Научно-теоретическое обоснование и совершенствование технологии возделывания кукурузы в условиях лесостепи Среднего Поволжья тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, доктор наук Гаврюшина Ирина Владимировна

• Гаврюшина Ирина Владимировна
• доктор наук
• 2024

Оглавление диссертации доктор наук Гаврюшина Ирина Владимировна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 АБИОТИЧЕСКИЕ И ЭДАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

2 УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Место, условия проведения исследований, объекты исследований и схемы опытов

2.2 Методы полевых и лабораторных исследований

3 АГРОЦЕНОТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЗАЩИТЫ КУКУРУЗЫ

ОТ СОРНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ

3.1 Флористический состав и изменение засоренности посевов кукурузы при применении гербицидов

3.2 Динамика хлорофилла в листьях кукурузы в зависимости

от приемов возделывания

3.3 Влияние минеральных удобрений, регулятора роста и гербицидов

на биологическую активность почвы

3.4 Зерновая продуктивность агроценоза в зависимости от приемов возделывания

3.4.1 Структура урожайности

3.4.2 Урожайность зерна кукурузы

3.4.3 Средства химизации и регулятор роста как факторы регулирования водопотребления кукурузы

4 ОПТИМИЗАЦИЯ ГУСТОТЫ РАСТЕНИЙ В ЗАВИСИМОСТИ

ОТ УРОВНЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ

4.1 Влияние минеральных удобрений и густоты растений

на рост и развитие кукурузы

4.1.1 Формирование листовой поверхности кукурузы в зависимости

от уровня минерального питания и густоты растений

4.1.2 Параметры фотосинтетической деятельности посевов

кукурузы в зависимости от приемов возделывания

4.1.3 Влияние минеральных удобрений и густоты растений

на морфометрические показатели кукурузы

4.1.4 Формирование фитомассы кукурузы в зависимости от уровня минерального питания и густоты растений

4.1.5 Биохимический состав и кормовая ценность зеленой массы кукурузы в зависимости от уровня минерального питания

и густоты растений

4.2 Формирование зерновой продуктивности кукурузы

в зависимости от уровня минерального питания и густоты растений

4.2.1 Структура урожайности

4.2.2 Урожайность зерна кукурузы

4.2.3 Качество зерна кукурузы

5 РОЛЬ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА В ФОРМИРОВАНИИ

УРОЖАИНОСТИ И КАЧЕСТВА ЗЕРНА КУКУРУЗЫ

5.1 Структура урожайности

5.2 Формирование урожайности зерна

5.3 Биохимический состав и кормовые достоинства зерна кукурузы

в зависимости от вида регулятора роста

6 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ

КУКУРУЗЫ

6.1 Роль комплексных удобрений с микроэлементами

в формировании урожайности и качества зеленой массы

кукурузы кукурузы

6.1.1 Параметры фотосинтетической деятельности кукурузы

в зависимости от уровня минерального питания и вида комплексных удобрений

6.1.2 Формирование урожайности кукурузы в зависимости

от приемов возделывания

6.1.3 Изменение кормовой ценности фитомассы кукурузы

в зависимости от условий минерального питания

6.1.4 Формирование урожайности зерна кукурузы в зависимости

от уровня минерального питания

6.1.5 Биохимический состав и кормовая ценность зерна кукурузы

в зависимости от приемов возделывания

6.2 Влияние срока некорневой обработки комплексными удобрениями смикроэлементамина продуктивность кукурузы

6.2.1 Формирование параметров фотосинтетической деятельности посева кукурузы в зависимости от срока некорневой обработкиком-плексными удобрениями

6.2.2 Урожайность биомассы кукурузы в зависимости от вида удобрения и срока некорневой обработки

6.2.3 Срок некорневой подкормки удобрениями с микроэлемента-

мии кормовые достоинства фитомассы кукурузы

6.2.4 Формирование урожайности и качества зерна кукурузы в зависимости от некорневой обработки комплексными

удобрениями

7 ФОРМИРОВАНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ КУКУРУЗЫ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ КРЕМНИЙСОДЕРЖАЩИХ УДОБРЕНИЙ

7.1 Фотосинтетическая деятельность кукурузы в зависимости от обработки кремнийсодержащими удобрениями

7.2 Влияние кремнийсодержащих удобрений на урожайность и качество кукурузы при возделывании на силос

7.2.1 Урожайность биомассы кукурузы

7.2.2 Влияние кремнийсодержащихудобрений на кормовые достоинства биомассы кукурузы

7.3 Формирование зерновой продуктивности кукурузы

в зависимости от вида и срока применения

кремнийсодержащих удобрений

7.3.1 Урожайность зерна кукурузы

7.3.2 Качество зерна кукурузы 275 8 ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КУКУРУЗЫ 280 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 309 ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 315 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 317 ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Научно-теоретическое обоснование и совершенствование технологии возделывания кукурузы в условиях лесостепи Среднего Поволжья»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследований. Увеличение производства животноводческой продукции требует создания хорошей кормовой базы. Это может быть достигнуто на основе высокой интенсивности кормопроизводства, нацеленного на получение высоких урожаев кормовых культур. Резервом укрепления кормовой базы является разработка, внедрение новых и совершенствование существующих технологий возделывания сельскохозяйственных культур с учётом природно-климатических условий региона.

Кукурузе принадлежит важная роль в развитии кормовой базы как высокопродуктивному растению. Она обеспечивает животноводство высокоэнергетическим кормом. В структуре посевных площадей кормовых культур доля кукурузы составляет около 60 % (Куликов Л.А. 2015). В условиях Среднего Поволжья кукуруза возделывается, в основном, как силосная культура. Однако наука и передовая практика показывают эффективность использования зерна кукурузы в рационах сельскохозяйственных животных при организации их биологически полноценного кормления (Кошеляев В.В. и др., 2003, 2004; Толорая, Т.Р. с соавт., 2009; Багринцева В.Н. и др., 2009, 2018, 2019; Воскобулова, Н.И. и др., 2015; Усанова З.И. с соавт., 2018; Васин В.Г. и др. 2017, 2019; Коконов С.И. и др., 2020).

Выращивание кукурузы на зерно обусловлено не только высокими сборами концентрированного корма с единицы площади, но и тем, что зерно, вводимое в кормовые смеси для моногастричных животных, оказывает положительное влияние на привесы и сокращает сроки откорма.

В последние годы площади возделывания кукурузы и уровень урожайности значительно выросли. Наряду с ростом площади посевов, совершенствуется технология возделывания этой культуры, внедряются современные гибриды, наиболее приспособленные к почвенно-климатическим условиям

конкретных регионов. Однако потенциал современных гибридов используется всего лишь на 30-40 %.

В современных условиях интенсивного производства, увеличение валовых сборов зерна и зеленой массы кукурузы возможно как за счет подбора стабильно продуктивных гибридов нового поколения, обладающих высокой потенциальной продуктивностью, так и за счет совершенствования технологии их возделывания. В связи с этим одним из неиспользованных резервов дальнейшего повышения урожайности культуры является оптимизация питания растений, основанная на поиске эффективного сочетания применения макро- и микроудобрений, биостимуляторов и средств защиты растений.

Поэтому разработка и теоретическое обоснование технологии управления процессом питания кукурузы, обеспечивающей высокие урожаи зерна и листостебельной массы, актуально, вносит вклад в развитие растениеводческой науки, имеет практическое значение и способствует экономическому развитию сельскохозяйственной отрасли.

Степень разработанности проблемы. Вопросы совершенствования технологических приемов возделывания кукурузы отражены в работах отечественных исследователей Цикова В.С., Матюхи А.А. (1989), Кошеляева В.В. (2003, 2004), Багринцевой В. и др. (2009, 2014, 2019), Толорая Т.Р. с соавт. (2004, 2013), Адиньяева А.Д. и др. (2010, 2016), Кравченко Р.В. (2010, 2020), Адаева Н.Л. (2016), Усановой, З.И. и др. (2016, 2018), Васина В.Г. с соавт. (2017, 2019) и др. Однако вопросы, касающиеся разработки эффективных мероприятий по борьбе с сорной растительностью, адаптированных к конкретным почвенно-климатическим условиям лесостепи Среднего Поволжья, определения оптимальной густоты стояния в зависимости от агрофона, требуют более детального рассмотрения. Изучены недостаточно полно вопросы получения оптимальных параметров высокопродуктивных агроценозов кукурузы при применении регуляторов роста растений, кремнийсодержащих и комплексных удобрений с микроэлементами, что имеет большую актуальность в научном аспекте и практическую значимость.

Цель исследований - научно-теоретическое обоснование и совершенствование технологии, обеспечивающей наиболее полную реализацию генетического потенциала урожайности зерна и листостебельной массы кукурузы.

Для осуществления поставленной цели решались следующие задачи:

- изучить фитоценотическое состояние посевов, биологическую активность почвы, водопотребление культуры и особенности формирования урожайности и качества зерна кукурузы при различных уровнях минерального питания во взаимодействии с регуляторами роста и гербицидами;

- установить оптимальную густоту растений на различных уровнях минерального питания, обеспечивающую наиболее полную реализацию потенциальной урожайности зерна и листостебельной массы кукурузы;

- выявить основные закономерности фотосинтетической деятельности посевов кукурузы в зависимости от технологических приемов возделывания;

- показать особенности формирования урожайности зерна и листосте-бельной массы в зависимости от применения регуляторов роста растений;

- определить отзывчивость разных по скороспелости гибридов кукурузы на приемы фолиарной обработки посевов удобрениями с микроэлементами в зависимости от уровня корневого питания;

- обосновать использование различных видов кремнийсодержащих удобрений и сроки некорневой обработки для реализации продуктивного потенциала кукурузы;

- разработать математические модели взаимосвязи урожайности зелёной массы и зерна кукурузы, сбора протеина, жира, кормовых единиц и обменной энергии с густотой растений;

- дать биоэнергетическую и экономическую оценку разработанным приемам технологии возделывания кукурузы.

Научная новизна. Применительно к условиям лесостепи Среднего Поволжья экспериментально выявлены, проанализированы, обобщены и научно обоснованы оптимальные приёмы формирования высокопродуктивных агроценозов кукурузы на уровне 11,0-17,5 т кормовых единиц и 6,5-10 т зер-

на с 1 га. В результате многолетних исследований дано теоретическое обоснование элементам адаптивных технологий возделывания кукурузы. Выявлены наиболее эффективные приемы защиты посевов кукурузы от сорной растительности. Установлены условия и приемы получения параметров высокопродуктивных агроценозов кукурузы.

Определены особенности роста и развития растений кукурузы, формирования урожайности и качественных показателей продукции в зависимости от уровня корневого минерального питания и регулятора роста. Установлены оптимальные параметры густоты растений в зависимости от уровня корневого минерального питания при возделывании на зерно и зеленую массу. Разработаны приемы некорневой обработки посевов растворами комплексных удобрений с микроэлементами, кремнийсодержащих удобрений, обеспечивающие формирование высокопродуктивных посевов кукурузы.

Дана биоэнергетическая и экономическая оценка технологий возделывания кукурузы на зерно и зеленую массу.

Основные положения, выносимые на защиту:

• обоснование технологии создания высокопродуктивных агроце-нозов кукурузы при оптимизации условий минерального питания и защиты от сорной растительности на чернозёмах выщелоченных;

• оптимизация густоты растений на различных уровнях минерального питания для реализации продуктивного потенциала кукурузы;

• особенности использование регуляторов роста для формирования высокопродуктивных агроценозов кукурузы;

• эффективные системы удобрения, обеспечивающие максимальную продуктивность кукурузы при возделывании на зерно и зеленую массу;

• оптимальный режим некорневой обработки посевов кукурузы удобрениями с кремнием;

научно-обоснованнных адаптивных ресурсосберегающих технологий возделывания кукурузы, обеспечивающих получение 11,0-17,5 т/га кормовых единиц, 560-1180 кг/га протеина, 9,8-11,5 МДж обменной энергии в 1 кг сухого вещества и 6,5-10 т/га зерна.

На основании проведенных исследований разработана комплексная система применения регуляторов роста и гербицидов, способная снизить негативное влияние последних, сохранив при этом их высокую биологическую эффективность в борьбе с сорным компонентом агроценоза, и даны конкретные рекомендации по защите посевов кукурузы на зерно от сорной растительности.

Определена оптимальная густота кукурузы при возделывании на силос и зерно в зависимости от уровня минерального питания.

Показана высокая эффективность экологически чистых низкозатратных некорневых подкормок комплексными удобрениями с микроэлементами и фолиарной обработки регуляторами роста растений.

В условиях неустойчивого увлажнения важным приёмом повышения продуктивности кукурузы является некорневая обработка кремнийсодержа-щими удобрениями.

Представленная работа является составной частью плана научно-исследовательских работ ФГБОУ ВО Пензенский ГАУ «Раздел 2. Разработка адаптивных ресурсосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Подраздел 2.5. Совершенствование технологии возделывания кукурузы».

Результаты научных исследований были использованы при написании в 2018 г. главы в монографии «Агротехнологические основы технологий возделывания сельскохозяйственных культур» (в соавторстве с Семиной С.А., Палийчук А.С.), в 2020 г.- монографии «Формирование высокопродуктивных агроценозов кукурузы при совершенствовании технологических приемов выращивания» (в соавторстве с Семиной С.А., Палийчук А.С.) и апробированы в ряде хозяйств Пензенской области на площади 470 га.

Методология и методы исследований. Методология проводимых исследований основана на теоретических методах - изучение и анализ научной литературы отечественных и зарубежных авторов, обработка результатов исследований методами параметрической и непараметрическойстатистики. Эмпирические - проведение полевых и лабораторных исследований, графическое и табличное отображение полученных результатов.

Степень достоверности результатов исследований. Объективность и достоверность полученных результатов подтверждена многолетними исследованиями, применением современных методик закладки и проведения полевых опытов, необходимым объемом проведенных анализов, измерений, наблюдений, статистической обработкой экспериментальных данных.

Апробация работы. Основные разделы диссертации освещались на региональных, Всероссийских и Международных научно-практических конференциях: Владикавказ, 2017; Саратов, 2017,2020; Петропавловск, 2018; Орел, 2018, Ульяновск, 2018, 2021; Beijing, China, 2019, Чебоксары, 2021.

Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 2 монографии, 52 научные статьи, в том числе 19 в изданиях из перечня ВАК РФ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 8 глав, заключения и предложений производству. Работа изложена на 538 страницах компьютерного текста, содержит 101 таблицу, 43 рисунка, 179 приложений. Список литературы включает 529 источников, из них 104 иностранных авторов.

Личное участие автора. Автору принадлежит идея теоретического обоснования и экспериментальная оценка совершенствования технологий возделывания, направленная на реализацию продуктивного потенциала кукурузы. Автор принял личное участие во всем комплексе исследований в период с 2014 по 2022 гг. Автором осуществлялась постановка задач, разработка программы исследований, проведение полевых опытов и наблюдений, анализ полученных результатов и литературных данных, подготовке диссертации и автореферата, написании статей, монографий и выступлений с сообщениями на различных конференциях.

1 АБИОТИЧЕСКИЕ И ЭДАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

«Территория Пензенской области расположена на юго-западном склоне Приволжской возвышенности, где небольшая часть ее находится на водоразделе между Волгой и Доном. Ее площадь составляет 43,3 тыс. км2. Протяженность области с запада на восток составляет 330 км, с севера на юг - почти 204 км. Юго-западная часть области представляет собой пологоувалистую равнину с широкими долинами рек и плоскими водоразделами. Восточная часть высоко приподнята, имеет густую сеть глубоко врезанных речных долин, оврагов и балок. Склоны коренных берегов речных долин по крутизне несимметричны: южные, как правило, крутые и обрывистые, северные - более пологие (62 %). Наибольшие отметки абсолютных высот находятся на востоке области в бассейне р. Суры (приток Волги), где максимально высота достигает 341 м. Перепад высот с востока на запад составляет 202 м. Наиболее низкая высотная отметка находится в бассейне р. Хопер (приток Дона) -136 м» (Антонова Ж.А. и др., 2016).

Климат. «Среднее Поволжье отличается по климату от Верхнего Поволжья меньшими величинами осадков, а от Нижнего Поволжья -меньшей термической обеспеченностью» (Ломов С.П., 2014).

«Особенности синоптической ситуации над Средним Поволжьем позволяют выделить близкие климатические параметры, характерные для этого режима: среднегодовое количество осадков составляет 400-450 мм; среднегодовая температура 3,5-4,5 градусов; относительно резкое разделение холодных и теплых периодов; преобладание южных, юго-восточных и юго-западных ветров в холодную и западных, северо-западных и северовосточных в теплую часть года; совпадение теплых периодов и максимума выпадения осадков в течение вегетации растений» (Ломов С.П., 2014).

«Климату Пензенской области в целом свойственна изменчивость во времени и пространстве. Следующие друг за другом годы могут сильно

различаться между собой» (Ломов С.П., 2014).

«С учетом широтного положения, рельефа и других физико-географических факторов область имеет свои местные климатические особенности. Основные черты климата Пензенской области определяются ее положением в средних широтах восточной половины Европейской России. В летнее полугодие на территории области с юга на север происходит увеличение температуры, к югу и юго-востоку отмечается нарастание сухости воздуха. В зимнее полугодие в связи с существенной разницей в географической долготе крайних точек запада и востока области, заметным образом с запада на восток возрастает суровая зима. Однако высокая расчлененность поверхности на территории области, с разностью высот 100150 м, а местами более метров, проявляет себя, как местный климатообразующий фактор, более интенсивно, чем разница в географической широте и долготе крайних точек Пензенской области; в этом процессе определенное воздействие оказывает высокая степень облесенности северо-восточной возвышенной части области. Средняя годовая температура воздуха на востоке области составляет 4,0 °С, в центральных районах области - 4,5-4,8 °С. Наиболее низкими температурами летом, как и в другие сезоны года выделяется Сурская возвышенность (Кузнецкий район). В области максимальные температуры наблюдаются в июле-августе (3640 °С), минимальные - в январе-феврале (минус 30-35 °С). Годовая сумма осадков в среднем по области составляет 450-530 мм. По годам количество осадков колеблется от 350 до 750 мм. Наибольшее среднемесячное количество выпадаемых осадков приходится на три летних месяца - июнь, июль, август. Из них больше всего выпадает в июле. Осадки на территории области размещаются очень неравномерно. Причина этого, в частности, заключается в особенностях местного рельефа. Средняя сумма осадков на севере области, в условиях холмистого рельефа в районах Сурской возвышенности, выпадает больше, чем в равнинных местностях. В области бывают годы, когда осадков подолгу почти совсем не выпадает. При

продолжительном отсутствии дождя и повышенной испаряемости летом, обычно уже с конца мая, в жаркую и ветренную погоду возникает засуха. Повторяемость засух разной интенсивности по многолетним данным в области в среднем составляет один раз в четыре года» (Антонова Ж.А. и др., 2016).

«Для выращивания культур необходима 80-90 % обеспеченность суммами активных температур. Средняя сумма активных температур выше 10 °С составляет по территории лесостепи Среднего Поволжья от 2200 до 2400 °С, что обеспечивает созревание озимых, ранних яровых зерновых, гречихи, проса, ранних и среднеранних гибридов кукурузы ФАО (100-300). Позднеспелые гибриды кукурузы (ФАО 301 -400) обеспечены теплом до фазы «вымётывания метёлки»» (Семина С.А., 2007).

Таблица 1 - Основные климатические показатели лесостепи

Среднего Поволжья (Аленин П.Г., 2012)

Область, районы Средне-годовая температура воздуха, °С Сумма активных температур выше 10°С Среднегодовое количество осадков, мм Осадки в период с апреля по октябрь, мм Гидро-термический коэффициент Продол-житель-ность безморозного периода, дней

Самарская правобережная 3,9 24202500 424-430 238 1,0-0,9 145150

лесостепь

Саратовская лесостепь 3,7 2500 430 234 1,0-0,8 135145

Ульянов-

ская правобережная 3,6 23502450 420-430 269 1,4-1,0 120140

лесостепь

Пензенская лесостепь 3,4 2400 460-500 240 1,1-0,9 125138

Рельеф. «Роль рельефа в почвообразовании весьма разнообразна. Он влияет на перераспределение тепла и влаги, продуктов выветривания и почвообразования на земную поверхность. Рельеф определяет интенсивность денудационных и эрозионных процессов. Вся территория Пензенской области составляет часть огромной Русской равнины, простирающуюся от западных границ России до Уральских гор. Существуют различные типы рельефа и их классификации, которые можно рассмотреть на примере Пензенской области. Для области характерны два типа рельефа: 1) аккумулятивный (окско-донская низменность); 2) денудационный (Приволжская возвышенность)» (Ломов С.П., 2014).

Геологическое строение и почвообразующие породы. «Исторически обусловленные главные черты геологического строения рельефа определили своеобразие местного распределения климатических, эдафических факторов и различную степень обводнения почвогрунтов. В почвенном покрове Пензенской области преобладают два зональных типа почв: 1) почвы черноземные (в основном северные черноземы) составляют 65 % и 2) почвы лесные, занимающие немногим более 20 % всей территории области. Остальная часть почвенного покрова в области представлена аллювиально-луговыми, лугово-болотными, торфо-болотными и другими интразональными типами почв» (Антонова Ж.А. и др., 2016).

«Строение почвенного покрова области определяется широтной зональностью и положением лесостепной зоны, предполагающей наличие двух зональных типов почв: черноземов и серых лесных. Высокая распаханность территории области (более 60 %) свидетельствует о большой преобразован-ности природных ландшафтов и формировании на большей части Пензенского края агроценозов» (Надежкин С.М., 1999, 2005; Ломов С.П., 2014).

«Максимально по площади преобразованы черноземы, затем серые лесные почвы, лугово-черноземные варианты и различные пойменные - на молодом аллювии. Преобразованность почв сопровождалась участием большого количества деструктивных процессов, поэтому происходило изменение

природных свойств вследствие дегумификации, декальцирования, дезагрегации, увеличения кислотности и эрозии. Восстановление отмеченных свойств обусловлено применением различных мелиораций» (Надежкин С.М., 1999, 2005; Ломов С.П., 2014).

«Основная площадь земель области занята черноземными почвами -67,5 %. Серые лесные и темно-серые лесные почвы, развивающиеся на мел-коземистых отложениях, занимают 10,5 %, а светло-серыми лесными почвами, формирующимися на грубых, каменистых отложениях, занято около 4,0 %. Луго-черноземные, черноземно-луговые и луговые почвы, близкие по своему природному плодородию к черноземным почвам, занимают 3,1 %. На долю потенциально богатых пойменных почв приходится 4,3 %. Смытые (эродированные) почвы вместе с почвами овражно-балочной сети составляют более 20 % площади, на долю прочих почв приходится 3,7 %» (Кузин Е.Н. и др., 2013).

«Серые лесные почвы с тремя подтипами занимают 34,5 % (1502 тыс. га) общей площади области, из них 517,9 тыс. га распахиваются. Остальные две трети ареала серых лесных почв заняты под кустарником и лесными насаждениями, а также используются в качестве пастбищ и сенокосов» (Ломов С.П., 2014).

«Светло-серые лесные почвы в наибольшей степени представлены в Засурской, северо-восточной части области. Почвы эти формируются на разнообразных по гранулометрическому составу почвообразующих породах. Светло-серые лесные почвы характеризуются незначительным содержанием гумуса. В пахотном слое светло-серых лесных почв, образующихся на однородных рыхлых отложениях глинистого и суглинистого гранулометрического состава, количество гумуса колеблется от 2,5 до 3,2 %. В супесчаных, песчаных и каменисто-щебенчатых разновидностях количество гумуса в пахотном горизонте снижается до десятых долей процента» (Кузин Е.Н. и др., 2013).

«В светло-серых лесных глинистых почвах сумма поглощенных оснований (Ca+Mg) достигает в верхней части гумусового горизонта почти 30 мг-экв. на 100 г почвы и книзу очень слабо изменяется» (Кузин Е.Н. и др., 2013).

«В пахотном горизонте темно-серых лесных почв количество гумуса достигает значительных величин и колеблется от 4,0 до 7,0 %, но с глубиной содержание гумуса довольно быстро снижается» (Кузин Е.Н. и др., 2013).

«Черноземы наиболее распространены в области и занимают 51,2 % (2417 тыс. га) общей площади. Три четверти чернозема распахиваются, оставшаяся четверть занята под многолетними насаждениями, частично под лесом и кустарником, а также используется в качестве пастбищ и сенокосов. Таким образом, по сравнению с серыми лесными почвами черноземы гораздо в большем объеме распаханы и, как следствие, в наибольшей степени преобразованы в результате сельскохозяйственного производства. В пределах Пензенской области выделяются следующие подтипы: оподзоленные, выщелоченные и типичные» (Ломов С.П., 2014).

«По количеству гумуса оподзоленные черноземы подразделяются на три вида: высокогумусовые, среднегумусовые и малогумусовые. Однако следует подчеркнуть, что среди оподзоленных черноземов преобладают средне-гумусовые» (Кузин Е.Н. и др., 2013).

«Величина рН в солевой вытяжке в пахотном слое слабооподзоленных черноземов колеблется от 5,3 до 6,5 единицы» (Кузин Е.Н. и др., 2013).

«Гидролитическая кислотность в пахотном слое колеблется от 5 до 8 мг-экв. на 100 г почвы, к низу постепенно уменьшается и на границе с поч-вообразующей породой почти полностью исчезает» (Кузин Е.Н. и др., 2013).

«Сумма поглощенных оснований в пахотном слое чаще всего колеблется в пределах 23-35 мг-экв. на 100 г почвы» (Кузин Е.Н. и др., 2013).

«Количество гидролизуемого азота в пахотном слое оподзоленных черноземов Пензенской области колеблется от 7,6 до 17,5 мг на 100 г почвы. Количество подвижного фосфора в пахотном слое колеблется от 2,1 до

10,8 мг на 100 г почвы, подвижных форм калия колеблется от 6 до 16 мг на 100 г почвы» (Кузин Е.Н. и др., 2013).

«Черноземы выщелоченные наиболее распространены в области и занимают 1757,5 тыс. га (40,6 %). Кроме того, почвы этого подтипа максимально распаханы - 1520,8 тыс. га и лишь 237 тыс. га заняты под многолетними насаждениями, лесом и кустарником, а также используются в качестве пастбищ и сенокосов. Поэтому следует ожидать максимальную трансформацию черноземов выщелоченных в Пензенской области» (Ломов С.П., 2014).

«Черноземы выщелоченные пользуются среди пахотных земель в Пензенской области широким распространением. Они развиваются на покровных породах легкоглинистого и тяжелосуглинистого, а иногда и на породах более легкого гранулометрического состава» (Кузин Е.Н. и др., 2013).

«Выщелоченные черноземы характеризуются высоким содержанием поглощенного кальция, количество которого в пахотном слое колеблется от 30 до 50 мг-экв. на 100 г почвы. Эти почвы характеризуются слабокислой, почти нейтральной реакцией. Величина рН в солевой вытяжке колеблется от 5,4 до 6,5 единицы. Гидролитическая кислотность в пахотном слое значительная и колеблется от 4,5 до 6,7 мг-экв. на 100 г почвы» (Кузин Е.Н. и др., 2013). «Выщелоченные черноземы содержат довольно много общего азота, количество которого в пахотном слое колеблется от 0,36 до 0,54 %, а в подпахотном горизонте - от 0,25 до 0,44 %. На долю подвижного азота, более или менее доступного для растений, приходится в пахотном слое от 11,6 до 14,1 мг на 100 г почвы. На долю подвижных форм фосфора приходится в пахотном слое от 3,5 до 8,1 мг на 100 г почвы. Подвижного калия (К2О) в пахотном слое выщелоченных черноземов содержится от 5,6 до 13,3 мг на 100 г почвы» (Кузин Е.Н. и др., 2013).

«Черноземы типичные занимают небольшую площадь в области всего 190 тыс. га (4,4 %) и почти полностью распахиваются. Черноземы типичные выражают типичные свойства и признаки этого типа. Морфологически они

отличаются от выщелоченных более высоким расположением карбонатов с глубины 60-70 см. По остальным свойствам и признакам они слабо отличаются от выщелоченных вариантов, так как «выпаханность» современных почв, используемых в агроценозе, маскирует их индивидуальные отличия» (Ломов С.П., 2014).

Растительность. «Самобытно исторически сложившийся процесс формирования и развития растительного покрова на Приволжской возвышенности за длительный период (в послетретичное время) имел своим результатом образование особого типа растительного ландшафта - лесостепь. Лесостепь - это природная зона, растительный покров которой на водоразделах и их склонах составляют два основных типологических компонента - лес и степь. В лесостепной зоне тот и другой компонент находятся в непосредственном контакте как единое целое: между лесом и степью постоянно происходит своеобразная «интродуктивная» динамика. Она состоит в том, что степные виды, в той или иной степи, проникают и уживаются в условиях достаточной освещенности и сухости в лесах, а в то же время по преимуществу световыносливые лесные виды находят свою экологическую нишу среди степного высокотравья и в зарослях степных кустарников. На этой основе сформировалась многочисленная экологически и географически характерная группа типично лесостепных кустарников, кустарничков и травянистых растений, имеющих свой экологический ареал. В условиях лесостепи на той же естественной интродуктивной флористической динамике взаимосвязанно и дифференцированно перемежаются между собой, с одной стороны, компоненты степной и луговой флоры (остепненные луга), а также луговой и лесной флоры с другой стороны (остепненные леса). В связи с этим в лесостепной зоне на степных землях преобладающие площади занимают луговые степи с большим участием ксеромезофильного (суховыносливого) разнотравья. Между луговыми степями и разными типами, по степени увлажнения, лугами существуют многие группировки (экологические ряды) остепненных лугов.

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Гаврюшина Ирина Владимировна, 2024 год

- - -

- - -

Анализ полученных пятилетних данных свидетельствует, что при использовании удобрений с кремнием количество зерен увеличивалось на 7,1 -18,9 %. Более эффективным было применение НаноКремния двукратно и в фазе 7-8 листьев и двукратное применение Келик Калий+Кремний.

Наряду с количеством генеративных органов, урожайность зерна кукурузы в значительной степени определяется массой зерна одного початка. Согласно данным полевого опыта, изучаемые удобрения с кремнием повышали стрессоустойчивость растений к засухе и способствовали увеличению массы зерна с початка (прилож. 161-165). В среднем за пять лет наблюдений все изучаемые кремнийсодержащие удобрения способствовали получению более полновесного початка. Наибольшую эффективность показал Микровит-6 Кремний при некорневой обработке в фазе пяти листьев кукурузы, способствующей увеличению массы зерна с початка на 22,1 г или на 22,5 % по отношению к аналогичному варианту с водой. Немногим меньше получены прибавки при бинарной обработке Келик Калий+Кремний и НаноКремний, обеспечившей получение дополнительно 19,6 и 18,9 г зерна соответственно или 19,3 и 19,3 % (табл. 74).

Применяемые для некорневой обработки кремнийсодержащие удобрения во все годы исследований способствовали увеличению выхода зерна с одного початка, в среднем, на 1,1-2,4 %.

Проведенные учеты показали, что в зависимости от вида удобрения не выявлено значительного влияния на массу 1000 зерен. Однако можно отметить, что в условиях достаточной тепло- и влагообеспеченности фолиарная обработка кремнийсодержащими удобрениями не способствовала увеличению массы 1000 зерен. Это может косвенно свидетельствовать о снижении адаптогенных свойств удобрений с кремнием в этих условиях.

По результатам проведенных исследований можно утверждать, что действие кремнийсодержащих удобрений на урожайность зерна в значительной степени зависело отпогодныхусловий периода вегетации. Так в 2018 г. при ГТК за вегетацию 0,56 некорневая подкормка кремниевыми удобрения-

ми способствовала получению прибавки зерна 0,09-1,37 т/гак контролю, с преимуществом бинарной обработки (табл. 75).

В 2019 г. все изучаемые удобрения с кремнием проявили достаточно высокую активность. Некорневая обработка кремнийсодержащими удобрениями обеспечила достоверную прибавку урожая. Лучший результат получен при использовании в фазе пяти листьев кукурузы Келик Калий+Кремний, рост урожайности зерна составил 56,3 %.

Таблица 75 - Урожайность зерна кукурузы, т/га

Кремнийсодер-жашее удобрение (фактор А) Срок некорневой обработки (фактор В) 2018 г. 2019 г. 2020 г. 2021 г. 2022 г. Среднее за 20182022 гг.

Контроль 5 листьев 3,10 5,99 7,11 9,45 8,10 6,75

5 листьев 3,15 5,96 6,82 9,53 7,93 6,68

7-8 листьев 3,12 5,96 7,32 9,41 7,96 6,75

Келик Ка-лий+Кремний 5 листьев 4,36 9,36 8,70 9,59 8,55 8,11

7-8 листьев 4,02 8,20 7,90 9,39 8,74 7,65

5 + 7-8 листьев 4,49 8,19 9,47 11,32 8,71 8,44

НаноКремний 5 листьев 3,84 8,49 8,18 9,16 9,57 7,85

7-8 листьев 3,81 8,27 8,54 12,11 9,56 8,46

5 + 7-8 листьев 4,15 10,20 10,00 10,13 10,57 9,01

Микровит-6 Кремний 5 листьев 3,84 9,81 10,69 11,28 10,10 9,14

7-8 листьев 3,24 9,78 9,78 9,50 9,51 8,37

5 + 7-8 листьев 3,95 9,19 10,06 10,42 10,69 8,87

НСР05 (2018 г.) т/га: по фактору А - 0,184 взаимодействия АВ - 0,306 ; по фактору В -0,163; по фактору

НСР05 (2019 г.) т/га: по фактору А -0,265; по фактору В -0,224; по фактору взаимодействия АВ - 0,469

НСР05 (2020 г.) т/га: по фактору А - 0,187; по фактору В -0,143; по фактору взаимодействия АВ - 0,326

НСР05 (2021 г.) т/га: по фактору А - 0,280; по фактору В -0,243; по фактору взаимодействия АВ - 0,485

НСР05 (2022 г.) т/га: по фактору А - 0,254; по фактору В -0,220; по фактору взаимодействия АВ - 0,440

В 2020 г. при достаточно благоприятном для кукурузы соотношении тепла и влаги наиболее эффективными были двукратные некорневые обработки изучаемыми удобрениями, а также обработка Микровит-6 Кремний в фазе 5 листьев кукурузы, дополнительный сбор зерна составил 2,15-3,58 т/га или 29,4-50,4 %.

В погодных условиях 2021 года в среднем по вариантам с применением кремнийсодержащих удобрений получена прибавка урожайности зерна 6,710,6 %. Лучший результат получен при применении в фазе 7-8 листьев удобрения НаноКремний, способствующего увеличению урожайности зерна на 2,58 т/га или на 27, 1 % по сравнению с вариантом с водой (табл. 75).

В 2022 г. при достаточной теплообеспеченности периода вегетации больший рост урожайности получен при листовой подкормке удобрениями НаноКремний и Микровит-6 Кремний. Двукратная обработка обеспечила прирост зерна 2,61-2,73 или 32,8-34,3 % к контролю.

Полученные результаты свидетельствуют, что некорневая подкормка кремнийсодержащими удобрениями способствовала росту урожайности зерна кукурузы на 0,97-2,39 т/га или 114,5-35,4 % (табл. 75). Более продуктивной по сбору зерна была некорневая обработка Микровит-6 Кремний в фазе пяти листьев кукурузы и НаноКремнием бинарно, позволившая получить дополнительно 2,39 и 2,26 т/га или 35,4 и 33,4 % продукции.

7.3.2 Качество зерна кукурузы

Зерно кукурузы - ценный высокоэнергетический концентрированный корм (Волчанская и др., 2016). Переваримость зерна кукурузы крупным рогатым скотом достигает 90 %, а калорийность выше, чем других зерновых (Крамарев С., 2021). Следует отметить, что содержание основных нутриентов в большей или меньшей степени подвержено изменению и зависит от поч-венно-климатических условий и агротехники (Усанова З.И., Шальнов И.В. 2013; Ивашененко И.Н. и др., 2017, 2018).

Ряд исследователей отмечают положительное влияние смеси минеральных компонентов на основе кремнийсодержащих материалов на накопление белка в зерне (Чуварлеева Г.В., Мнатсаканян А.А., 2018, 2019).

Химический анализ показал, что белковая обеспеченность зерна кукурузы варьировала как по годам исследований, так и по вариантам опыта (прилож. 166-170). Но в среднем за годы исследований, какой-либо определенной закономерности по влиянию листовой обработки кремнийсодержа-щими препаратами на накопление белковых веществ в зерне кукурузы не выявлено, установлена лишь слабая тенденция роста сырого протеина при их использовании (табл. 76).

При недостатке активных температур 2018 г. листовая обработка препаратами с кремнием способствовала улучшению переваримости зерна, содержание сырой клетчатки снизилось на 0,43-0,91 абс. % и более действенным было влияние НаноКремния, особенно при применении в фазе пяти листьев культуры (прилож. 166). В условиях 2019-2020 гг. клетчатки содержалось в зерне в три раза меньше, чем в 2018 г., а в 2021 г - в пять раз меньше. Но здесь прослеживается другая тенденция. Так в 2019 г. более переваримое зерно получено в вариантах с обработкой водой, а в 2020 и 2022 гг. во всех вариантах с кремниевыми удобрениями отмечено снижение содержания сырой клетчатки (прилож. 167-170). Причем сильнее это проявилось при фоли-арной обработке Микровит-6 Кремний в фазе пяти листьев кукурузы. В 2021 г. практически не выявлено различий по накоплению сырой клетчатки по вариантам опыта. Но в целом за годы испытания фолиарная обработка НаноК-ремнием способствовала улучшению переваримости зерна (табл. 76).

В годы исследований можно отметить положительный тренд по накоплению сырого жира в зерне при фолиарной обработке кремнийсодержащими удобрениями, причем каких-либо преимуществ отдельных препаратов и сроков применения не выявлено (прилож. 167-170, табл. 76).

Кремнийсодержа-шее удобрение (фактор А) Срок некорневой обработки (фактор В) % в сухом веществе

сырой протеин сырая клетчатка сырой жир сырая зола БЭВ

Контроль 5 листьев 10,83 2,68 4,32 1,40 80,77

7-8 листьев 10,48 2,76 4,28 1,46 81,02

5 + 7-8 листьев 10,78 2,70 4,27 1,35 80,90

Келик Калий + Кремний 5 листьев 11,68 2,67 4,44 1,34 79,87

7-8 листьев 10,77 2,81 4,23 1,32 80,87

5 + 7-8 листьев 11,20 2,54 4,29 1,41 80,56

НаноКремний 5 листьев 11,39 2,40 4,31 1,39 80,51

7-8 листьев 11,28 2,44 4,41 1,37 80,50

5 + 7-8 листьев 10,72 2,79 4,48 1,37 80,64

Микровит-6 Кремний 5 листьев 10,44 2,54 4,44 1,24 81,34

7-8 листьев 11,43 2,73 4,38 1,35 80,11

5 + 7-8 листьев 11,24 2,52 4,42 1,46 80,36

Минерализованность зерна как по годам исследований, так и по вариантам опыта варьировала незначительно, содержание сырой золы в среднем за годы исследований изменялось от 1,01% до 1,63 % и какой-либо определенной закономерности влияния удобрений с кремнием не выявлено.

Максимальный сбор сырого протеина получен при использовании Ке-лик Калий+Кремний в фазе пяти листьев кукурузы и бинарно, прирост к контролю составил 216-285 кг/га или 29,5-39,1 % (табл. 77). Практически аналогичные результаты получены на вариантах с обработкой НаноКремний двукратно и в фазе 7-8 листьев, сбор белка увеличился на 32,6-36,2 %. Следует отметить, что при применении Микровит-6 Кремний значительного варьирования сбора сырого протеина не выявлено, независимо от срока обработки получена прибавка 30,5-36,4 %. По сбору сырого жира с единицы площади преимущество за вариантами с кремнийсодержащими удобрениями. В среднем за годы исследований они способствовали росту сбора сырого жира на

47-115 кг/га или 16,2-39,5 %, причем полученная прибавка в основном зависела от урожайности зерна (прилож. 171 -175, табл. 77).

Таблица 77 - Качественные показатели и кормовая ценность зерна кукурузы,

среднее за 2018-2022 гг.

Кремнийсодер-жашее удобрение (фактор А) Срок некорневой обработки (фактор В) Сбор сырого протеина, кг/га Содержание сырого жира, кг/га Обменная энергия, МДж/кг Накоплено энергии в урожае, ГДж/га

Контроль 5 листьев 731 291 12,88 86,94

5 листьев 700 286 12,82 85,63

7-8 листьев 728 288 12,88 86,94

Келик Калий + Кремний 5 листьев 947 360 12,99 105,35

7-8 листьев 824 323 12,87 98,45

5+7-8 листьев 1013 362 12,93 109,13

НаноКремний 5 листьев 894 338 13,00 102,05

7-8 листьев 954 373 13,00 109,98

5+7-8 листьев 966 403 12,89 116,39

Микровит-6 Кремний 5 листьев 954 406 12,87 117,63

7-8 листьев 957 367 12,93 108,22

5+7-8 листьев 997 392 12,62 111,94

НСР05 2018 г.: по фактору А по фактору В по взаимодействию АВ 12,8 3,7 2,06

11,1 3,2 1,78

22,1 6,4 3,57

НСР05 2019 г.: по фактору А по фактору В по взаимодействию АВ 27,4 7,5 3,01

23,7 6,5 2,61

47,5 12,9 5,22

НСР05 2020 г.: по фактору А по фактору В по взаимодействию АВ 21,7 12,6 3,11

18,8 10,9 2,70

37,6 21,8 5,39

НСР05 2021 г.: по фактору А по фактору В по взаимодействию АВ 36,9 13,8 3,74

31,8 11,9 3,24

63,8 23,8 6,48

НСР05 2022 г.: по фактору А по фактору В по взаимодействию АВ 23,6 12,6 3,26

20,4 10,9 2,82

40,9 21,7 5,64

Выявлено небольшое преимущество за применением Микровит-6 Кремний в фазе пяти листьев и бинарной обработкой удобрениями с кремнием.

Как показали полученные результаты, содержание обменной энергии в зерне было достаточно высоким - 12,62-13,00 МДж/кг и значительного варьирования как по годам исследования, так и по вариантам опыта не выявлено (прилож. 171-175, табл. 77).

Изучаемые приемы возделывания опосредованно влияли на увеличение валового накопления энергии за счет повышения урожайности зерна.

Максимальное количество валовой энергии накоплено при применении Микровит-6 Кремний в фазе 5 листьев кукурузы и НаноКремния бинарно, что превышает аналогичные варианты с водой на 30,69 ГДж/га и 29,45 ГДж/га или 35,3 % и 33,9 %.

8 ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИЕМОВ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КУКУРУЗЫ

Важным фактором интенсификации отрасли растениеводства является совершенствование технологии возделывания сельскохозяйственных культур. В этой связи, разработка предложений по повышению эффективности производства кукурузы на зерно и силос путем применения адаптивных ресурсосберегающих технологий, имеет важное значение для увеличения производства отечественной животноводческой продукции. В последние годы на смену затратным интенсивным агротехнологиям приходят альтернативные ресурсо- и энергосберегающие технологии, базирующиеся на экономически обоснованном применении удобрений, средств защиты растений, микроудобрений и регуляторов роста. Внедрение в производство новых агротехнических приемов возделывания кукурузы должно сопровождаться предварительной экономической и биоэнергетической оценкой.Высокая экономическая эффективность производства зерна и зеленой массы кукурузы определяется высокой потенциальной урожайностью и отзывчивостью ее на приемы возделывания, что обеспечивает стабильную окупаемость вложений.

«В связи с переходом страны к рыночной экономике, систематическим изменением цен на материалы и услуги невозможно дать объективную экономическую оценку эффективности возделывания той или иной культуры, применения того или иного технологического приема, используя современные экономические методы. Однако для новых сортов, интродуцируемых культур, новых технологических приемов или комплекса приемов, используемых в конкретных экологических условиях, требуется объективная оценка их преимуществ или недостатков. Такой объективной оценкой может быть определение энергетической эффективности возделывания культуры, сорта, применения технологического приема. Для этого необходимо учесть все энергозатраты на возделывание культуры или использование технологического приема и энергосодержание урожая, выявить степень окупаемости

энергозатрат энергосодержанием урожая. Энергетическая оценка сорта или приема при необходимости может быть переведена в любые денежные единицы, если известна стоимость одного гигаджоуля, т. е. может быть дана экономическая оценка» (Вафина Э.Ф, Сутыгин П.Ф., 2016). Имеющиеся запасы энергии весьма ограничены, исходя из этого при производстве сельскохозяйственных продукции, необходимо рачительно расходовать энергоресурсы, а при выборе возможных вариантов из пакета технологии учитывать их энергетическую эффективность (Новиков Ю.Ф. с соавт., 1982; Булаткин Г.А., 1986: 1991; Каверин А.В. 1996; Кравченко Р.К., 2010; Васин В.Г. и др., 2005). «Такой подход дает возможность количественно оценить энергетическую «стоимость» получения продукции сельскохозяйственных культур, сравнить агроценозы по расходу энергоресурсов на единицу полезной продукции в различных почвенно-климатических зонах и при альтернативных технологиях» (Г.А. Булаткин, 1985). В перспективе экономически выгодным будет считаться такой вариант технологии, при котором потребуется меньше затрат энергии на единицу продукции (Л.М. Державин, 1986).

Эффективность технологии (приема) возделывания, с энергетической точки зрения, определяется коэффициентом энергетической эффективности, если она больше единицы - технология эффективна (Власенко А.Н. и др., 2004; Лобков В.Т. и др., 20Щ

Расчеты, полученные в наших опытах, свидетельствуют о том, что экономическая и биоэнергетическая эффективность, в первую очередь, зависят от величины урожая.

Расчёт энергетической эффективности оптимизации уровня интенсивности технологии возделывания кукурузы на зерно проводился путём сопоставления затрат антропогенной энергии на применение минеральных удобрений, регулятора роста, гербицидов, семян и количества энергии, накопленной в урожае зерна кукурузы. В опытах с гербицидами несмотря на увеличение энергозатрат при внесении минеральных удобрений на удобренном агрофоне

получен больший выход энергии - 47,25-86,88 ГДж/га, прибавка составила 15,12-30,25 ГДж/га к агрофону без удобрений (табл. 78).

Таблица 78 - Энергетическая оценка применения гербицидов

при возделывании кукурузы на зерно (среднее за 2014-2018 гг.)

Норма удобрения (фактор А) Некорневая обработка Цирконом (фактор В) Гербицид (фактор С) Энергия, накопленная в урожае зерна, ГДж/га Затраты энергии, ГДж/га Чистый энергетический доход, ГДж/га Биоэнер-гетиче-ский КПД

N<№0 Без обработки Цирконом Без гербицида 32,13 12,75 19,38 2,52

Дуал Голд 49,75 20,09 29,66 2,48

Элюмис 49,00 19,51 29,49 2,51

Дуал Голд + Элюмис 53,00 21,45 31,55 2,47

Обработка Цирконом Без гербицида 35,50 14,09 21,41 2,52

Дуал Голд 51,88 20,94 30,94 2,48

Элюмис 52,88 21,05 31,83 2,51

Дуал Голд + Элюмис 56,63 22,89 33,74 2,47

^шР100К60 Без обработки Цирконом Без гербицида 47,25 25,18 22,07 1,88

Дуал Голд 75,25 32,52 42,73 2,31

Элюмис 74,50 31,94 42,56 2,33

Дуал Голд + Элюмис 79,88 33,88 46,00 2,36

Обработка Цирконом Без гербицида 52,00 26,52 25,48 1,96

Дуал Голд 80,00 33,37 46,63 2,40

Элюмис 80,38 33,48 46,90 2,40

Дуал Голд + Элюмис 86,88 35,32 51,56 2,46

Применение химических прополки привело к увеличению чистого энергетического дохода на неудобренном фоне, в среднем, на 10,11-12,17 ГДж/га, на фоне К120Р100К60 - на 20,49-23,92 ГДж/га, при этом лучшие результаты получены при бинарном использовании довсходового и послевсхо-дового гербицидов. Минеральные удобрения обеспечили прибавку чистого энергетического дохода, в среднем, 10,82 ГДж/га, некорневая обработка регулятором роста Циркон способствовала увеличению дохода энергии на 1,96 и 4,30 ГДж/га на неудобренном и удобренном агрофонах соответственно.

Гербициды повышали биоэнергетическую эффективность только при улучшении корневого питания - на 0,44-0,48 ед., а фолиарная обработка Цирконом значительное влияние на КПД не оказала. Применение минеральных удобрений незначительно снижало энергетическую эффективность на 0,27 ед.

Расчёт энергетической эффективности оптимизации густоты растений и уровня минерального питания при возделывании кукурузы проводился путём сопоставления затрат энергии на применение минеральных удобрений, семян и количества энергии, накопленной в урожае (табл. 79).

Таблица 79 - Энергетическая оценка эффективности оптимизации густоты растений и уровня минерального питания при возделывании кукурузы

на силос, среднее за 2015-2018 гг.

Доза удобрения Густота стояния, тыс. шт./га Энергия, накопленная в урожае, ГДж/га Затраты энергии, ГДж/га Чистый энергетический доход, ГДж/га Биоэнер-гетиче-ский КПД Энергозатраты на 1 т кормо-выхеди-ниц, ГДж

N№0 60 103,70 20,04 83,66 5,17 2,23

70 106,10 20,09 86,01 5,28 2,16

80 108,30 20,30 88,00 5,33 2,16

90 106,90 20,09 86,81 5,32 2,16

100 111,90 21,17 90,73 5,29 2,16

^20Р90 60 125,90 31,08 94,82 4,05 2,83

70 130,00 31,73 98,27 4,10 2,78

80 131,10 31,95 99,15 4,10 2,78

90 129,60 31,73 97,87 4,08 2,83

100 132,20 32,81 99,39 4,03 2,88

^20Р90К60 60 138,90 31,08 107,82 4,47 2,55

70 137,00 31,73 105,27 4,32 2,69

80 140,90 31,95 108,95 4,41 2,58

90 132,00 31,73 100,27 4,16 2,76

100 133,10 32,81 100,29 4,06 2,80

КшРэдКбо 60 144,00 31,58 112,42 4,56 2,51

70 147,70 32,23 115,47 4,58 2,54

80 151,20 32,44 118,76 4,66 2,44

90 149,20 32,23 116,97 4,63 2,54

100 148,80 33,31 115,49 4,47 2,58

Расчёты энергетической эффективности показали, что при возделывании кукурузы на силос затраты совокупной энергии на один гектар посева без применения удобрений составили 20,04-21,17 ГДж/га. Увеличение густоты стеблестоя незначительно повышает энергозатраты. Более существенно энергозатраты возрастают при применении минеральных удобрений - на 11,04-12,77 ГДж/га.

Несмотря на увеличение энергозатрат при улучшении корневого питания на удобренном фоне получен наибольший выход энергии - 129,76-148,18 ГДж/га, а чистый энергетический доход увеличился на 10,86 - 28,78 ГДж/га по отношению к неудобренному агрофону. Затраты энергии на каждую тонну кормовых единиц повышались по мере интенсификации технологии возделывания с 2,17 до 2,52-2,82 ГДж.

Обобщённой характеристикой энергетической эффективности является биоэнергетический коэффициент полезного действия, который представляет собой отношение количества энергии, накопленной в урожае, к энергозатратам. Увеличение густоты растений до 80 тыс. шт./га сопровождалось ростом биоэнергетической эффективности, применение минеральных удобрений -снижением. На неудобренном агрофоне КПД составил 5,17-5,33 ед., при улучшении почвенного плодородия он снижался на 0,70-1,21 ед., наиболее эффективным было внесение удобрений в дозе К120Р90К60. Таким образом, проведенные исследования по определению энергетической эффективности возделывания кукурузы показали, что применение минеральных удобрений увеличивает чистый энергетический доход, но снижает биоэнергетический коэффициент. Влияние густоты стояния растений на эти показатели было менее значимым.

При возделывании кукурузы на зерно наибольший чистый энергетический доход получен при дробном внесении азота, прибавка к неудобренным вариантам составила 15,25 ГДж/га, а по сравнению с разовым внесением азотно-фосфорных удобрений получен прирост 7,19 ГДж/га (табл. 80). На ва-

риантах с полным минеральным питанием чистый энергетический доход увеличился на 13,93 ГДж/га.

Таблица 80 - Энергетическая оценка оптимизации густоты растений и уровня минерального питания при возделывании кукурузы

на зерно, среднее за 2015-2018 гг.

Доза удобрения Густота стояния, тыс. шт./га Энергия, накопленная в урожае, ГДж/га Затраты энергии, ГДж/га Чистый энергетический доход, ГДж/га Биоэнер-гетиче-ский КПД

N0P0K0 60 48,51 17,16 31,35 2,83

70 51,62 18,25 33,37 2,83

80 53,50 19,05 34,45 2,81

90 53,07 18,95 34,12 2,80

100 54,31 19,24 35,07 2,82

N120P90 60 70,00 28,80 41,20 2,43

70 71,75 29,90 41,85 2,40

80 72,25 30,69 41,56 2,35

90 72,28 30,59 41,69 2,36

100 73,25 30,89 42,36 2,37

N90P90+N30 60 76,88 28,80 48,08 2,67

70 79,36 29,90 49,46 2,65

80 82,25 30,69 51,56 2,68

90 78,00 30,59 47,41 2,55

100 78,99 30,89 48,10 2,56

N120P90K60 60 76,50 29,30 47,20 2,61

70 81,12 30,39 50,73 2,67

80 82,75 31,19 51,56 2,65

90 76,00 31,09 44,91 2,44

100 75,00 31,39 43,61 2,39

При улучшении условий минерального питания биоэнергетическая эффективность снижалась на 0,20-0,43 ед. При загущении посевов рост биоэнергетического КПД отмечен до густоты 80 тыс.шт./га, а затем прослеживается его стабилизация и снижение.

Оценка энергетической эффективности применения регуляторов роста при возделывании кукурузы на зерно показала, что максимальное количество энергии на агрофоне без удобрений аккумулировано в урожае при некорневой обработке препаратом АгроСтимул, на удобренном агрофоне - препаратами Циркон и Plagron Vita Race (табл. 81), прибавка от их использования

составила 8,44 и 3,36-5,81 ГДж/га соответственно.

Таблица 81- Энергетическая оценка эффективности применения регуляторов роста при возделывании кукурузы на зерно,

среднее за 2014-2016 гг.

Норма удобрения (фактор А) Регулятор роста (фактор В) Энергия, накопленная в урожае, ГДж/га Затраты энергии, ГДж/га Чистый энергетический доход, ГДж/га Биоэнер-гетиче-ский КПД

N0P0K0 Без регулятора 38,29 17,96 20,33 2,13

Эпин-экстра 39,88 18,72 21,16 2,13

Циркон 43,19 20,10 23,09 2,15

Рибав-экстра 41,38 19,26 22,12 2,15

АгроСтимул 47,99 19,21 28,78 2,50

Агростимулин 40,62 19,05 21,57 2,13

Plagron Vita Race 43,48 20,40 23,08 2,13

N120P90K60 Без регулятора 57,40 30,10 27,30 1,91

Эпин-экстра 59,23 30,86 28,37 1,92

Циркон 61,38 32,25 29,13 1,90

Рибав-экстра 60,36 31,40 28,96 1,92

АгроСтимул 60,42 31,35 29,07 1,93

Агростимулин 59,72 31,19 28,53 1,91

Plagron Vita Race 63,21 32,54 30,67 1,94

Чистый энергетический доход, полученный на этих вариантах, также был самым высоким - 28,78 и 29,13-30,67 ГДж/га. Внесение минеральных удобрений привело к увеличению чистого дохода энергии на 6,97 ГДж/га.

Наибольший биоэнергетический коэффициент получен при некорневой подкормке комплексным удобрением АгроСтимул на неудобренном фоне. Применение минеральных удобрений оказалось менее выгодным с энергетической точки зрения, так как биоэнергетический КПД, полученный на вариантах с их использованием был ниже, в среднем, на 0,27 ед.

Комплексные удобрения являются средством повышения урожайности кукурузы. Несмотря на увеличение энергозатрат при внесении минеральных удобрений, на фоне ^20Р90 при возделывании кукурузы на силос получена прибавка энергии 47,4 ГДж/га, на фоне ^20Р90К60 - 50,9 ГДж/га к неудобренному агрофону. Наибольшее количество энергии было накоплено в урожае, полученном при фолиарной обработке Цитовитом (табл. 82).

Таблица 82 - Энергетическая оценка эффективности применения комплексных удобрений с микроэлементами при возделывании кукурузы

на силос,среднее за 2015-2017 гг.

Норма удобрения (фактор А) Некорневая обработка комплексными удобрениями (фактор В) Энергия, накопленная в урожае, ГДж/га Затраты энергии, ГДж/га Чистый энергетический доход, ГДж/га Биоэнер-гетиче-ский КПД Энергозатраты на 1 т кормовых единиц, ГДж

NoPoKo Контроль (обработка водой) 117,4 22,03 95,37 5,33 2,16

ЭкоФус 137,4 25,54 111,86 5,38 2,16

Грин-Го 119,7 23,15 96,55 5,17 2,16

Силиплант универсальный 133,3 25,51 107,79 5,23 2,16

Гумостим 134,9 25,06 109,84 5,38 2,16

Цитовит 146,2 27,02 119,18 5,41 2,16

Гумат+7В 135,3 25,08 110,22 5,40 2,16

N120P90 Контроль (обработка водой) 164,8 33,67 131,13 4,89 2,34

ЭкоФус 180,7 37,19 143,51 4,86 2,40

Грин-Го 170,4 34,79 135,61 4,90 2,33

Силиплант универсальный 168,4 37,15 131,25 4,53 2,53

Гумостим 175,4 36,71 138,69 4,78 2,37

Цитовит 190,3 38,67 151,63 4,92 2,30

Гумат+7В 182,3 36,72 145,58 4,96 2,30

N120P90K60 Контроль (обработка водой) 168,3 34,17 134,13 4,93 2,34

ЭкоФус 191,4 37,69 153,71 5,08 2,27

Грин-Го 182,4 35,29 147,11 5,17 2,22

Силиплант универсальный 179,7 37,65 142,05 4,77 2,41

Гумостим 175,8 37,20 138,60 4,73 2,42

Цитовит 191,2 39,16 152,04 4,88 2,33

Гумат+7В 183,8 37,22 146,58 4,94 2,34

При улучшении корневого питания чистый энергетический доход, увеличился, в среднем, на 35,76-38,76 ГДж/га, от обработки комплексными удобрениями с микроэлементами на неудобренном агрофоне получена прибавка 1,19-23,81 ГДж/га, на фоне с азотно-фосфорными удобрениями - 0,1220,51 ГДж/га, при дополнении миеральных удобрений калием - 4,4719,58 ГДж/га.

Независимо от удобренности почвы наиболее перспективно проявил себя Цитовит, низкая доходность на агрофоне без макроудобрений получена от использования Грин-Го, на фоне К120Р90 - Силипланта Универсального и на фоне К120Р90К60 - Гумостима. Затраты энергии на одну тонну кормовых единиц по мере интенсификации технологии возделывания увеличились незначительно, в среднем на 0,21 и 0,17 ГДж. Применение минеральных удобрений привело к снижению энергетической эффективности на 0,43 и 0,40 ед., тем не менее, оно было действенно - биоэнергетический коэффициент составил 4,89-4,93 ед. Значительной разницы влияния некорневой обработки комплексными микроэлементными удобрениями на биоэнергетическую эффективность установлено не было.

Результаты оценки биоэнергетической эффективности изучаемых агротехнических приемов при возделывании на зерно, показали, что энергетический выход зависел от урожайности зерна и интенсивности технологии возделывания. Улучшение корневого питания оказало значительное влияние на накопление энергии урожаем - получена прибавка 14,67-21,79 ГДж/га, от использования комплексных удобрений на неудобренном агрофоне прибавка составила 0,13-7,08 ГДж/га, на удобренном - 1,03-8,74 ГДж/га (табл. 83). На всех уровнях минерального корневого питания лучшими были варианты с листовой обработкой Цитовитом, наименьшая эффективность отмечена на неудобренном агрофоне при обработке ЭкоФусом, на удобренных фонах -Грин-Го.

Применение минеральных удобрений оказало положительне влияние на величину чистого энергетического дохода, увеличив его на 3,03-9,65 ГДж/га. От обработки комплексными удобрениями с микроэлементами в зависимости от степени удобренности почвы получена прибавка от 0,24 до 5,56 ГДж/га с преимуществом опрыскивания Цитовитом, удобрения ЭкоФус на неудобренном агрофоне и Грин-Го при улучшении почвенного плодородия оказались неэффективны. Использование минеральных макроудобрений привело к снижению энергетической эффективности с 2,15 до 1,83-2,02 ед.

Фолиарная обработка микроэлементными удобрениями значительного влияния на биоэнергетический КПД не оказала.

Таблица 83 - Энергетическая оценка эффективности применения комплексных удобрений с микроэлементами при возделывании кукурузы

на зерно, среднее за 2015-2017 гг.

Норма удобрения (фактор А) Некорневая обработка комплексными удобрениями (фактор В) Энергия, накопленная в урожае, ГДж/га Затраты энергии, ГДж/га Чистый энергетический доход, ГДж/га Биоэнер-гетиче-ский КПД

Контроль (обработка водой) 44,91 20,93 23,98 2,15

ЭкоФус 45,04 23,31 21,73 1,93

Грин-Го 46,60 21,76 24,84 2,14

Силиплант универсальный 50,88 23,64 27,24 2,15

Гумостим 46,70 21,80 24,90 2,14

Цитовит 51,99 24,13 27,86 2,15

Гумат+7В 49,75 23,09 26,66 2,15

^20Р90 Контроль (обработка водой) 59,58 32,57 27,01 1,83

ЭкоФус 66,11 34,90 31,21 1,89

Грин-Го 60,61 33,37 27,24 1,82

Силиплант универсальный 66,81 35,26 31,55 1,89

Гумостим 63,40 33,44 29,96 1,90

Цитовит 67,94 35,75 32,19 1,90

Гумат+7В 65,24 34,71 30,53 1,88

^20Р90Кб0 Контроль (обработка водой) 66,70 33,07 33,63 2,02

ЭкоФус 72,60 35,39 37,21 2,05

Грин-Го 66,16 33,87 32,29 1,95

Силиплант универсальный 73,80 35,76 38,04 2,06

Гумостим 69,51 33,94 35,57 2,05

Цитовит 75,44 36,25 39,19 2,08

Гумат+7В 72,12 35,21 36,91 2,05

При изучении влияния срока некорневой обработки микроэлементными удобрениями на реализацию силосной продуктивности гибридов кукурузы различной скороспелости установлено, что применение препаратов Азо-сол 36 Экстра и Акварин 5 способствовало увеличению количества энергии,

накопленной в урожае, по сравнению с вариантами на агрофоне без удобрений, в среднем, на 8,9-11,7 %, удобренном - на 6,3-12,5 % (табл. 84).

Наибольший энергетический доход у раннеспелого гибрида Ладожский 191 МВ получен при опрыскивании посевов удобрением Акварин 5 на неудобренном агрофоне двукратно и при внесении макроудобрений - в фазе 5 листьев - 106,14 и 146,14 ГДж/га соответственно. Таблица 84 - Энергетическая оценка возделывания раннеспелого гибрида

кукурузы на силос, среднее за 2016-2018 гг.

Гибрид (фактор А) Мине-раль ные удоб рения (фактор В) Комплекс-ные удобрения с микро- элементами (фактор С) Срок некорневой обработки (фактор Б) Энергия, накопленная в урожае, ГДж/га Затраты энергии, ГДж/га Чистый энергетический доход, ГДж/га Биоэнер-гетиче-ский КПД Энергозатраты на 1 т кормовых единиц, ГДж

Контроль 5 лист 110,95 21,55 89,40 5,15 1,95

8 лист 110,83 21,76 89,07 5,09 1,96

5+8 лист 111,55 21,62 89,93 5,16 1,90

О « О Рч Азосол 5 лист 119,34 22,22 97,12 5,37 1,83

36 Экс- 8 лист 121,12 22,19 98,93 5,46 1,83

о £ тра 5+8 лист 122,75 22,55 100,20 5,44 1,79

1 Акварин 5 5 лист 126,09 22,92 103,17 5,50 1,81

8 лист 117,05 22,66 94,40 5,17 1,95

« 5+8 лист 129,21 23,07 106,14 5,60 1,78

к и о % о ч ей Кон- 5 лист 154,91 32,47 122,44 4,77 2,11

троль 8 лист 147,78 32,68 115,10 4,52 2,23

5+8 лист 148,97 32,54 116,43 4,58 2,21

« Азосол 5 лист 171,68 33,14 138,55 5,18 1,97

о с-Рч 36 Экс- 8 лист 162,45 33,11 129,34 4,91 2,12

о £ тра 5+8 лист 174,14 33,47 140,67 5,20 1,96

Акварин 5 5 лист 179,99 33,84 146,14 5,32 1,95

8 лист 151,71 33,58 118,13 4,52 2,33

5+8 лист 168,91 33,99 134,92 4,97 2,15

При возделывании среднераннего гибрида Роналдинио наибольший чистый энергетический доход на неудобреном агрофоне получен при обра-

ботке в фазе 5 листьев Акварин 5, а на фоне ^10Р70К40 - Азозол 36 Экстра в фазе 5 листьев - 115,65 и 161,06 ГДж/га (табл. 85). Биоэнергетический коэффициент использования энергии с улучшением почвенного плодородия понизился: при возделывании гибрида Ладожский 191 МВ на 0,51 ед., гибрида Рональдинио - на 0,26 ед.

Таблица 85 - Влияние срока некорневой обработки удобрениями с микроэлементами на энергетическую эффективность при возделывании

среднераннего гибрида кукурузы на силос, среднее за 2016-2018 гг.

Гиб рид (фак тор А) Мине-раль ные удоб рения (фак тор В) Комплексные удобрения с микро-элементами (фактор С) Срок некорневой обработки (фактор Б) Энергия, накопленная в урожае, ГДж/га Затраты энергии, ГДж/га Чистый энергетический доход, ГДж/га Биоэнер-гетиче-ский КПД Энергозатраты на 1 т кормовых единиц, ГДж

Роналдинио О О Рч о £ Контроль 5 лист 126,90 23,28 103,62 5,45 1,81

8 лист 122,20 23,11 99,09 5,29 1,88

5+8 лист 124,42 23,04 101,38 5,40 1,83

Азосол 36 Экстра 5 лист 137,16 24,19 112,97 5,67 1,76

8 лист 135,68 24,30 111,38 5,58 1,80

5+8 лист 139,30 24,56 114,74 5,67 1,77

Акварин 5 5 лист 140,47 24,82 115,65 5,66 1,76

8 лист 131,59 23,95 107,65 5,50 1,81

5+8 лист 139,55 24,64 114,91 5,66 1,76

о « о Рч О £ Контроль 5 лист 174,40 34,20 140,20 5,10 1,95

8 лист 174,28 34,03 140,25 5,12 1,99

5+8 лист 174,09 33,96 140,14 5,13 1,94

Азосол 36 Экстра 5 лист 196,17 35,11 161,06 5,59 1,83

8 лист 185,85 35,22 150,63 5,28 1,97

5+8 лист 194,77 35,48 159,29 5,49 1,85

Акварин 5 5 лист 193,89 35,74 158,15 5,43 1,92

8 лист 174,12 34,87 139,26 4,99 2,07

5+8 лист 187,53 35,55 151,97 5,27 1,98

Комплексные удобрения с микроэлементами оказывали эффективное

влияние на биоэнергетический коэффициент в зависимости от удобренности почвы и сроков обработки, повышение коэффициента от их использования составило в среднем для ранннеспелого гибрида 0,29-0,47, для среднераннего -

0,12-0,34 ед. Энергоемкость получения одной тонны кормовых единиц при улучшении корневого питания была выше, в среднем, на 0,12-0,25 ГДж, фоли-арная обработка способствовала незначительному снижению энергозатрат в среднем на 0,04-0,17 ГДж.

При возделывании на зерно по количеству дополнительно полученной энергии лучшими были варианты с Акварин 5 (табл. 86). Таблица 86 - Энергетическая оценка некорневой обработки удобрениями с микроэлементами раннеспелого гибрида кукурузы при возделывании

на зерно, среднее за 2016-2018 гг.

Гибрид (фактор А) Мине раль ные удоб рения (фактор В) Комплекс-ные удобрения с микро- элементами (фактор С) Срок некорневой обработки (фактор Б) Энергия, накопленная в урожае, ГДж/га Затраты энергии, ГДж/га Чистый энергетический доход, ГДж/га Биоэнер-гетиче-ский КПД

Контроль 5 лист 42,49 18,20 24,29 2,33

8 лист 40,93 18,13 22,80 2,26

5+8 лист 41,92 18,40 23,51 2,28

О « О Рч Азосол 5 лист 46,20 19,57 26,63 2,36

36 Экс- 8 лист 44,20 19,05 25,15 2,32

о £ тра 5+8 лист 45,55 19,47 26,08 2,34

| Акварин 5 5 лист 45,99 19,52 26,47 2,36

8 лист 45,10 19,28 25,81 2,34

« 5+8 лист 46,65 19,75 26,90 2,36

к и о Контроль 5 лист 61,54 29,12 32,43 2,11

% о 8 лист 59,77 29,05 30,72 2,06

ч ей 5+8 лист 59,82 29,32 30,49 2,04

о « о с-Рч Азосол 5 лист 65,04 30,48 34,56 2,13

36 Экс- 8 лист 64,55 29,96 34,58 2,15

о £ тра 5+8 лист 65,06 30,39 34,67 2,14

Акварин 5 5 лист 65,68 30,44 35,24 2,16

8 лист 63,65 30,20 33,45 2,11

5+8 лист 65,92 30,67 35,24 2,15

У гибрида Ладожский 191 МВ получена прибавка 4,13 ГДж/га на не-

удобренном агрофоне и 4,71 ГДж/га на удобренном агрофоне (табл. 86).

У среднераннего гибрида Ронадьдинио прибавка составила в среднем 5,12-5,13 ГДж/га (табл. 87).

Среднее значение коэффициента энергетической эффективности возделывания гибрида Ладожский 191 МВ находилось в пределах от 2,14 ед. при использовании минеральных удобрений до 2,29 ед. - на неудобренном агрофоне. Таблица 87 - Энергетическая оценка эффективности некорневой обработки комплексными удобрениями с микроэлементами среднераннего гибрида кукурузы при возделывании на зерно,

среднее за 2016-2018 гг.

Гибрид Мине раль ные удоб рения (фактор В) Комплекс-ные удобрения с Срок некорневой обработки (фактор Б) Энергия, накоп- Затраты Чистый энерге- Биоэнер-гетиче-ский КПД

(фактор А) микро- элементами (фктор С) ленная в урожае, ГДж/га энергии, ГДж/га тический доход, ГДж/га

Контроль 5 лист 41,55 18,29 23,27 2,27

8 лист 40,97 18,13 22,84 2,26

5+8 лист 41,46 18,26 23,20 2,27

О « о Рч Азосол 5 лист 45,21 19,32 25,89 2,34

36 Экс- 8 лист 44,49 19,15 25,34 2,32

о £ тра 5+8 лист 45,67 19,52 26,16 2,34

Аква-рин 5 5 лист 46,00 19,53 26,47 2,35

о к 8 лист 46,11 19,56 26,56 2,36

к к ч 5+8 лист 47,26 19,93 27,33 2,37

ч ей К Контроль 5 лист 55,83 29,20 26,62 1,91

о Рч 8 лист 54,62 29,05 25,57 1,88

5+8 лист 56,27 29,18 27,09 1,93

о « о Азосол 5 лист 59,36 30,24 29,12 1,96

36 Экс- 8 лист 57,88 30,07 27,81 1,92

о £ тра 5+8 лист 59,36 30,43 28,92 1,95

Аква-рин 5 5 лист 60,51 30,45 30,06 1,99

8 лист 60,61 30,47 30,13 1,99

5+8 лист 60,94 30,85 30,10 1,98

Биоэнергетический КПД возделывания гибрида Роналдинио составил, в среднем, на неудобренном фоне 2,27 ед. и на фоне ^10Р70К40 - 1,91 ед. Некорневая обработка микроэлементными удобрениями повышала бионергети-ческую эффективность незначительно, в среднем, на 0,04-0,09 ед.

Расчеты энергетической эффективности влияния некорневой обработки посевов кремнийсодержащими удобрениями показали, что выход энергии на вариантах с их применением составил в среднем 172,38-200,90 ГДж/га (с преимуществом обработки НаноКремнием), что на 8,43-36,21 ГДж/га превышало контроль (табл. 88). Чистый энергетический доход от некорневой подкормки увеличился на 6,0-26,1 %.

Таблица 88 - Энергетическая оценка эффективности некорневой обработки посевов кремнийсодержащими удобрениями при возделывании кукурузы

на силос, среднее за 2018-2022 гг.

Кремнийсо-держашее удобрение (фактор А) Срок некорневой обработки (фактор В) Энергия, накопленная в урожае, ГДж/га Затраты энергии, ГДж/га Чистый энергетический доход, ГДж/га Биоэнер-гетиче-ский КПД Энергозатраты на 1 т кормо-выхеди-ниц, ГДж

Контроль 5 листьев 166,11 32,44 133,67 5,12 2,12

7-8 листьев 163,95 32,38 131,57 5,06 2,02

5 + 7-8 листьев 164,69 32,40 132,29 5,08 2,13

Келик Калий + Кремний 5 листьев 175,99 32,96 143,03 5,34 2,06

7-8 листьев 172,38 32,98 139,40 5,23 2,11

5 + 7-8 листьев 188,57 33,41 155,16 5,64 1,95

Нано Кремний 5 листьев 177,25 33,39 143,86 5,31 2,05

7-8 листьев 176,48 32,82 143,66 5,38 2,01

5 + 7-8 листьев 200,90 34,10 166,80 5,89 1,86

Микровит-6 Кремний 5 листьев 177,41 33,73 143,68 5,26 2,05

7-8 листьев 174,43 33,61 140,82 5,19 2,11

5 + 7-8 листьев 183,2 34,50 148,70 5,31 2,03

Следует отметить, что с точки зрения соотношения энергозатрат и вы-

хода энергии с полученным урожаем, наиболее эффективным было проведение двукратного опрыскивания удобрениями с кремнием. Затраты энергии на каждую тонну кормовых единиц составили в среднем 2,09 ГДж, кремнийсо-держащие удобрения снижали затраты на 0,03-0,12 ГДж. Отношение энергии, накопленной в урожае, к полным затратам энергии на выращивание составило 5,09 ед., применение листовой обработки препаратами Келик Ка-лий+Кремний, НаноКремний и Микровит-6 Кремний повышало биоэнергетическую эффективность на 0,31, 0,44 и 0,16 ед. соответственно.

При возделывании кукурузы на зерно применение кремнийсодержащих удобрений способствовало увеличению сбора энергии - прибавка к контрольным вариантам составила от 17,81 ГДж/га при обработке удобрением Келик Калий+Кремний в фазе 7-8 листьев до 26,09 ГДж/га при опрыскивании Микровит-6 Кремний в фазе 5 листьев (табл. 89).

Таблица 89 - Энергетическая оценка некорневой обработки посевов кремнийсодержащими удобрениями при возделывании кукурузы на зерно,

среднее за 2018-2022 гг.

Кремнийсо-держашее удобрение (фактор А) Срок некорневой обработки (фактор В) Энергия, накопленная в урожае, ГДж/га Затраты энергии, ГДж/га Чистый энергетический доход, ГДж/га Биоэнер-гетиче-ский КПД

Контроль 5 листьев 86,94 37,21 49,73 2,34

7-8 листьев 85,63 37,01 48,62 2,31

5 + 7-8 листьев 86,94 37,21 49,73 2,34

Келик Калий+ Кремний 5 листьев 105,35 41,19 64,16 2,56

7-8 листьев 98,45 39,86 58,59 2,47

5 + 7-8 листьев 109,13 42,18 66,95 2,59

НаноКремний 5 листьев 102,05 40,40 61,65 2,53

7-8 листьев 109,98 42,17 67,81 2,61

5 + 7-8 листьев 116,39 43,77 72,62 2,66

Микровит-6 Кремний 5 листьев 117,63 44,17 73,46 2,66

7-8 листьев 108,22 41,93 66,29 2,58

5 + 7-8 листьев 111,94 43,40 68,54 2,58

Лучшие показатели чистого энергетического дохода на фоне с некорневой подкормкой удобрениями Келик Калий+Кремний и Нанокремний получены при двукратной обработке листьев, прибавка составила 17,22 и 22,89 ГДж/га, при опрыскивании Микровит-6 Кремний в фазе 5 листьев -прибавка 23,73 ГДж/га.

Удобрения с кремнием повышали биоэнергетическую эффективность выращивания кукурузы на зерно на 0,21-0,28 ед., КПД на вариантах с их применением составил в среднем 2,47-2,66 ед. с преимуществом обработки НаноКремний - двукратно и Микровит-6 Кремний в фазе пяти листьев.

Анализ экономической эффективности применения средств химической защиты от сорной растительности, показал, что, независимо от уровня корневого питания, наибольший условно чистый доход при возделывании кукурузы на зерно получен в вариантах с довсходовым гербицидом и двукратном применении средств химической защиты от сорной растительности.

Однако с позиции окупаемости затрат лучшими были варианты с довсходовым гербицидом, при этом уровень рентабельности составил 181 -184 % на агрофоне без удобрений и 96-100 % на фоне К120Р104К60 (табл. 90).

На снижение уровня рентабельности негативное влияние оказали минеральные удобрения.

на зерно в зависимости от уровня химизации, среднее за 2014-2018 гг.

Норма удобрения (фактор А) Некорневая обработка Цирконом (фактор В) Гербицид (фактор С) Стоимость зерна т. руб./га Произ-водст-венные затраты, т.руб./га Условно чистый доход, т.руб./г а Уровень рентабельно-сти, % Себе-стоимость 1 т зерна, руб.

Без обработки Цирконом Без гербицида 30.84 9.66 21.18 219 3758

Дуал Голд 47.76 16.83 30.93 184 4228

Элюмис 47.04 18.15 28.89 160 4630

№К0 Дуал Голд + Элюмис 50.88 21.22 29.66 139 5005

Без гербицида 34.08 10.92 23.16 212 3846

Обработка Дуал Голд 49.80 17.72 32.08 181 4269

Цирконом Элюмис 50.76 19.57 31.19 159 4626

Дуал Голд + Элюмис 54.36 22.56 31.80 141 4948

Без обработки Цирконом Без гербицида 45.36 26.50 18.86 71 7012

Дуал Голд 72.24 36.79 35.45 96 6112

Элюмис 71.52 38.12 33.40 88 6396

^шРю0 Дуал Голд + Элюмис 76.68 41.60 35.08 84 6511

К60 Без гербицида 49.92 28.18 21.74 77 6775

Обработка Дуал Голд 76.80 38.47 38.33 100 6011

Цирконом Элюмис 77.16 40.13 37.03 92 6242

Дуал Голд + Элюмис 83.40 43.95 39.45 89 6325

Экономическая оценка показала, что при возделывании кукурузы на силос наибольший условно чистый доход на неудобренном агрофоне и предпосевном внесении К120Р90 обеспечила густота стояния растений 70 и 80 тыс. шт./га, а при внесении полного минерального удобрения и перенесении части азота в подкормку лучшие результаты получены при густоте стеблестоя 80 тыс. шт./га (табл. 91).