Технология возделывания кукурузы на зерно в условиях юга России

3.2. Виды кукурузы

По современной классификации в зависимости от пленчатости, формы,  химического состава и внутреннего строения зерновки у кукурузы выделяют следующие подвиды: зубовидная, кремнистая, крахмалистая, сахарная, лопающаяся, восковидная, пленчатая.

3.2.1.Зубовидная кукуруза (indentata). Зерно крупное, удлиненное, с вмятиной на верхушке. Содержание белка 8-14%, крахмала 68-76%. Растения мощные, початки крупные. Стекловидный эндосперм расположен по бокам зерновки. Подвид широко распространен, имеет преимущественно кормовое значение.

3.2.2.Кремнистая кукуруза ( indurate). Зерно крупное или мелкое, гладкое, округлое, стекловидное, мучнистый эндосперм внутри. Содержание белка 8-16%, крахмала 65-83%. Подвид широко распространен. Многие сорта и гибриды отличаются скороспелостью, используются как для продовольственных, так и для кормовых целей.

3.2.3.Крахмалистая кукуруза ( amylaceae). Зерно крупное и среднее, угловатое, поверхность морщиниста. Преобладает стекловидный эндосперм. Содержание белка 12-13%, крахмала 30, сахара и полисахаридов 30, жира около 8%. Используют в консервном производстве.

3.2.4.Лопающаяся кукуруза ( everta). Зерно мелкое, с заостренной или округлой верхушкой, со стекловидным эндоспермом. Содержание белка 10-12,5%, крахмала 62-72%. Используют для приготовления кукурузных хлопьев и крупы.

3.2.5.Восковидная кукуруза ( ceratina). Зерно по форме и твердости похоже на зерно кремнистой кукурузы, отличается матовой поверхностью. Наружная часть эндосперма непрозрачная и похожа на воск. Содержание белка 10-13%. Используют для продовольственных, кормовых целей и как сырье для промышленной переработки.

3.2.6.Пленчатая кукуруза ( tunicateа). Отличается от всех подвидов сильным развитием колосковых чешуй, закрывающих зерновку. Производственного значения не имеет.

Наиболее распространены зубовидная и кремнистая кукуруза.

 
Рис. 9. Схема строения зерна различных подвидов кукурузы: 1 - крахмалистого; 2 - зубовидного; 3 - кремнистого; 4 - лопающегося; 5 - сахарного

Зерно кукурузы состоит из оболочки (перикарпия) и внутренней части - эндосперма и зародыша. Эндосперм в свою очередь состоит из наружного алейронового слоя и внутренней роговидной и мучнистой части. Они являются источником питания зародыша в период его прорастания.

3.3. Особенности  роста и развития

От прорастания семян до образования новых семян кукуруза проходит следующие фазы роста и развития: начало и полное появление всходов, фаза 3-4 листьев, выход в трубку, начало и полное выметывание метелок, начало и полное цветение початков  ( появление нитей), молочная и молочно-восковая спелость, восковая и полная спелость зерна. На основе изменений, происходящих в растениях при прохождении фаз развития, формируются новые свойства, качества, образуются новые органы, что необходимо для прохождения следующих фаз роста и развития. Растение кукурузы, как и других культур, проходит этапы органогенеза. В формировании мужского соцветия различают девять, женского- 12 этапов органогенеза.

 

 

Таблица 7

Фазы развития	Этапы органогенеза		Элемент продуктивности
	Метелки	Початка
Прорастание, всходы	1)Конус нарастания стебля  не дифференцирован
Третий-пятый лист	2)Дифференциация конуса  нарастания       3)Рост в длину конуса нарастания.	1)Не дифференцированный  конус нарастания бокового побега (початка) 2)Дифференциация укороченного  побега на узлы и междоузлия	Оптимальная густота стояния растений       Число листьев. Коэффициент кущения
Начало стеблевания	4)Формирование колосковых  лопастей	3)Дальнейшее вытягивание  конуса нарастания, неглубокая сегментация  его основания
Выход в трубку	5)Формирование цветков  в колосках     6)Образование пыльцы	4)Образование колосковых  лопастей. Формирование колосковых  бугорков 5)Дифференциация колоскового  бугорка	Число члеников початка     Формирование длины початка и числа колосков в рядках
Выметывание метелки	7)Рост в длину всех члеников соцветия, завершение формирования половых клеток 8)Выметывание метелки	6)Формирование зародышевого  мешка, рост столбиков пестика   7)Завершение формирования  половых клеток	Число цветков в початке       Фертильность цветков
Цветение метелки, выбрасывание нитей початка Усыхание	9)Цветение метелки	8)Выбрасывание нитей рылец   9)Цветение, опыление, оплодотворение 10)Формирование зародыша  и зерновки, начало молочной спелости	Жаростойкость     Озерненность початка   Величина зерновки
Спелость: молочная		11)Молочная спелость, накопление  питательных веществ в зерновке	Масса зерновки
Восковая		12)Превращение питательных  веществ в запасные

 

Продолжительность межфазных периодов и этапов органогенеза определяется погодными условиями, уровнем агротехники и сортовыми особенностями. В производственной практике к фазам развития и этапам органогенеза приурочивают прикатывание, междурядную обработку, подкормку, полив, обработку посевов гербицидами и другие операции.

3.4. Биологические  особенности

3.4.1Вегетационный  период. Продолжительность вегетационного периода 75-80 дней. В первые 3-4 недели после появления всходов до образования первого надземного стеблевого узла кукуруза растет медленно. В это время необходимы хороший уход  и своевременная прополка, так как всходы сильно угнетаются сорными растениями; наибольший рост отмечается в период от начала роста междоузлий до выметывания метелки. В это время суточный прирост в высоту может достигать 10-12см, после цветения он практически прекращается. Критические периоды в формировании высоких урожаев – фаза 2-3 листьев (2 этап органогенеза), когда происходит дифференциация зачаточного стебля, и фаза 6-7 листьев (4,5 этапы органогенеза), когда формируется початок.

3.4.2.Требования  к теплу. Кукуруза- теплолюбивое, но достаточно холодостойкое растение. Семена начинают прорастать при 8-100С, всходы появляются при температуре не ниже 10-120С. Заморозки до -2…-30С всходы переносят удовлетворительно. При осенних заморозках (-1,5…-20С) листья подмораживаются и кормовые качества зеленой массы резко ухудшаются, однако в фазе восковой спелости зерна они не опасны. Особенно требовательна кукуруза к теплу до выхода метелки. Оптимальная температура в этот период для роста и развития 20-230С. При температуре ниже 120С растения прекращают рост и желтеют, повышается их восприимчивость к болезням. Однако жаркая (более 300С) погода, особенно во время цветения, отрицательно сказывается на оплодотворении, что ведет к череззернице початков. Сумма активных температур (выше 100С) для созревания скороспелых сортов составляет 1800-20000С, среднеспелых и позднеспелых-2300-26000С.

3.4.3Требования  к влаге. Кукуруза относится к засухоустойчивым растениям, она экономно расходует влагу на образование единицы сухого вещества; коэффициент водопотребления 230-370, но общее потребление воды значительно выше, чем у других зерновых культур, за счет более высокой урожайности. Наибольшее количество воды кукуруза расходует за 10 дней до выметывания и спустя 20 дней после выметывания метелки. Этот период является критическим. Кукуруза формирует хороший урожай, когда за июнь- август выпадает не менее 200 мм осадков. Оптимальная влажность почвы в корнеобитаемом слое должна быть не ниже 70-80% полевое влагоемкости.

3.4.4.Требования  к свету. Кукуруза- светолюбивое растение короткого дня. Хорошее солнечное освещение, особенно в ранние сроки, способствует лучшему росту и развитию. Загущение посевов и их засоренность приводят к резкому снижению урожайности початков. Продолжительный световой день удлиняет вегетационный период, кроткий- сокращает.

3.4.5.Требования  к почве. Кукуруза хорошо произрастает и дает высокие урожаи на рыхлых, достаточно проницаемых почвах с глубоким гумусовым слоем, обеспеченных элементами питания и влагой. Лучшие почвы для нее- черноземы, темно-каштановые, суглинистые и супесчаные, со слабокислой или нейтральной реакцией (pH 6-7), с оптимальной плотностью 1,1-1,3 г/см3. При внесении органических и минеральных удобрений кукуруза дает высокую урожайность на дерново-подзолистых почвах. Малопригодны для нее почвы тяжелого механического состава, засоленные, склонные к заболеванию, с повышенной кислотностью (pH 5 и менее).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Раздел 4

Технология возделывания кукурузы на зерно

4.1 Место в севообороте

В ООО КХ «Участие» насыщенность севооборота озимой пшеницей достигает в отдельные годы до 50% посевных площадей, поэтому основным предшественником кукурузы является озимая пшеница. У кукурузы нет особых требований к предшественнику. Ее не поражают болезни и вредители других культурных растений (за исключением фузариоза).

Самыми хорошими предшественниками для кукурузы являются те культуры, после которых почва остается не засоренной, в частности, озимые колосовые, зернобобовые, рапс и сама кукуруза.

Плохими предшественниками являются многолетние травы, суданская трава, подсолнечник. Подсолнечник, как предшественник кукурузы, имеет свои специфические особенности, главные из которых -- иссушение почвы и большое количество падалицы. После многолетних трав, особенно люцерны, отмечается сильное иссушение глубоких слоев почвы. Следует избегать посевов кукурузы на зерно после сахарной свеклы, так как структура почвы сильно нарушается из-за работы в полях поздней осенью тяжелых уборочных машин, тракторов и грузовиков.

Сама кукуруза является хорошим предшественником для озимых и яровых колосовых при условии правильного подбора гибридов (и своевременной уборки).

Кукуруза на зерно хорошо переносит повторные посевы. При высококачественной агротехнике и плодородной почве допускается возделывание кукурузы на зерно как монокультуры, в течение 5 лет. Бессменное возделывание кукурузы снижает урожайность из-за засоренности, накопления в почве различных болезней, вредителей. В районах недостаточного увлажнения, не рекомендуется высевать кукурузу после культур, сильно истощающих почву.

4.2Система удобрений

Кукуруза - это растение с хорошо развитой корневой системой, которая имеет способность поглощать питательные вещества с большого объема почвы. По количеству питательных веществ, которые используются для формирования урожая, кукуруза приравнивается к сахарной свекле и картофелю. С урожаем зерна 60-70 ц/га кукуруза выносит с 1га 150-180 кг азота, 50-70 фосфора и 150-200 кг калия. Современные гибриды кукурузы для образования 1т зерна и соответственного количества листостебельной массы используют 18-25 кг азота, 8-12 фосфора, 16-24 кг калия. Основные элементы питания кукуруза на протяжении вегетационного периода поглощает неравномерно. Поглощение азота продолжается до восковой спелости. Фосфор кукуруза поглощает на протяжении более длительного периода и усваивает его равномерно до созревания. Однако особенно остро в дополнительном фосфорном питании растения нуждаются в начальный период своей жизни. Калий кукуруза наиболее интенсивно поглощает в первый период вегетации.

В развитии кукурузы можно выделить два важных периода в питании основными элементами: период образования 5-7 листьев и период от появления 9-10 листьев до полного выхода султана. 
В первый период развития кукурузы происходит закладывание репродуктивных органов. От наличия элементов питания, особенно фосфора, зависит количество початков на растении и зерна в них.  
В этот период растение растет слабо, элементов питания использует мало. Корневая система развита еще недостаточно и не может поглощать элементы питания с тяжело доступных соединений. Поэтому кукуруза в этот период очень требовательна к наличию в почве питательных легкодоступных элементов, особенно к фосфору. Через 10-15 дней после появления всходов наступает критический период в питании фосфором. Фосфор способствует лучшему развитию корневой системы, усиливает использование растением элементов питания из почвы и удобрений, ускоряет закладывание репродуктивных органов. Эта особенность обуславливает высокую эффективность внесения фосфорных удобрений во время посева. 
Второй период характеризуется интенсивным ростом растений. Он продолжается 17-20 дней. За такой короткий период накапливается основная масса растений и используется много элементов питания: азота и фосфора - 50% общего количества, калия - 70% максимального накопления. Этот период является критическим для кукурузы в отношении питания азотом. Растения в это время часто испытывают нехватку азота в почве вследствие его выщелачивания и слабой минерализации, потому подкормка азотными удобрениями очень эффективна. Высокая потребность растений в калии наблюдается в период выхода султана, цветения и налива зерна.