 ц/га.

Применение в качестве удобрения биогумуса, ростстимулирующего биопрепарата и бактериальных средств борьбы с энтомофагами позволило получить в среднем по всем гибридам урожайность зерна 52,0 ц/га (при максимальном показателе у среднепозднего гибрида Эрик -- 61,7 ц/га).

Таким образом, на природоохранных территориях (Кавказские Минеральные Воды) применение экологизированной агротехнологии возделывания гибридов кукурузы способствует повышению основных показателей продуктивности.

Средняя высота растений при этом сравнима с показателем при интенсивной технологии возделывания и больше, чем при экстенсивной, на 6 см. Поврежденность початков хлопковой совкой снижается в 1,39-1,50 раза.

В среднем по всему набору гибридов урожайность при экологизированной технологии меньше, чем при интенсивной, на 24,3 %, но больше, чем при экстенсивной, на 31,9 %.

У среднепозднего гибрида Эрик при выращивании по такой технологии урожайность составила 61,7 ц/га, что соответствует урожайности гибридов Мария и Корн 280 при использовании интенсивной технологии.

Иными словами, рациональный подбор наиболее отзывчивого на применение экологизированной технологии гибрида позволяет снижать антропогенную нагрузку на пашню при соблюдении санитарных норм природоохранных территорий и избегать уменьшения сборов урожая зерна кукурузы.

Табл. 3. Урожайность (ц/га) у гибридов кукурузы разных групп спелости в зависимости от технологии возделывания (2000-2002 годы, ВНИИ кукурузы)