Результаты внедрения "зерновой" технологии возделывания кукурузы на Среднем Урале

УДК 633.1     НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ КОРМОПРОИЗВОДСТВО

Результаты внедрения «зерновой» технологии  возделывания

кукурузы на Среднем Урале

Н. Н. Зезин, доктор сельскохозяйственных наук

Место работы: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Уральский научно-исследовательский институт сельского хозяйства»

Адрес электронной почты автора: nikitazezin@yandex.ru

Аннотация. В конце 50-х годов ХХ века на Урале были районированы раннеспелые сорта и гибриды кукурузы с продолжительностью периода: «всходы – восковая спелость» 95-100 дней. Однако из-за отсутствия их семеноводства они не получили широкого распространения. Вместо них очень быстро увеличились площади позднеспелых сортов и гибридов – до 150-180 тыс. га. Они отличались низким содержанием сухого вещества, что приводило к получению некачественного силоса и к постепенному уменьшению посевных площадей. К 2008 году они сократились до 3,1 тыс. га.

В 2008 году в ФГБНУ «Уральский НИИСХ» возобновились исследования по подбору адаптированных для региона Среднего Урала раннеспелых гибридов и разработке «зерновой» технологии их возделывания. Исследования проводились в течение 10 различных по погодным условиям лет (2008-2017 гг.). Наибольший сбор сухого вещества (10-12 т/га) с его содержанием в зелёной массе 25-30 % во все годы обеспечивали гибриды с ФАО 120-140 (Кубанский 101 СВ, Росс 130 СВ, Обский 140 СВ).

Лучшие результаты по качеству кукурузной массы (10-10,5 МДж/кг СВ, 25-28 % крахмала в сухом веществе) получены в 6 лет из 10, наиболее благоприятных по теплообеспеченности генеративного периода (от цветения до середины восковой спелости), в течение которого сумма положительных температур составила в среднем 1162^оС.

Для гарантированного ежегодного получения высоких урожаев сухого вещества с початками молочно-восковой спелости зерна необходимо максимально использовать все возможные ресурсы тепла за счет ранних сроков посева (I-II декады мая), уборка во II декаде сентября, обязательного размещения кукурузы на участках с южной экспозицией, проведена профилированная поверхность почвы (гряды, гребни, подокучивание).

Ключевые слова: кукуруза, гибрид, сумма положительных температур, сухое вещество, крахмал, обменная энергия.

С началом периода возделывания кукурузы на Урале были начаты поисковые исследования, связанные с экологическим испытанием адаптированных для региона сортов и гибридов (Манокина Н.Н., 1962; Сикорский И.А., 1967; Хромова Г.К., 1968 и др.). Было установлено, что в условиях Урала целесообразно выращивать сорта и гибриды с продолжительностью периода: «всходы – восковая спелость» 95-100 дней, обеспечивающие высокие урожаи сухой массы с початками молочно-восковой и восковой спелости зерна.

Зезин Н.Н., Панфилов А.Э., Казакова Н.И. и др. (2017) отмечают, что к концу 50-х годов XX века в регионе были районированы раннеспелые сорта Воронежская 76, Воронежская 80, Первомайская, гибрид Буковинский 2 и др. Авторы констатируют, что развернуть семеноводство адаптированных на Урале раннеспелых сортов и гибридов фактически не удалось из-за низкой потенциальной урожайности их в южных регионах России.

Между тем, в хозяйствах широко внедрялась механизированная технология возделывания кукурузы, основные параметры которой заключались в квадратно-гнездовом посеве механическими сеялками, использовании преимущественно органических удобрений на небольшой части посевов, в агротехнических мерах борьбы с сорняками – боронованиях до и после всходов, междурядных обработках в двух направлениях. На удобренном органикой фоне урожайность зелёной массы иногда достигала 50-70 т/га при крайне низком содержании сухого вещества (12-14 %) и протеина (6-8 %). Рекомендации, как, по введению в кукурузный силос карбамида, аммиачной воды, диаммоний-фосфата, соломы, так и по совместным посевам кукурузы с бобовыми растениями оказались трудно реализуемыми по организационным и технологическим причинам (Романов Г.А., 2009).

Однако площади посева кукурузы быстро расширялись. По данным Летунова И.И., Васильева М.Д. (1962) в 1958 г. кукуруза занимала в структуре посевных площадей Свердловской области 7,9 %, а в последующие 3 года возросла до 10-12 % и достигала до 150-180 тыс. га.

В погоне за урожайностью зелёной массы, в первую очередь, возделывались позднеспелые сорта и гибриды (Стерлинг, Лиминг и др.). В результате с середины 1970-х годов рост урожайности сопровождался довольно устойчивым снижением качества продукции. Отдельные хозяйства стали отказываться от возделывания кукурузы. По сообщению Мамяченкова В.Н. (2009), площадь кукурузы в Свердловской области в 1960 г. составила 161 тыс. га, в 1970 г. – 115, в 1980 г. – 101 тыс. га.

К 2006 г. площадь кукурузы на Среднем Урале сократилась до 5,7 тыс. га, 2007 г. – до 3,4 тыс. га и в 2008 г. она составила лишь 3,1 тыс. га. В эти годы средний удой на корову в Свердловской области колебался от 4,1 до 4,2 тыс. кг молока.

Передовые хозяйства к этому времени достигли молочной продуктивности 5-6 тыс. кг и остро нуждались в совершенствовании кормовой базы, направленной на увеличение доли высокоэнергетических кормов, в том числе кормов из кукурузы с высоким содержанием початков в фазе молочно-восковой спелости зерна. А именно зерно этой культуры отличается высоким содержанием обменной энергии, крахмала и жира.

К моменту резкого уменьшения площадей посева кукурузы в ФГБНУ «Уральский НИИСХ» с 2008 года – были возобновлены исследования по кукурузе (Зезин Н.Н., Рыбаков Н.Г., Мымрина Л.М. и др., 2009). Испытывались ультраранние и раннеспелые гибриды селекции: ВНИИ кукурузы, НПО «КОС-Маис», Краснодарского НИИСХ.

Основная задача, которая решалась в ходе исследований, заключалась в повышении и стабилизации качества силоса на фоне дефицитных ресурсов тепла, для чего в различных погодных условиях изучался химический состав сухой массы и зерна различных по скороспелости гибридов кукурузы (Зезин Н.Н., Мингалёв С.К., Намятов М.А. и др., 2012; Зезин Н.Н., Намятов М.А., Шестаков П.А. и др., 2012, 2013; Кравченко В.В., 2015). Особое внимание было уделено оптимальным срокам посева, нормам высева и срокам уборки кукурузы с учётом их влияния на питательность корма.

С 2014 года начаты исследования по эффективности новых гербицидов кросс-спектра, координируемые с Институтом агроэкологии – филиала ФГБОУ ВО Южно-Уральский государственный аграрный университет (Зезин Н.Н., Скутина Л.С., Панфилов А.Э., Казакова Н.И., 2017).

Параллельно с расширением и углублением научных исследований, производственных испытаний скороспелых гибридов, институтом ежегодно проводились семинары, совещания, Дни поля на базе ФГБНУ «Уральский НИИСХ». Созданный в 2008 году НП «Союз семеноводов Урала» способствовал увеличению поставок в Свердловскую область семян гибридов с ФАО 120-150 (Обский 140 СВ, Росс 130 СВ, Кубанский 101 СВ, Машук 150 МВ). К 2015 году на долю гибрида Обский 140 СВ приходилось 70,5 %, посевных площадей кукурузы, которая в целом составила – 20,2 тыс. га (Зезин Н.Н., Панфилов А.Э., Казакова Н.И. и др., 2017) (таблица 1).

Таблица 1 – Посевные площади кукурузы в Свердловской области в 2008-2017 гг.

Необходимо подчеркнуть, что научные исследования, производственные испытания и широкое внедрение «зерновой» технологии возделывания кукурузы проходили в различные по погодным условиям годы (таблица 2). По сумме положительных температур периода «май-сентябрь» годы условно разделили на три группы: благоприятные (2402^оС), относительно благоприятные (2219^оС) и близкие к среднемноголетним (2109^оС). Оказалось, что в первой группе ГТК был равен 1,06; во второй – 1,25 и в третьей группе годы с ГТК 1,80 были переувлажнёнными.

Из таблицы 1 видно, что после благоприятного и очень тёплого 2010 года, когда кукуруза сформировала высокий урожай сухого вещества и крахмала, площадь её посева на следующий 2011 год увеличилась на 3,06 тыс. га или 54,4 %, после тёплого 2012 года она возросла в 2013 году ещё на 5,57 тыс. га или 56,8 %. А после годов с холодным периодом «май-сентябрь» (2014-2015 гг.) посевная площадь кукурузы не увеличивалась и стабилизировалась на уровне 19-21 тыс. га.

Таблица 2 – Характеристика погодных условий периода «май-сентябрь», 2008-2017 гг. (Метеостанция «Исток», г. Екатеринбург)

Таким образом, подтверждается вывод А.Э. Панфилова (2004), что на Урале температура в большей степени, чем осадки, определяет распространение культуры кукурузы.

Зезин Н.Н., Панфилов А.Э., Казакова Н.И. и др. (2017) в монографии «Кукуруза на Урале» утверждают, что более значимым лимитирующим фактором является температурный режим в генеративный период (от цветения до середины восковой спелости).

Как правило, этот период на Среднем Урале начинается во второй декаде июля и заканчивается во второй декаде сентября. Анализ показал, что по сумме положительных температур в «генеративный период» можно отнести к благоприятным 6 лет из 10 (таблица 3). Они отличались от остальных лет повышенной среднесуточной температурой (16,1^оС против 14,0^оС) и не были излишне увлажнёнными (ГТК 1,08 и 2,15).

Исследования показали, что в благоприятные по теплообеспеченности годы, особенно в «генеративный период», гибриды кукурузы с ФАО 120-150 обеспечивают высокий сбор листостебельной массы с початками в фазе молочно-восковой и восковой спелости зерна, а также высокое содержание и сбор питательных веществ.

Таблица 3 – Характеристика погодных условий периода с 11 июля по 20 сентября (72 дня), 2008-2017 гг. (Метеостанция «Исток»)

Так, в 2010 году (при посеве 16 мая, уборке 16 сентября) содержание сухого вещества в зелёной массе составило у гибридов Обский 140 СВ – 40,4 %; Кубанский 101 СВ – 41,8 %, при сборе сухого вещества соответственно 15,1 и 10,5 т/га. Даже в этом, благоприятном по теплообеспеченности году, содержание и сбор крахмала зависели от скороспелости гибрида, срока посева и срока уборки (таблица 4). Гибрид Обский 140 СВ обеспечил наибольший сбор крахмала при посеве 15 мая и уборке 7 сентября (4,61 т/га) при оптимальном содержании сухого вещества (28,8 %). У гибрида Кубанский 101 СВ наилучшие показатели отмечены при посеве 25 мая и уборке 7 сентября – соответственно (3,59 т/га и 31,7 %).

Последующие исследования (2011-2013 гг.) показали, что содержание крахмала в зерне гибрида Обский 140 СВ достигало наибольшей величины при посеве пятого – двенадцатого мая (75,7-72,0 %) и снижалось при поздних сроках посева – 19.05-26.05 (69,3-64,4 %).

Таблица 4 – Содержание сухого вещества и сбор крахмала в зависимости от срока посева и уборки гибридов кукурузы, 2010 г.

Высокие требования кукурузы к ресурсам тепла делают необходимым не только ранние сроки посева, но и заставляют оптимизировать сроки уборки в зависимости от выбранного гибрида.

В среднем за три года исследований содержание сухого вещества более 25 % (технологический минимум) при выращивании гибридов Кубанский 101 СВ и Обский 140 СВ достигалось к середине августа, а у гибридов Катерина СВ и Росс 140 СВ – почти на месяц позднее (таблица 5).

Содержание сухого вещества было наименьшим в 2011 году, который, как было показано в таблице 3, отличается самой низкой из 6 благоприятных лет среднесуточной температурой в «генеративный период». В этом году содержание сухого вещества более 25 % у гибрида Кубанский 101 СВ отмечено только к концу августа, у гибрида Обский 140 СВ – не раньше первой декады сентября, а у более позднеспелых гибридов – в третьей декаде сентября.

В благоприятном 2016 году, когда сумма положительных температур в «генеративный период» оказалась наибольшей из 6 «благоприятных» лет (1265^оС), содержание сухого вещества в зелёной массе (52,0 %), его сбор с 1 га (16,8 т) и выход с 1 га крахмала (5,2 т) превысило соответствующий уровень отмеченных показателей 2010 года.

Таблица 5 – Влияние сроков уборки на содержание сухого вещества в зелёной массе различных по скороспелости гибридов кукурузы, % (2011-2013 гг.)

<td width="90" valign="t