Технология возделывания кукурузы

- наличие вторых гумусовых горизонтов  в дерново-подзолистых и серых  лесных почвах;

 - повышенное вскипание от HCl в почвах под тайги и южной тайги на левобережье Оби;

- присутствие ортзандов (уплотненные  прослойки) в почвах легкого механического  состава;

- низкая температура почв.

В связи с природными условиями почвенный покров Томской области разнообразен. Е. М. Непряхин (1977) по основным морфологическим  и химическим свойствам: мощности гумусового горизонта, структуре, механическому и химическому составу, выраженности того или иного почвообразовательного процесса и хозяйственной ценности, выделил почвы: автоморфные,  полу гидроморфные и гидроморфные (Евсеева Н. С., 2001).

Автоморфные почвы приурочены к повышенным элементам рельефа и занимают около 46% территории области. Они делятся на три типа: подзолистые, серые лесные и черноземы.

1) Подзолистые почвы наиболее развиты в северной и центральной частях Томской области, имеют различный механический состав – от песчаного до суглинистого. Подзолистые почвы занимают большие площади области. Среди них выделяются слабоподзолистые (А1>А2); среднеподзолистые (А1=А2); сильноподзолистые (А1<А2) и подзолы (А1<А2 или А1 отсутствует); дерновоподзолистые и др. В северной части области господствующими являются сильноподзолистые почвы и подзолы разного механического состава. Они развиты на безкарбонатных суглинистых и песчаных отложениях под сомкнутыми темно-хвойными лесами и располагаются лентами вдоль рек и отчасти на высоких гривах междуречий. Травянистый покров в такой тайге отсутствует или слабо развит.

Гумус в подзолистых почвах накапливается медленно, питательные вещества, необходимые для растений, вымываются атмосферными осадками вглубь земли. Мощность гумусового горизонта составляет 2-25 см, содержание гумуса колеблется от 1-1,5% до 6-7%. Подзолистые почвы имеют сильную кислотность (Евсеева Н. С., 2001).

2) Дерново-подзолистые почвы. Эти почвы широко распространены в центральной таежной части области, северную границу которой можно провести приблизительно по рекам Кеть и Васюган. Они развиваются преимущественно на покровных лессовидных суглинках, иногда карбонатных. Среди них довольно часто встречаются дерново-подзолистые или вторично-подзолистые со вторым гумусовым горизонтом. Дерново-подзолистые почвы формируются под покровом смешанных хвойно-лиственных и сосновых лесов с хорошо развитым мохово-травянистым покровом, а также под вторичным березово-осиновыми лесами. Дерново-подзолистые почвы занимают 5,5-7,6% площади области. Они являются наиболее плодородными, содержание гумуса в них – 6-7%.

3) Серые лесные почвы развиты в южной части Томской области. Они формируются на хорошо дренированных участках под пологом густых смешанных и березово-осиновых лесов. Серые лесные почвы в той или иной степени оподзолены, встречаются серые лесные почвы со вторым гумусовым горизонтом. Общая площадь серых лесных почв составляет около 5,3% территории. Серые лесные почвы имеют преимущественно суглинисто-глинистый механический состав.

Мощность гумусового горизонта у сырых лесных почв изменяется от 10-15 до 45 см, содержание гумуса – от 2,5-4 до 7%. Почвы имеют слабокислую реакцию.

В области встречаются три подтипа серых лесных почв: светло-серые, серые, темно-серые (Евсеева Н. С., 2001).

4) Черноземы оподзоленные и выщелоченные. Они занимают наиболее дренированные территории юга Томского Приобья. Площадь их распространения мала – 42-88 тыс. га, или 0,1-0,31% территории области. Оподзоленные и выщелоченные черноземы характеризуются сравнительно мощным гумусовым горизонтом (до 40-60 см) со средним содержанием гумуса около 7%, при максимальном – до 10,5%. Реакция среды в верхних горизонтах нейтральная или близкая к ней, а в нижних – щелочная (Евсеева Н. С., 2001).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Ботаническая характеристика  и биологические особенности  культуры

 

2.1 Ботаническая характеристика

 

Кукуруза – однолетнее растение семейства мятликовых, однодомное, раздельнополое, перекрестноопыляющееся. В диком состоянии не найдена (Алабушев В. А., 1979).

Корневая система мощная, мочковатая, многоярусная, сильноразветвленная, способная на почвах с рыхлым сложением подпахотных горизонтов проникать на глубину до 3 м. Распространяется в радиусе более 1 м. Анатомическая особенность строения корневой системы кукурузы – наличие воздушных полостей, свидетельствующих о повышенной чувствительности корней к кислороду. До 60% их располагается в пахотном слое почвы.

Зерно кукурузы прорастает одним зародышевым корешком. Узловые корни появляются на подземных узлах стебля при образовании на растении 3-4 листьев. В фазе выметывания из ближайших к поверхности почвы стеблевых узлов возникают воздушные (опорные) корни. Они препятствуют полеганию растений, а при влажной погоде и окучивании укореняются. Максимального развития корневая система достигает в фазе восковой спелости. Развитию ее способствуют благоприятная влажность ( 70-80% HB), оптимальная плотность почвы (1,1-1,3 г/см³), хорошая обеспеченность растений доступными питательными веществами (особенно фосфором в начальный период) (Якушкин П. В., 1999).

Стебель кукурузы толщиной от 2 до 7 см, хорошо облиствен, прямостоячий, округлый, гладкий. Высота растений колеблется от 60 см до 6 м между высотой стебля и скороспелостью выявлена отрицательная корреляция. Стебель состоит из заполненных сердцевиной междоузлий, разделенных утолщенными стеблевыми узлами; 3-5 сближенных междоузлий находятся в почве. Каждый узел охватывает влагалище листа. Число узлов и, следовательно, листьев – устойчивый сортовой признак. Стебель способен к ветвлению, развивает боковые побеги – пасынки (Якушкин П. В., 1999).

Листья кукурузы крупные, линейные, цельнокрайные, параллельно-нервные, сверху опушенные, расположены по двум противоположным сторонам стебля в чередующемся порядке. Влагалища листьев плотно облегают стебель. Число их от 8 до 45 листьев. У распространенных в нашей стране сортов от 13 до 24 листьев. Скороспелые  сорта имеют меньше листьев, чем позднеспелые. Растения с узкими листьями, отходящими под острым углом к стеблю, более урожайны, так как мало затеняют друг друга. Благодаря желобовидной форме и косовертикальному расположению листьев растения используют даже незначительные осадки и росу, стекающие по листьям и стеблю к корням. Это свойство повышает эффект от удобрений при гнездовом или рядковом их внесении.

Общая поверхность листьев растения в зависимости от сорта и агротехники 0,3-1,5 м². Максимальной величины площадь листьев достигает в конце цветения. Обилие устьиц на листьях (на одном растении100-200 млн) обеспечивает благоприятные условия для газообмена растений. Листья кукурузы содержат больше питательных веществ, чем стебель, при использовании на силос и зеленый корм, более высокая облиственность растений – положительный признак (Якушкин П. В., 1999).

Соцветия. На каждом растении кукурузы два типа соцветий: мужское – метелка и женское – початок. Метелка состоит из центральной оси (продолжение верхнего междоузлия) и боковых осей. Колоски метелки двухцветковые, с тремя пыльниками в каждом цветке. Развитая метелка имеет 1000-1200 колосков, т. е. 2,0-2,5 тыс. цветков. Каждый пыльник дает до 2500 пыльцевых зерен, а вся метелка – до 15-20 млн.

Початки (видоизмененные боковые побеги) располагаются в пазухах листьев на верхушке боковых побегов с укороченными междоузлиями и видоизмененными листьями, образующими обертку. Число полноценных початков на растении различно. Больше початков имеют крахмалистая, сахарная и лопающаяся позднеспелая кукуруза, кремнистая и зубовидная – в основном по одному, реже по два хозяйственных початка.

Початок состоит из оси соцветия (стержень), на котором попарно рядами размещаются колоски с женскими цветками. В каждом колоске закладывается по два цветка, из которых развивается только верхний, а нижний атрофируется. Число продольных рядов цветков (зерен) в початке от 8 до 16. У некоторых сортов число рядов зерен достигает 30. Пестик с крупной завязью и очень длинным столбиком. Во время цветения пестики выходят за пределы обертки.

Опыляется кукуруза ветром. Периоды цветения метелки и початков на одном растении не совпадают (метелка зацветает на 3-8 дней раньше, что обеспечивает перекрестное опыление). Для опыления благоприятна теплая, влажная, с легким ветром погода. При дождливой погоде пыльца смывается, а чрезмерная сухость убивает ее. Неблагоприятные условия ведут к образованию череззерницы (Алабушев В. А., 1979).

Плод – зерновка, обычно голая, крупная. Масса 1000 семян у мелкосемянных сортов 100-150 г, у крупносемянных – 300-400 г. В зависимости от группы и сорта (гибрида) зерновки кукурузы имеют различную окраску – белую, кремовую, желтую, оранжевую, красную и др. В початке в зависимости от сорта и условий выращивания образуется от 200- до 1000 зерен. В среднем хорошо озерненный початок имеет 500-600 зерен. Зерно состоит из оболочки, эндосперма и зародыша. В эндосперме различают мучнистую и роговидную части.

В общей сухой надземной массе растения кукурузы на долю листьев, стебля, метелки, стержня с ножкой и обертки в среднем приходится 55-60%, на долю зерна – 40-45, а в общей массе зерна и стержня на долю стержня – 15-18%.

Мужское соцветие занимает очень небольшое место в общей надземной массе – 1,0-1,5%. Эти соотношения изменяется у разных сортов под действием факторов внешней среды и приемов агротехники. Под влиянием многовекового и разностороннего воздействия человека (селекция, агротехника, расселение) возникло огромное разнообразие форм кукурузы (Алабушев В. А., 1979).

 

2.2 Биологические особенности культуры

 

Семена начинают прорастать при температуре почвы на глубине посева семян 8˚С. Активная  среднесуточная температура воздуха около 10˚С, а эффективная – свыше 10˚С. В фазах: всходы – выбрасывание метелки наиболее благоприятна для растений среднесуточная температура 20-23˚С. Интенсивность их роста резко снижается при 14-15˚С, а при 10˚С он прекращается. До появления генеративных органов повышение температуры до 25˚С не вредит росту и развитию кукурузы. Со времени цветения метелок и появления нитей на початках температура 25˚С и выше неблагоприятна, а при более 30˚С нарушаются цветение и оплодотворение: сокращается период жизнеспособности пыльцы, подсыхают нити початков. Оптимальная температура для роста и развития кукурузы во второй половине вегетации (от цветения до созревания) 22-23˚С.

Заморозки при -4˚С убивают всходы, а при -3˚С вызывают потерю всхожести влажного зерна (Якушкин П. В., 1999).

На создание единицы сухого вещества растения кукурузы расходуют 200-300 частей воды. Гектар посева расходует за вегетацию 3000-6000м³, из них до появления 15-го листа – менее 10%. Критический период потребности в воде приходится на фазу выметывания метелки – середину молочной спелости зерна. В это время расходуется до 70% воды, необходимой для формирования урожая, а до полной спелости – остальные 20%.

Кукуруза – светолюбивое растение короткого дня. Быстрее всего зацветает при 8-9-часовом дне. При продолжительности дня свыше 12-14 ч период вегетации удлиняется. Кукуруза требует интенсивного солнечного освещения, особенно в молодом возрасте. Чрезмерное загущение посевов, засоренность их приводят к снижению урожая початков.

Высокие урожаи кукуруза дает на чистых, рыхлых, воздухопроницаемых почвах с глубоким гумусовым слоем, обеспеченных питательными веществами и влагой, с рН 5,5-7,0. Это черноземные, темно-каштановые, темно-серые суглинистые и супесчаные, а также пойменные почвы. Высокие урожаи кукурузы на силос при правильной агротехнике можно получать и на дерново-подзолистых, осушенных торфяно-болотных почвах Нечерноземной зоны. Почвы, склонные к заболачиванию, сильнозасоленные, а также с повышенной кислотностью (рН ниже 5) непригодны для возделывания этой культуры (Алабушев В. А., 1979).

Особенности роста и развития. Выделяют следующие фазы роста и развития кукурузы: начало и полное появление всходов, начало и полное появление метелок, начало и полное цветение початков (появление нитей), молочное, молочно-восковое состояние зерна, восковая спелость, полная спелость. Длительность межфазных периодов определяется сортовыми особенностями, погодными условиями и агротехникой.

В начальный период, до образования первого надземного стеблевого узла, кукуруза растет очень медленно. Затем темпы роста постепенно увеличиваются, достигая максимума перед выметыванием. В это время приросты растений при благоприятных условиях составляют 10-12 см/сут. После цветения рост их в высоту прекращается. Критические периоды в формировании высокого урожая – фаза 2-3 листьев, когда происходит дифференциация заточного стебля, и фаза 6-7 листьев, когда определяется размер початка (Шпаар Д. И., 1999).

Наиболее важные фазы в развитии кукурузы следующие: формирование метелки, которое происходит у скороспелых, среднеспелых и позднеспелых сортов соответственно в фазах 4-7, 5-8 и 7-11-го листа; формирование початка, которое происходит у указанных сортов соответственно в фазах 7-11, 8-12 и 11-16-го листа. За 10 дней до выметывания и спустя 20 дней после окончания цветения растения накапливают до 75% органической массы. Засуха, переувлажнение почвы, недостаток минерального питания в период цветения и оплодотворения ухудшают оплодотворение, снижают озерненность початков.

Максимальное количество сырой массы у растений отмечается в фазе молочного состояния, сухого вещества – в конце восковой спелости. Для формирования высокого урожая зерна посевы кукурузы должны образовывать листовую поверхность около 40-50 тыс. м²/га, для зеленой массы – 60-70 тыс. м²/га и более.

Продолжительность периода вегетации у кукурузы колеблется от 75 до 180 дней и более (Шпаар Д. И., 1999).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Обоснование системы  агротехнических мероприятий, необходимых  для получения запланированного  урожая