Особенности технологии возделывания кукурузы на силос и зерно на антропогенно-преобразованных торфяных почвах

В Беларуси к настоящему времени разработаны и предложены производству ряд методических рекомендаций по интенсивной технологии возделывания кукурузы на зеленую массу и зерно в полевых и специализированных кормовых севооборотах на дерново-подзолистых почвах [5, 24, 42, 43, 106, ПО и др.]. В целом эти технологии полезны для использования и на почвах торфяных комплексов. Предлагаемые технологии возделывания кукурузы на силос на антропогенно-преобразованных торфяных почвах [49] устанавливают требования к выполнению технологических операций возделывания кукурузы на зеленый корм и силос с расчетной урожайностью зеленой массы 50-60 т/га и более на торфяных и дегроторфяных почвах, которые разработаны в дополнение к отраслевому регламенту «Технология и техническое обеспечение возделывания и за-готовки кормов из кукурузы» [ПО].

• 1. Требования к почвам
• 1.1. Используемые торфяные почвы характеризуются различной мощностью торфяного слоя, содержанием и запасами органического вещества, водным режимом.
• 1.2. Высокие урожаи кукуруза обеспечивает на агроторфяных и дегроторфяных почвах с хорошо отрегулированным водным режимом (УГВ большую часть сезона находятся на глубине более 1 м). Однако в отдельные годы и на этих почвах посевы кукурузы в начале и в конце вегетации могут повреждаться заморозками или угнетаться близким к поверхности уровнем залегания грунтовых вод, что приводит к значительному (в разы) снижению урожайности.
• 1.3. Непригодны поля и участки с близким (менее 0,8 м) к поверхности залеганием уровня грунтовых вод, с понижениями, которые приводят к застою воды в весенний период и подтоплению посевов в период вегетации.
• 1.4. Оптимальные агрохимические показатели почв:
  • • торфяные - рН_КС| 5,1-5,5; содержание Р₉О₅ - 700-1000 мг/кг, К,0 - 800-1000 мг/кг (в 0,2 М HCI);
  • • дегроторфяные - рН_кс1 5,6-6,5; содержание Р,О₅ - 500-800 мг/кг, К₉О -600-900 мг/кг (в 0,2М HCI).

Содержание доступных растениям соединений (в 0,2М СН₃СООН): N_MIIH -100-160; Р->О₅ - 80-120 и К₂О - 600-900 мг/кг почвы.

2. Предшественники

Лучшими предшественниками для кукурузы являются пропашные, зернобобовые, однолетние и многолетние бобовые травы, а также удобренные навозом зерновые. Хорошие - озимые и яровые зерновые, свекла, картофель.

Высоким сорноподавляющим и почвозащитным эффектом обладают промежуточные культуры, особенно крестоцветные, убранные на зеленую массу или в виде кулисной культуры.

• 3. Обработка почвы
• 3.1. К обработке почв агроторфяных комплексов предъявляются более высокие требования, чем на минеральных землях. Главная цель обработки - создать оптимальные условия для роста и развития возделываемой культуры при минимальном разрушении органического вещества почвы. В этой связи система обработки почв агроторфяных комплексов должна носить щадящий режим с ограничением глубины и частоты вспашек, заменой их без ущерба для урожая минимальными, поверхностными обработками. Для лущения и поверхностной обработки почв используют:
  • ? тяжелые дисковые бороны: БДТ-3,6; БДТ-7, БДТ-10, БДМ-2,5;
  • ? дисковые лущильники (дискаторы): АПН-3, АПН-4, АПД-7,5, АДН-3,5, АДН-4, АДК Деметра 500Т, АДК Деметра 600Т, АДК Деметра 700Т, АДК Деметра 800Т, АДУ-6АК, АДУ-6АКД;
  • ? чизельно-дисковые культиваторы КЧД-6;
  • ? комбинированные почвообрабатывающие агрегаты АКМ-4, АКМ-6, АДУ-4АКЧ, АДУ-4АК и др.

• 3.2. Обработка агроторфяных почв под кукурузу начинается с лущения стерни сразу после уборки стерневых предшественников. По мере появление всходов сорняков рекомендуется провести повторное лущение. Глубина первого лущения 8-10 см, второго - 10-15 см. На полях, сильно засоренных многолетними сорняками, после уборки предшественника применяют гербициды -производные глифосата (раундап, глиалка, глифос, торнадо, ураган). Обработку почвы в этом случае проводят не ранее чем через 14-21 сут.
• 3.3. Зяблевую вспашку почвы проводят плугами: ПБН-3-50, ПБН-6-50, ПЛН-8-40, ППО-4-40, ППО-5-40, ППО-7-40, ППО-8-40К.
• 3.4. После уборки промежуточных (пожнивные или поукосные) и пропашных культур на агроторфяных и дегроторфяных почвах проводят дискование в два следа. После уборки подсевного однолетнего райграса или его смесей с другими культурами в поукосных посевах проводят дискование вдоль и поперек поля, а затем вспашку на глубину 20-25 см.
• 3.5. Весной проводится дискование или культивация с целью закрытия влаги, заделки удобрений и выравнивания поверхности почвы с применением тяжелых дисковых борон БДТ-3,6; БДТ-7, БДТ-10, БДМ-2,5 или дискаторов АПН-3, АПН-4, АПД-7,5, АДН-3,5, АДН-4 и предпосевная обработка почвы агрегатами АПП -4, АКШ-7,2.
• 4. Система применения удобрений
• 4.1. Определение оптимальных доз удобрений на планируемую урожайность
• 4.1.1. На антропогенно-преобразованных торфяных почвах на формирование 1 т зеленой массы кукурузы при 25%-ном содержании СВ расходуется: N - 3,24; Р₂О₅ - 0,83 и К,0 - 5,85 кг; при 30 % СВ - N - 3,9; Р₂О₅ - 1,0 и К₂О -7,0 кг соответственно. По сравнению с минеральными почвами по азоту это близкий норматив, по фосфору - примерно на 30 % ниже, а по калию - на 40 % выше. Общую потребность кукурузы в элементах минерального питания устанавливают по данным их выноса с планируемой урожайностью, исходя из приведенных нормативов выноса на 1 т продукции.
• 4.1.2. Для получения урожайности зеленой массы 50-60 т/га и более необходимый запас элементов питания в пахотном слое почвы перед севом должен составлять: N_MHH - 280-320; Р₂О₅ - 180-220 и К₂О - 1000-1200 кг/га.
• 4.1.3. Дозы удобрений рассчитывают, исходя из уровня планируемой урожайности и их корректировки с учетом содержания доступных соединений элементов питания в почве (см. прил. 3).
• 4.1.4. Органические удобрения не вносят при возделывании кукурузы на агроторфяных и торфяно-минеральных почвах с содержанием ОВ более 20 % и при использовании промежуточных в качестве кулисных культур на зеленое удобрение как предшественника с урожайностью зеленой массы более 300 ц/га. На минеральных остаточно-торфяных и постторфяных почвах (содержание ОВ менее 20 %) целесообразно применение органических удобрений. Ориентировочные дозы органических и минеральных удобрений на планируемую урожайность кукурузы приведены в табл. 2.9.

Таблица 2.9. Ориентировочные дозы органических и минеральных удобрений на планируемую урожайность кукурузы

• * При 25%-ном содержании сухого вещества.
• ** На дегроторфяных почвах с содержанием ОВ менее 20%.
• *** Применяют в подкормку.
• 4.2. Внесение удобрений.
• 4.2.1. Калийные удобрения полной дозой вносят под предпосевную культивацию, фосфорные - за вычетом дозы в рядки при посеве (10-20 кг/га д. в.). Эффективно припосевное внесение NPK по 10-15 кг/га д. в. в виде сложного (тройного) удобрения.
• 4.2.2. Азотные удобрения (40-60 кг/га д. в. в зависимости от содержания N ^в почве) применяют перед севом. Оставшуюся часть расчетной дозы азотных удобрений вносят в подкормку растений в период от 4-5 до 8-10 листьев культуры или при обработке посевов водными растворами мочевины, КАС совместно с применением микроэлементов и биологически активных веществ. При этом в подкормку вносят не менее половины планируемой дозы удобрений. Более точно необходимость в проведении подкормки и дозы азотных удобрений устанавливают с учетом результатов растительной диагностики посева кукурузы в фазы 4-5 и 8-10 листьев - концентрации нитратного или общего азота в индикаторных органах растений (прил. 3, табл. 2.10).
• 4.2.3. КАС применяется в виде разбавленных водных растворов в соотношении 1:3 (фаза 4-5 листьев) или 1:4 (фаза 8-10 листьев). Во избежание ожогов листьев растений азотную подкормку проводят в утренние (до 11.00) и вечерние (после 16.00) часы, в пасмурные дни. Для приготовления водных растворов КАС сначала по табл. 2.11 определяют объем удобрения в литрах исходя из количества д. в., требуемого для внесения.
• 4.2.4. Использование волочильных шлангов не требует разбавления водой КАС при проведении азотной подкормки.

Таблица 2.10. Дозы азотных удобрений в подкормку кукурузы в зависимости от обеспеченности растений азотом

* По данным анализов, проведенных по методам [57, 117].

Таблица 2.11. Доза КАС на 1 га в зависимости от планируемой дозы азота и марки удобрения

• 4.2.4. Под кукурузу используют любые формы азотных удобрений. За счет более равномерного внесения по площади жидкое азотное удобрение в форме КАС более эффективно, чем твердые формы.
• 4.2.5. В агроторфяных почвах, как правило, низкое содержание меди, бора и цинка, для которых антогонистом первого является азот, а других - фосфаты. Эффективным приемом является обработка посевов кукурузы растворами микроэлементов в хелатной форме типа ЭлеГум-Zn, Си, В или Адоб-Zn, Си, В. В баковые растворы азотных удобрений при проведении подкормок или самостоятельно применяют микроэлементы в виде препаратов ЭлеГум-Zn, 1-1,5 л/ га, или Адоб-Zn, 2 л/га совместно с Экосилом (100 мл/га).
• 4.2.6. Перед началом работ машины по внесению удобрений регулируют на точность дозировок и равномерность внесения. Наиболее высокая равномерность внесения твердых удобрений обеспечивается при использовании машин РШУ-12, РДУ-1500, СУ-12, МТТ-4У, а также центробежными машинами фирмы RAUCH, Alfa. Достичь высокой равномерности внесения жидких форм удобрений позволяет применение машин АПЖ-12, ОП-2000 или ОПШ-15, ОТМ-2, Мекосан-2000, S-320, RAU или их аналогов.

• 5. Посев.
• 5.1. Для посева используют кондиционные семена гибридов, сортовые и посевные качества которых должны соответствовать требованиям СТБ 1073-97. При выборе гибридов необходимо учитывать следующие их показатели: группу спелости, направление хозяйственного использования - на зерно или силос, урожайность и кормовые качества, устойчивость к экстремальным погодным условиям (заморозки, засуха и т. д.), болезням и вредителям. Группу спелости определяют по тому, насколько короче вегетационный период при выращивании кукурузы на торфяных и антропогенно-преобразованных торфяных почвах относительно минеральных. В каждом конкретном случае гибрид выбирают из занесенных в Государственный реестр сортов и древеснокустарниковых пород, разрешенных для использования в данном регионе.
• 5.2. Сеять кукурузу необходимо в сроки, когда минует опасность повреждения всходов весенними заморозками, обычно это III декада апреля -1 декада мая. Опоздание с посевом после оптимального срока снижает урожайность на 1-2 % в сутки. Поврежденные заморозками посевы пересевать не следует, если не повреждены точка роста и росток длиной более 1 см.
• 5.3. На почвах торфяного комплекса семена заделывают глубже - на глубину 5-6 см, чем на минеральных. Это позволяет поместить семена во влажный слой почвы, при заморозках точка роста, а при бороновании посевы меньше повреждаются.
• 5.4. Норму высева устанавливают с учетом требуемой к уборке густоты стояния растений и страховой надбавки, складывающейся из потерь за счет снижения полевой всхожести семян, повреждения проростков и растений болезнями и вредителями, механического уничтожения растений при бороновании или междурядных обработках.

Оптимальная густота стояния растений:

• - для раннеспелых гибридов (ФАО 131-180) - 110-120 тыс. шт/га;
• - для среднеранних (ФАО 181-230) - 100-110 тыс. шт/га;
• -для среднеспелых (ФАО 231-280) - 90-100 тыс. шт/га.

Страховую надбавку на снижение полевой всхожести рассчитывают по формуле

СН = #+(100-ЛВ) • 2,

где СН - страховая надбавка %; К — коэффициент, равный 5-10 %. Меньшее значение принимается для скороспелых гибридов с кремнистой формой зерна, большее - среднеспелых и с зубовидной формой зерна; ЛВ - лабораторная всхожесть семян, %.

На заселенных проволочником полях (до 5-10 особей на 1м²) густоту стояния увеличивают на 5-10 %, а при более высокой плотности проводят и химическую защиту семян разрешенными инсектицидными препаратами.

При планировании боронований и междурядных обработок норму высева увеличивают на 5-7 % на каждую операцию.

• 5.5. Сев проводят сеялками точного высева после тщательной регулировки на норму высева с соблюдением оптимальной рабочей скорости агрегата, оговоренной в технической характеристике. При высеве кукурузы на труднодоступных из-за водного режима с весны полях или в случае пересева сильно поврежденных ее посевов заморозками рекомендуется сев с шириной междурядий 35-45 см зерновыми сеялками или комбинированными почвообрабатывающе-посевными агрегатами.
• 5.6. Изреженные (менее 70 тыс. растений на 1 га) в результате повреждения проволочником посевы следует уплотнять подсолнечником.
• 6. Уход за посевами
• 6.1. Боронование необходимо, если планируется позднее внесение страховых гербицидов - в фазу 5-6 листьев кукурузы. Его проводят через 4-6 дней после сева, который осуществлялся неразрывно с предпосевной обработкой почвы. Боронование проводят при появлении нитевидных проростков сорняков по диагонали или перпендикулярно направлению рядков.
• 6.2. Междурядную обработку проводят только при наличии в посевах JO-15 шт. однолетних сорняков на 1м² в случае неполной их гибели после применения гербицидов. Ее сочетают с азотной подкормкой. Используют культиваторы КРН-4,2, КРН-5,6, КМС-5,4 и др. со стрельчатыми и бритвенными лапами. Глубина обработки почвы - 8-10 см.

Ширина защитной зоны - 13-15 см с каждой стороны ряда. В защитной зоне в фазе 4-5 листьев сорняки уничтожают прополочными боронками. В фазу 8-10 листьев используют отвальные или дисковые окучники. Устанавливают их на глубину 6 см и на расстоянии от рядка 15 см. Скорость движения агрегата - 5-7 км/ч.

• 7. Применение химических средств защиты растений кукурузы
• 7.1. Многолетнюю сорную растительность уничтожают гербицидами сплошного действия после рано убираемого предшественника.
• 7.2. Однолетние сорняки в посевах кукурузы уничтожают гербицидами почвенного действия, которые разрешено вносить по вегетирующим растениям до 3-5 листьев культуры (Аденго, Люмакс, Каларис, Каллисто, Примэкстра-голд TZ, Экстракорн и др.).
• 7.3. Пырей ползучий и некоторые другие многолетние и однолетние сорняки уничтожают гербицидами, в состав которых входят сульфонилмочевинные препараты. Для расширения спектра действия их используют в фазу 3-5 листьев в смесях с другими гербицидами (в половинной норме) или в чистом виде минимально разрешенной нормой в фазу 6-8 листьев после применения гербицидов почвенного действия.
• 7.4. Перечень препаратов и нормы их применения представлены в Государственном реестре средств защиты растений (пестицидов) и удобрений, разрешенных к применению на территории Республики Беларусь.
• 7.5. Посевы кукурузы могут повреждаться шведской мухой. При массовом появлении вредителя (30-40 особей на 100 взмахов сачком) в фазе 2-3 листьев растения обрабатывают разрешенными инсектицидами.

• 8. Уборка кукурузы
• 8.1. К уборке кукурузы на зеленый корм приступают при достижении молочно-восковой спелости зерна, на силос - восковой. Заканчивают уборку кукурузы на силос в конце восковой спелости зерна или в течение 3 дней после повреждения ее заморозками, независимо от фазы развития растений.
• 8.2. Заготовка силоса проводится в соответствии требованиями отраслевого регламента, разработанного для дерново-подзолистых почв (Технология и техническое обеспечение возделывания и заготовки кормов из кукурузы. Типовые технологические процессы, 2012 г.) [106].
• 9. Экономическая эффективность инновационных технологий возделывания кукурузы

На основании анализа полученных результатов эффективности агробио-технологических приемов и их экономической оценки выявлены наиболее эффективные варианты новых технологий возделывания кукурузы на силос и зерно на антропогенно-преобразованных торфяных почвах, агроэкономиче-ская эффективность которых представлена на рис. 2.5 и в табл. 2.12.

Установлено, что наиболее перспективной технологией возделывания кукурузы на зеленую массу является инновационная, предусматривающая комплексное внесение сбалансированных по выносу с урожаем доз минеральных удобрений с учетом содержания в почве доступных растениям соединений

гттт выход к.ед.. т/га Условная прибыль, тыс. долл/га "]

Рис. 2.5. Сравнительная экономическая эффективность технологий возделывания кукурузы на силос на антропогенно-преобразованных торфяных почвах: I - базовая (вспашка, навоз, 60 т/га + N_1|0P₆₀Kp₀); II — базовая (вспашка, N_|80P_|35K,₄₀); III — сбалансированная (дискование 10-12 см, N₁₃₅P_goK₁₈₀ +Zn + экосил); IV - Инновационная (кулисная культура, N₁₃₅P_g0K|₈₀ + Zn + БАВ или МДУ) азота, фосфора и калия, совместно с микроэлементами и экосилом на фойе кулисной культуры в виде яровой редьки масличной и дискования почвы (рис. 2.5). По сравнению с базовой технологией 2, предусматривающей проведение осенней вспашки и применение доз удобрений, рассчитанных на возмещение выноса элементов с урожаем и повышение плодородия почв, при новой инновационной выход кормовых единиц повышается на 6,2-7,1 т/га, снижается себестоимость продукции в среднем на 36 %, повышается условная прибыль на 570 долларов, достигая уровня 1001 долл/га. При внесении органических удобрений экономическая эффективность базовой технологии (1) возделывания кукурузы на силос по всем показателям наиболее низкая.

Таблица 2.12. Экономическая эффективность использования инновационных технологий при возделывании кукурузы на зерно (14 %-ная влажность)

Из приведенных в табл. 2.12 данных видно, что разработанная новая технология возделывания кукурузы обеспечивает повышение урожайности зерна на 0,8 т/га при увеличении условной прибыли на 380 долл/га. В агроэкономи-ческой эффективности предлагаемых инновационных технологиях возделывания кукурузы не учтен положительный эффект от снижения затрат (минимум на 30 %) иа применение гербицидов, сохранения органического вещества почвы за счет снижения его минерализации и дефляции при внесении сухой массы (надземная + корни) кулисной культуры (около 9 т/га), которая обеспечивает также повышение плодородия почвы и охрану грунтовых вод от поступления продуктов миграции (нитраты, калий, пестициды и др.).

Таким образом, реализация предлагаемых инновационных технологий возделывания кукурузы на зеленую массу и зерно на антропогенно-преобразованных торфяных почвах обеспечивает получение 20-22 т/га к. ед. в виде зеленой массы и около 10 т/га зерна стандартной влажности, увеличение прибыли на 600-800 долл/га при возделывании на зеленую массу и около 400 долл/га -на зерно. Внедрение этой технологии в производство на площади 10 тыс. га посева кукурузы позволит получить прибыль около 5,0 млн долларов США.