Фермеры привыкли «бомбардировать» кукурузные поля чрезмерным внесением азота, что не увеличивает урожайность, а только повышает расходы. О том, как разумное применение азотных удобрений в сочетании с плотным посевом, поможет оптимизировать производство кукурузы, рассказали ученые из Ключевой лаборатории физиологии и экологии сельскохозяйственных культур Института растениеводства в Китайской академия сельскохозяйственных наук. Статья опубликована в журнале Agronomy 2022 на портале MDPI.
«Прогнозируется, что к 2050 году потребность накормить 9,3 миллиарда человек заставит увеличить мощностей по производству продуктов питания на 50-70%.
Кукуруза – одна их важнейших продовольственных культур в мире с высокой и стабильной урожайностью. Кроме того, возможен вариант повышения урожайности кукурузы на единицу площади, то есть без расширения сельхозугодий.
Повышение густоты посадки – эффективный вариант, в котором учитываются выбор сортов кукурузы, устойчивых к повышенной плотности, и поддержка научного полевого управления. Ряд изменений в структуре и функции полога кукурузы происходит при уплотнении, при этом внесение азотных удобрение происходит более рационально.
Примерно 48% мирового АПК нуждается в азотных удобрениях, от которых, в свою очередь, зависит 30–50% мирового производства продуктов питания. Китай насчитывает 9% обрабатываемых земель от мировой пашни и потребляет 35% мировых химических удобрений. Средний уровень затрат фермеров на азотные удобрения при выращивании кукурузы составляет 33%, и это довольно ощутимо. Наконец, нельзя игнорировать влияние азотных удобрения на окружающую среду.
Исследования показали, что без увеличения количества вносимого азота уплотнение посадки улучшает эффективность использования азота и снижает выбросы парниковых газов при выращивании кукурузы.
Оптимизация управления азотом особенно важна на фоне подорожания удобрений. Надо понимать, что чрезмерная подкормка не наращивает урожайность, но такая практика тратит удобрения впустую, снижает экономические выгоды и загрязняет окружающую среду.
В настоящее время считается, что дробное применение азотных удобрений намного лучше для кукурузы.
Установлено, что при различных условиях орошения с азотом накопление сухого вещества и поглощение питательных веществ растениями кукурузы были самыми высокими при капельном орошении, за которым следует дождевание, и наименьший эффект при поливе по бороздам.
Способность поглощать азот также влияет на накопление сухого вещества кукурузы, на развитие листьев, поддержание площади зеленых листьев, эффективность фотосинтеза и урожайность зерна (что, собственно, и является процессом накопления сухого вещества).
Чрезмерное внесение азотных удобрений и низкая плотность являются общими проблемами при выращивании кукурузы в Китае.
В 2020 году группа инноваций в области выращивания и физиологии кукурузы Китайской академии сельскохозяйственных наук (Пекин, Китай) установила рекорд в 24 948,75 кг на га в Цитае, Синьцзян – самый высокий урожая кукурузы в Китае, полученные при внесении азота 528 кг на гектар. Азот вносился путем капельного орошения под пленкой и по схеме.
В этом исследовании азотные удобрения также применялись на разных этапах и в разное время путем капельного орошения под пленкой со следующими целями: (1) выяснить взаимосвязь между нормой внесения азота и урожайностью кукурузы в условиях различной плотности; (2) уточнить реакцию накопления сухого вещества на разных стадиях роста на нормы внесения азота; и (3) оптимизировать схему внесения азота в течение всего периода роста кукурузы.
Результаты дают теоретическое руководство по применению азотных удобрений при густой посадке высокоурожайной кукурузы.
В этом исследовании брали сорта кукурузы DengHai 618 и XianYu 335 в качестве тестовых материалов с 2019 по 2020 год и сорт кукурузы XianYu 335 в качестве тестового материала в 2021 году.
Плотность посадки составляла 7,5 × 10 (4) растений на га и 12,0 × 10 (4) растений на га соответственно.
В условиях густоты 7,5 × 10 (4) растений/га наилучшая урожайность составила 17,6–20,2 т/га, а необходимая норма внесения азота – 219–337 кг/ га.
В условиях густоты 12,0 × 10 (4) растений/га наилучшая урожайность составила 18,7–21,9 т/га, а необходимая норма внесения азота – 243–378 кг/га.
С увеличением нормы внесения азота масса сухого вещества демонстрировала линейную/платформенную зависимость в каждый период роста.
Наилучшая норма внесения азота была получена для накопления сухого вещества на разных этапах путем подгонки нормы.
Сделан вывод, что при плотности посадки 7,5 × 10 (4) растений на га рекомендуемая норма внесения азота составляла 340 кг/ га, а коэффициент распределения норм внесения азота до и после шелушения составлял 61,2% и 38,8% соответственно.
При плотности посадки 12,0 × 10 (4) растений/га рекомендуемая норма внесения азота составляла 380 кг/га, а коэффициенты распределения до и после цветения составили 65,8% и 34,2% соответственно.
Таким образом, увеличение плотности посадки может повысить урожайность кукурузы, а количество вносимого азота следует увеличить перед цветением.
Источник: Agroxxi.ru
Фото: Flambo
