СПОСОБ ФОЛИАРНОЙ ОБРАБОТКИ КУКУРУЗЫ НА ЗЕРНО В УСЛОВИЯХ УДМУРТСКОЙ РЕСПУБЛИКИ Российский патент 2025 года по МПК A01G22/20 A01G7/06 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способу посева и возделывания кукурузы на зерно в погодно-климатических условиях Удмуртской Республики и предназначено для получения полноценного фуражного зерна кукурузы.

Кукуруза является одной из основных культур современного мирового земледелия. Она используется на продовольственные цели, как кормовое растение и для технического производства. В мировом производстве кукуруза занимает ведущее место по урожайности и валовому сбору.

В Удмуртской Республике кукурузу традиционно выращивают как силосную культуру. Для достижения фазы полной спелости в условиях Удмуртии целесообразно использовать современные раннеспелые гибриды и разработка адаптивной технологии их возделывания.

Наиболее эффективным способом повышения продуктивности сельскохозяйственных культур является оптимизация минерального питания. Фолиарная обработка макро- и микроудобрениями на всех стадиях развития растений улучшает питательный режим, положительно воздействует на процессы роста и развития растений. Планирование использования препаратов для фолиарной обработки возможно только после установления эффективности их применения на разных гибридах в конкретных почвенно-климатических условиях.

Известен способ возделывания кукурузы на зерно в агроклиматических условиях Чувашской Республики. Отличительным признаком предложенного способа являются сортовые особенности, способ возделывания кукурузы и географическое расположение субъекта (Патент RU № 2569240, А01G 1/00 от 19.05.2014).

Известны способы выращивания кукурузы на зерно, включающие некорневую обработку растений кукурузы ростостимулирующими веществами (Патент RU № 2667747, A01N 43/16 от 08.01.2008; Патент RU № 2659000, A01N43/16 от 27.03.2014; Патент RU № 2 759 809, A01P 21/00 от 25.05.2021; Патент RU № 2794153. А01В 79/02 от 05.08.2022). Недостатками этих способов в том, что для получения высоких и стабильных урожаев кукурузы недостаточно применение регуляторов роста. Кукуруза является сложной культурой по технологии возделывания, требующая поступления питательных веществ в течение всего вегетационного периода.

Известен способ повышения урожайности кукурузы, предусматривающий обработку растений кукурузы в фазу 2-4 листьев и в фазу 5-6 листьев 4-метил-2-хлор-6-{[1-метил-4-нитробензилиден)]гидразино}никотинонитрилом в количестве 30 г/га. (Патент RU № 2683533, А01N 43/40 от 12.04.2017). К недостаткам данного способа повышения урожайности кукурузы следует отнести сложность в приготовлении этого препарата, использование дорогостоящих компонентов, использование органических растворителей.

В качестве способа аналога (прототипа) известен способ повышения продуктивности кукурузы, предусматривающий некорневую подкормку растений кукурузы в фазу выхода в трубку водным раствором препарата Акварин 5 с концентрацией его в рабочем растворе 1% и нормой расхода рабочего раствора 300 л/ га мелкодисперсным орошением на фоне основного до посевного внесения удобрений, которое предусматривает внесение навоза КРС под вспашку на глубину 18-20 см и минеральных удобрений под предпосевную культивацию (Патент RU № 2813535, А01G22/20 от 14.03.2024).

Однако данный способ относится к выращиванию кукурузы на зеленую массу с получением початков в молочной восковой спелости.

Заявленное изобретение направлено на решение следующей задачи – разработку способа фолиарной обработки кукурузы на зерно в погодно-климатических условиях Удмуртской Республики.

Технический результат, полученный от решения поставленной задачи, заключается в повышении урожайности и качества зерна гибридов кукурузы на дерново-среднеподзолистых среднесуглинистых почвах, за счет посева гибридов отечественной селекции с наименьшими показателями ФАО в пределах 100-160 после озимой тритикале, широкорядным способом с шириной междурядий 70 см на глубину – 5-6 см при температуре почвы 10-12°С с нормой высева 85 млн шт./га всхожих семян, фолиарную обработку растений осуществляют в фазе 5-6 листьев комплексным удобрением КомплеМет PKMg – 1 л/га, уборку урожая осуществляют при восковой спелости зерна.

Исследования проводили на опытном поле ФГБОУ ВО Удмуртский ГАУ (УНПК-Агротехнопарк) Воткинского района Удмуртской Республики на дерново-среднеподзолистых среднесуглинистых почвах, наиболее распространенных в Удмуртской Республике.

Удмуртская Республика расположена на востоке Русской равнины в Среднем Предуралье. Климат Удмуртской Республики умеренно-континентальный с продолжительной холодной многоснежной зимой и коротким теплым летом. Средняя годовая температура воздуха составляет 3,0°С; сумма положительных температур выше 10°С - 1500-2100°С; сумма осадков – 450-500 мм; продолжительность вегетационного периода 159-161 день, устойчивый снежный покров появляется во второй декаде ноября и удерживается в течение 160-170 дней.

Объектом исследований явились следующие гибриды кукурузы.

КУБАНСКИЙ 102 МВ (ФАО 100). Трехлинейный гибрид, универсального использования. Очень ранний. Растение средней высоты, лист средней ширины. Початок короткий, тонкий, слабоконический, ножка короткая, рядов зёрен мало, антоциановая окраска стержня средняя. Тип зерна промежуточный, ближе к кремнистому, окраска верхней и нижней части зерна жёлтая. Содержание сухого вещества 27,9 %. Вегетационный период 112 дней.

КАСКАД 166 АСВ (ФАО 160). Простой модифицированный гибрид. Высота растений 220-240 см, прикрепления початка – 70-80 см. Початок слабоконичекой формы, длиной 18-20 см. Количество рядов зёрен – 16-18. Время цветения метелки раннее. Початок средней длины - длинный, слабоконический, стержень окрашен. Зерно зубовидное, в верхней части желтое. Масса 1000 зерен: 240 г. Срок созревания - раннеспелый. Устойчив к южному гельминтоспориозу, слабо поражался пузырчатой головней, средне - бактериозом. Восприимчив к фузариозу початков, сильно повреждается стеблевым кукурузным мотыльком. Рекомендован для возделывания по интенсивной технологии на зерно, зерно-стержневую массу и силос с содержанием зерна восковой спелости в регионах с ограниченным периодом вегетации. Отличается холодостойкостью, засухоустойчивостью, быстрой отдачей влаги зерном при созревании.

Полевые опыты проводили на участке, пахотный слой почвы которого характеризовался низким содержанием гумуса 2,0 %, очень высоким содержанием подвижного фосфора 301,5 мг/кг, очень высоким содержанием подвижного калия 260 мг/кг, среднекислой реакцией почвенной среды рН_КСl 5,02.

Полевой опыт проведен по общепринятой для вегетационных экспериментов по Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур и Методическим указаниям по проведению полевых опытов с кормовыми культурами. Математическая обработка данных проведена по Б.А. Доспехову (1985) и с помощью программ на компьютере с использованием программ Microsoft Office.

Опыт заложен в четырехкратной повторности с внесением жидких комплексных удобрений для растений кукурузы в фазе 5-6 листьев. В исследованиях использовались комплексные жидкие удобрения КомплеМет PKMg; КомплеМет Кукуруза Импульс; КомплеМет Железо+Цинк; Agree`s Цинк; Agree`s АзотКалий; Agree`s Магний по предусмотренной схеме. Характеристика применяемых препаратов:

КомплеМет PKМg - жидкое комплексное удобрение с магнием в хелатной форме, фосфором в органической форме и калием. Предназначено для некорневой подкормки сельскохозяйственных культур и декоративных растений. Эффективно и быстро устраняет проявившиеся на растениях симптомы дефицита магния, а также позволяет корректировать фосфорное и калийное питание. Состав: Магний (МgO*) 50 г/л; Фосфор (P₂O ₅), не менее 289 г/л; Калий (K₂O), не менее 259 г/л; Азот (Ν_общ.), не менее 19 г/л (* – магний в хелатном соединении).

КомплеМет Кукуруза Импульс – органоминеральное удобрение нового поколения, в состав которого входит концентрат микроэлементов и биологически активное вещество (20 %). Микроэлементы в составе удобрения дают возможность компенсировать потребность в микроэлементах в период дифференциации соцветий кукурузы и формирования початков. Биологически активные вещества удобрения повышают вязкость и эластичность протоплазмы, что оказывает положительное влияние на водопоглощающее и водоудерживающее свойство клеток, поддерживает стабильность мембраны, предотвращает разрушение хлорофилла и повышает ферментативную активность. Важным компонентом биологически активного вещества является гормональный комплекс, включающий ауксины, гиббереллины и цитокинины в установленном соотношении для достижения баланса роста и развития корневой системы, формирования листового аппарата, повышения эффективности цветения и завязывания зерен. Состав: Азот (Ν_общ.), не менее 20 г/л; Фосфор (P₂O₅), не менее 140 г/л; Калий (K₂O), не менее 90 г/л; Сера (SO₄), не менее 10 г/л; Марганец (Мn*) 10 г/л; Медь (Cu*) 2,5 г/л; Цинк (Zn*) 30 г/л; Бор (B) 4 г/л; Молибден (Мo*) 0,15 г/л; Кобальт (Co*) 0,05 г/л; Активное органическое вещество 200 г/л (* – элемент в хелатном соединении).

КомплеМет Железо+Цинк - жидкое комплексное удобрение, содержащее сочетание хелата железа и хелата цинка. Предназначено для некорневой подкормки сельскохозяйственных культур. Активно поглощается листовой поверхностью и устраняет дефицит железа и цинка в критические фазы роста и развития, а также дополняет корневое фосфорное и калийное питание. Состав: Железо (Fe*) 15 г/л; Цинк (Zn*) 15 г/л; Фосфор (P₂O ₅), не менее 73 г/л; Калий (K₂O), не менее 41 г/л; Сера (SO₄), не менее 25 г/л (* – элемент в хелатном соединении).

Agree`s «Цинк» - это жидкое комплексное удобрение с высокой концентрацией цинка, также содержащее аминокислоты. Удобрение предназначено для некорневой подкормки всех сельскохозяйственных культур, выращиваемых по различным технологиям в открытом и защищенном грунте. В результате использования препарата наблюдается накопление в морфологических единицах растения собственных факторов роста, усиление поглощение азота, калия, марганца и молибдена, а также вывод продуктов распада.

Agree`s «Магний» – жидкое комплексное удобрение с высокой концентрацией магния, также содержащее аминокислоты. Магний – структурная основа фотосинтетических процессов, ускоряет и усиливает рост и развитие морфологических единиц растения. Предназначено для некорневой подкормки сельскохозяйственных культур, выращиваемых по различным технологиям.

Agree`s «АзотКалий» - жидкое азотно-калийное удобрение с полным комплексом макроэлементов и микроэлементами в хелатной форме. Азот представлен амидной формой. В состав продукта также входит ПАВ, повышающий биологическую эффективность удобрения, увеличивающий скорость проникновения действующих веществ и препятствующий смыванию раствора с поверхности листьев и испарению. Преимущества препарата: продуцирует синтез сахаров; повышает морозоустойчивость; обеспечивает лучшую переносимость высоких температур, низкой влажности и отсутствия осадков; улучшает морфологические характеристики эпикотиля; способствует более глубокой закладке узла кущения; увеличивает содержание белка и крахмала; укрепляет структуру клеточных стенок, снижая повреждаемость растений насекомыми и предупреждает полегание; улучшает иммунитет ввиду того, что недостаток калия провоцирует распад белка и синтез токсинов; способствует эффективному усвоению азота.

Агротехнические мероприятия по возделыванию кукурузы выполнены в соответствии с существующими зональными рекомендациями. Предшественник – озимая тритикале. Подготовка почвы перед посевом опытов включала в себя дискование на глубину 20-22 см, культивацию на глубину 16-18 см. Весной ранневесеннее боронование, далее культивация 10-12 см, предпосевная культивация на 8-10 см. Посев осуществлялся в третей декаде мая на глубину 5-6 см, широкорядным способом с междурядьями 70 см, норма высева семян - 85 млн. шт. всхожих семян/га.

В фазе 3-5 листьев кукурузы было проведено опрыскивание гербицидом Балерина, СЭ (сложный 2-этилгексиловый эфир 2,4-Д кислоты, 410 г/л + флорасулам, 7,4 г/л) 0,5 л/га. Расход рабочего раствора 300 л/га. В фазу 5-6 настоящих листов была произведена фолиарная обработка растений комплексными жидкими удобрениям и КомплеМет PKMg – 1 л/га; КомплеМет Кукуруза Импульс – 2 л/га; КомплеМет Железо+Цинк – 2 л/га; Agree`s Цинк – 2,5 л/га; Agree`s АзотКалий – 3 л/га; Agree`s Магний – 2,5 л/га, по заранее принятой схеме опыта. Обработки проведены вручную. Расход рабочей жидкости - 200 л/га. Уборка проведена в фазу полной спелости зерна кукурузы в третьей декаде сентября.

Проведенные исследования позволили установить посевные качества гибридов кукурузы в табл. 1.

Таблица 1 – Посевные качества семян кукурузы

Гибрид Посевные качества Чистота, % Лабораторная всхожесть, % Посевная
годность, % Масса 1000
семян, г Влажность семян, % Зараженность болезнями и вредителями Каскад 166 АСВ 99,49 98,0 97,5 240,3 10,5 не обнаружено Кубанский 102 МВ 99,92 98,0 97,9 227,8 12,2 не обнаружено

В процессе роста и развития кукурузы выделены следующие фазы: всходы, фаза 3-5 листьев, фаза 5-6 листьев, выметывание метелки, цветение початка, молочно-восковая спелость зерна, восковая спелость зерна.

Продолжительность наступления межфазовых периодов у растений кукурузы тесно связаны с сортовыми особенностями гибридов и метеорологическими условиями вегетационного периода в год проведения исследований. Полный цикл развития от всходов до восковой спелости зерна у кукурузы гибрида Каскад 166 АСВ составил – 128 суток, у гибрида Кубанский 102 МВ - 123 сутки.

Гибрид Посев - полные всходы Фаза 3-5 листьев Фаза 5-6 листьев Выметывание метелки Цветение початка Молочно-восковая спелость зерна Восковая спелость зерна Вегетационный период Каскад 166 АСВ 14 9 7 41 10 41 6 128 Кубанский 102 МВ 14 9 7 38 8 37 10 123

Таблица 2 – Продолжительность межфазных периодов гибридов кукурузы, сут.

Следует отметить, что появление всходов, наступление фазы 3-5 листьев и фазы 5-6 листьев среди изучаемых гибридов было одинаковое. За период всходы – фаза 5-6 листьев до фазы выметывания метелки выпало недостаточное количеств осадков, дважды наблюдались ночные заморозки, что негативно сказалось на темпах роста и развития растений кукурузы. Цветение початка гибридов кукурузы началось через 76-81суток после посева.

Короткий вегетационный период гибрида Кубанский 102 МВ является сортовой особенностью, что позволило на 5 суток раньше получить зерно в восковой спелости и провести уборку.

Урожайность кукурузы зависит от потенциальных возможностей сорта, погодных и агротехнических факторов. Проведение полевых исследований по изучению воздействия комплексных удобрений показало их положительное влияние на формирование урожайности зерна гибридов кукурузы, данные представлены в таб. 3.

Таблица 3 – Урожайность зерна гибридов кукурузы в зависимости от изучаемых вариантов фолиарной обработки

Гибрид Фолиарная обработка Урожайность
зерна, т/га Кубанский 102 МВ Без обработки 2,95 КомплеМет PKMg 3,70 КомплеМет Кукуруза Импульс 3,64 КомплеМет Железо+Цинк 3,24 Agree`s Цинк 3,16 Agree`s АзотКалий + Agree`s Магний 3,44 Каскад 166 АСВ Без обработки 3,03 КомплеМет PKMg 3,75 КомплеМет Кукуруза Импульс 3,68 КомплеМет Железо+Цинк 3,28 Agree`s Цинк 3,29 Agree`s АзотКалий + Agree`s Магний 3,32

Как следует из данных, приведенных в табл. 3 проведение фолиарной обработки растений способствует увеличению урожайности зерна кукурузы на всех гибридах. Максимальная урожайность зерна 3,75 т/га была получена с гибридом Каскад 166 АСВ в варианте КомплеМет PKM. Фолиарная обработка растений кукурузы препаратам КомплеМет PKMg обеспечила увеличение урожайности по гибриду Кубанский 102 МВ на 0,75 т/га в сравнении с контрольным вариантом.

Повышение урожайности зерна достигается, главным образом, массой зерна с 1 початка (табл. 4).

Таблица 4 – Масса зерна с початка гибридов кукурузы в зависимости от изучаемых вариантов фолиарной обработки

Гибрид Фолиарная обработка Масса зерна
с початка, г Кубанский 102 МВ Без обработки 45,9 КомплеМет PKMg 57,8 КомплеМет Кукуруза Импульс 56,8 КомплеМет Железо+Цинк 50,9 Agree`s Цинк 49,4 Agree`s АзотКалий + Agree`s Магний 53,9 Каскад 166 АСВ Без обработки 47,3 КомплеМет PKMg 58,9 КомплеМет Кукуруза Импульс 57,4 КомплеМет Железо+Цинк 51,0 Agree`s Цинк 51,1 Agree`s АзотКалий + Agree`s Магний 51,7

Масса зерна с 1 початка кукурузы была максимальной у гибрида Каскад 166 АСВ (58,9 г) в варианте обработки посевов препаратом КомплеМет PKMg. У гибрида Кубанкий 102 МВ данный препарат обеспечил формирование початка с массой 57,8 г, что на 3,2-11,9 г больше, чем при обработке другими препаратами.

В целом подбор гибридов кукурузы, соответствующих природно-климатическим условиям Удмуртской Республики, проведение фолиарной обработки жидким комплексным удобрением с магнием в хелатной форме, фосфором в органической форме и калием КомплеМет PKМg при возделывании на зерно способствовало формированию початка с большей массой зерна, что позволило получить максимальную урожайность.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает фолиарную обработку в фазе 5-6 листьев растений кукурузы комплексным удобрением. В качестве предшественника используют озимую тритикале, осуществляют подбор гибридов с наименьшими показателями ФАО в пределах 100-160, посев широкорядным способом с шириной междурядий 70 см на глубину – 5-6 см при температуре почвы 10-12°С с нормой высева 85 млн шт./га всхожих семян. Уборку урожая проводят при восковой спелости зерна. Фолиарную обработку растений осуществляют комплексным удобрением КомплеМет PKMg в дозе 1 л/га. Способ обеспечивает повышение урожайности и качества зерна гибридов кукурузы на дерново-среднеподзолистых среднесуглинистых почвах. 4 табл.

Способ возделывания кукурузы на зерно в погодно-климатических условиях Удмуртской Республики на дерново-среднеподзолистых среднесуглинистых почвах, включающий фолиарную обработку в фазе 5-6 листьев растений кукурузы комплексным удобрением, отличающийся тем, что в качестве предшественника используют озимую тритикале, осуществляют подбор гибридов с наименьшими показателями ФАО в пределах 100-160, посев широкорядным способом с шириной междурядий 70 см на глубину – 5-6 см при температуре почвы 10-12°С с нормой высева 85 млн шт./га всхожих семян, уборку урожая проводят при восковой спелости зерна, а фолиарную обработку растений осуществляют комплексным удобрением КомплеМет PKMg в дозе 1 л/га.