Технология возделывания кукурузы в условиях Липецкой области

Содержание:

Введение……………………………………………………………….….4

1. Краткие сведения по  Липецкой области…...………………………..6

1.1. Общие сведения по Липецкой области...……………………….6

1.2. Почвы и их агрохимическая  характеристика …………….……6

1.3. Погодно-климатические  условия……………………………….7

1.4. Краткий анализ полеводства…………………………….………9

2. Биологические особенности  культуры…………………………….11

2.1. Ботаническое описание…………………………………………...11

2.2. Особенности биологии……………………………………………13

3. Технология возделывания  культуры…………………….…………18

3.1. Характеристика сортов (гибридов) культуры……………...…18

3.2. Размещение культуры  в севообороте…………………………19

3.3. Система обработки  почвы……………………………………...20

3.4. Работы, проводимые в  зимний период……………………..….23

3.5. Система удобрения…………………………………………..….24

3.6. Подготовка семян к посеву…………………………….……….24

3.7. Посев……………………………………………………………..25

3.8. Уход за посевом…………………………………………………27

3.9. Уборка урожая…………………………………………………..28

4. Послеуборочная доработка  урожая……………………………….31

5. Технологическая схема  возделывания культуры…………………32

6. Заключение………………………………………………………..….36

Список использованной литературы

Введение

Кукуруза (вид Zеа mауs L.) − одна из основных культур современного мирового земледелия. Это культура разностороннего использования и высокой урожайности. Средняя урожайность кукурузы составляет от 3,15 до 4,05 т/га, иногда достигает  6-8т/га. На продовольствие в странах мира используется около 20% зерна кукурузы, на технические цели − 15-20% и примерно две трети − на корм. Из зерна получают: муку, крупу, хлопья, консервы (сахарная кукуруза), крахмал, этиловый спирт, декстрин, пиво, глюкозу, сахар, патоку, сиропы, мед, масло, витамин Е, аскорбиновую и глутаминовую кислоты. Пестичные столбики применяют в медицине. Из стеблей, листьев и початков вырабатывают бумагу, линолеум, вискозу, активированный уголь, искусственную пробку, пластмассу, анестезирующие средства и др.

Зерно кукурузы - прекрасный корм. В 1 кг зерна содержится 1,34 кормовой единицы и 78г перевариваемого протеина. Это ценный компонент комбикормов. Однако протеин зерна кукурузы беден незаменимыми аминокислотами: лизином и триптофаном − и богат малоценным в кормовом отношении белком − зеином.

В Украине кукуруза занимает первое место как силосная культура. Силос имеет хорошую переваримость и обладает диетическими свойствами. 100 кг силоса, приготовленного из кукурузы в фазе молочно-восковой спелости, содержат около 21 кормовой единицы и до 1800 г переваримого протеина.

Кукурузу используют на зеленый корм, который богат каротином. В корм идут и остающиеся после уборки на зерно сухие листья, стебли и стержни початков кукурузы. В 100 кг кукурузной соломы содержится 37 кормовых единиц, а в 100 кг размолотых стержней − 35.

Кукурузу выращивают во всем мире − от тропических широт до Скандинавских стран. В мировом земледелии площадь ее возделывания на зерно занимает 129,3 млн. га. Около 23% мировой площади посева кукурузы находится в США, здесь она дает 60% валового сбора зерна, в  Бразилии − 12,4 млн. га, в Индии − 5,8, в Аргентине − 3,2 млн. га. На территории РФ основные зоны возделывания кукурузы − Северный Кавказ, Нижнее и Среднее Поволжье, ЦЧР. В северных районах – Сибирь и Дальний Восток возделывается на силос [6].

1. Краткие сведения о Липецкой области

1. Общие сведения о Липецкой области

Благоприятные климатические условия, наличие чернозёмов в Липецкой области, способствуют развитию растениеводства. Площадь сельхозугодий занимает свыше 1,8 млн. га, из них пашня − более 80 %. В  Липецкой области насчитывается около 300 сельскохозяйственных предприятий, основными направлениями которых являются: производство зерновых, сахарной свеклы, картофеля, разведение крупного рогатого скота, свиноводство, птицеводство [3].

Липецкая область расположена в умеренном климатическом поясе Северного полушария. На её территории преобладают континентальные воздушные массы умеренных широт.

2. Почвы и их агрохимическая характеристика

Почвенный покров является результатом длительного и сложного развития природных условий. В Липецкой области зональным типом почвы являются серые лесные почвы. Наибольшее распространение имеют мощные черноземы. Они занимают около 40 процентов территории области. Они распространены на юго-востоке области − в Добринском и Грязинском районах и на юго-западе − в Воловоком районе. Мощные черноземы отличаются большим плодородием и имеют мощность до 120-130 см. Почвы пористые, хорошо удерживают воздух и влагу. Они богаты азотом, фосфором, калием, кальцием.

Выщелоченные и оподзоленные черноземы в области имеют наибольшее распространение. На их долю приходится 79,4 % площади пахотных земель. Они образовались там, где имеются благоприятные условия для выщелачивания. Выщелачивание − это вымывание из почвы растворимых веществ. Выщелоченные черноземы занимают главным образом западные и северные районы области.

Оподзоленные черноземы встречаются отдельными участками среди выщелоченных черноземов. Они имеются в Хлевенском и в южной части Задонского района.

Серые лесные почвы образовались под покровом широколиственных лесов. Они распространены в Елецком, Задонском, Краснинском районах. Отдельными пятнами они встречаются среди оподзоленных и выщелоченных черноземов. Эти почвы по сравнению с черноземными бедны гумусом.

Подзолистые почвы распространены в полосе хвойных лесных массивов на левобережье реки Воронежа. Долины Воронежа, Дона, Красивой Мечи и других рек имеют аллювиально-пойменные дерновые почвы.

На юго-востоке области отдельными пятнами встречаются солонцы и солоди. Они обычно располагаются по склонам и в верховьях балок, по ложбинам, иногда в речных долинах и западинах плоских водоразделов.

3. Погодно-климатические условия

Липецкая область расположена в умеренном климатическом поясе Северного полушария. На её территории преобладают континентальные воздушные массы умеренных широт. Умеренно-континентальный воздух, зачастую, проникает с юго-востока. В зимнее время он приносит резкое похолодание, а в летнее − сухую, жаркую погоду.

Самым холодным месяцем в году является январь. Изменение средних январских температур прослеживается с юго-запада на северо-восток. На юго-западе области средняя температура января составляет -9,7°С, на северо-востоке -10,9°С. Вместе с тем иногда в январе температура воздуха может значительно понижаться, что связано с вторжением арктических воздушных масс. Самым теплым месяцем года является июль. Средняя температура его  колеблется от +18,5С° на северо-западе до +20,2°С на юго-востоке, что связано с усилением континентальности климата в этом направлении. Годовая амплитуда средних температур составляет на территории области 30° и более.

Удаленность от Атлантического океана, циркуляция атмосферы, температурные условия, рельеф оказывают влияние на увлажненность территории области. Среднегодовое количество осадков здесь колеблется от 550 мм на северо-западе до 450 мм на юго-востоке. Их изменение так же идет закономерно в соответствии с континентальностью климата. Осадки по сезонам года выпадают неравномерно - наименьшее количество их выпадает в холодный период года. Самое минимальное количество осадков приходится на февраль − 20-25 мм. С апреля по июль количество осадков заметно возрастает, достигая максимума в июле. В июле их выпадает 60-85 мм.

Наибольшая испаряемость наблюдается на юго-востоке области, где температура выше, чем на остальной территории. В целом для области коэффициент увлажнения положительный - более 1. Таким образом, климат Липецкой области умеренно континентальный, с теплым летом и умеренно холодной зимой. Все сезоны года четко выражены [7].

.

Таблица 1.  Агрометеорологические условия района.

4. Краткий анализ полеводства

Таблица 2. Посевные площади с/х культур в Липецкой области (тыс.гектар)

Исходя и таблицы 2 посевная площадь кукурузы на зерно за последние несколько лет увеличилась.

Таблица 3. Урожайность с/х культур в Липецкой области (ц/га)

По данным таблицы 3 урожайность кукурузы на зерно по области за последние два года держится на высоком уровне.

2. Биологические особенности культуры

2.1. Ботаническое описание

Кукуруза − однолетнее растение семейства Мятликовые. Однодомное, раздельнополое, перекрестноопыляющееся. В диком состоянии не найдено.

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.

Стебель кукурузы толщиной от 2 до 7 см, хорошо облиствен, прямостоячий, округлый, гладкий. Высота растений колеблется от 60 см до 6 м. Стебель способен к ветвлению, развивая боковые побеги-пасынки. Большое значение в формировании урожая зерна имеет фотосинтетическая деятельность стебля.

Листья кукурузы крупные, линейные, цельнокрайные, параллельно-нервные, сверху опушенные, в чередующемся порядке расположены по двум противоположным сторонам стебля. Влагалища листьев плотно облегают стебель. Число их от 8 до 45.

Общая поверхность листьев растения в зависимости от сорта и агротехники 0,3-1,5 м². Максимальной величины площадь листьев достигает в конце цветения. Листья кукурузы содержат больше питательных веществ, чем стебель, при использовании на силос и зеленый корм более высокая облиственность растений − положительный признак.

На каждом растении кукурузы имеется два типа соцветий: мужское − метелка и женское − початки.

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, то есть 2-2,5 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 может быть различно.

Початок состоит из оси соцветия (стержень), на котором попарно размещаются рядами колоски с женскими цветками. В каждом колоске закладываются по два цветка, из которых развивается только верхний, 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. Период цветения метелки и початков на одном растении не совпадает (метелка зацветает на 3-8 дней раньше, что обеспечивает перекрестное опыление). Благоприятна для опыления теплая, влажная, с легким ветром погода. При дождливой погоде пыльца смывается, а чрезмерная сухость убивает ее.

Плод-зерновка, обычно голая, крупная. Масса 1000 семян у мелкосеменных сортов 100-150 г, у крупносеменных − 300-400 г. 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 − 1-1,5%.  Эти соотношения изменяются 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.

2.2. Особенности биологии

Отношение к теплу.

Кукуруза – теплолюбивое растение. Семена прорастают при темпе ратуре 8-10 °С, всходы появляются при 10-12 °С. Наиболее благоприятная температура для роста растений 25 - 30 °С. Максимальная температура, при которой прекращается рост 45 - 47 °С.

Заморозки в 2 - 3 °С повреждают всходы, а осенью – листья. Кукуруза лучше переносит весенние заморозки, чем осенние. Поврежденные всходы, способны в течение недели отрасти. Заморозок в 3°С приводит к потере всхожести недозрелого влажного зерна.

Сумма активных температур, необходимая для созревания скороспелых сортов и гибридов, составляет 2100…2400 °С, среднеспелых и позднеспелых − 2600…3000 °С [1].

 Таблица 4. Требования  кукурузы к температуре на разных фазах развития

Отношение к влаге.

Потребность во влаге у кукурузы невысокая. В начале вегетации до образования 7...8-го листа воды потребляется мало и влаги, запасенной от осенне-зимних осадков, бывает достаточно. При минимуме осадков, но при теплой погоде культура в поисках влаги развивает мощную корневую систему.

Кукуруза относительно хорошо переносит засуху до фазы выхода в трубку. Недостаток же влаги за 10 дней до выметывания и спустя 20 дней после выметывания (критический период) резко снижает урожай. В этот период хорошо развитые растения обеспечивают себя влагой с глубоких слоев почвы. В основных районах возделывания кукурузы на зерно опасность представляет воздушная засуха, которая вызывает увядание растений, снижение интенсивности фотосинтеза и жизнеспособности пыльцы.

Растения кукурузы переносят временный недостаток воды в почве и пониженную относительную влажность воздуха. Однако длительное привядание листьев угнетает ростовые процессы и нарушает образование репродуктивных органов. Кукуруза плохо переносит переувлажнение почвы, резко снижая урожай зерна. Из-за недостатка кислорода в переувлажненной почве замедляется поступление в корни фосфора и  нарушаются процессы фосфорилирования, энергетические процессы в корнях и белковый обмен [2].

Отношение к свету.

Кукуруза относится к светолюбивым, короткодневным растениям. Быстрее всего зацветает при 8...9-часовом дне. При продолжительности дня свыше 12...14 ч период вегетации удлиняется. Кукуруза требует интенсивного солнечного освещения. Затенение сорными растениями в первый период вегетации приводит к снижению урожая, как и чрезмерная загущенность посевов.

Отношение к почвам и элементам питания.

Высокие урожаи кукуруза дает на чистых, рыхлых, воздухопроницаемых почвах с глубоким гумусовым слоем, обеспеченных питательными веществами и влагой, с рН 5,5 - 7. Лучше всего она растет и развивается на черноземных, темно - каштановых почвах. На этих почвах сосредоточены посевы кукурузы на зерно. В северных районах возделывания кукурузы при недостатке тепла и повышенной влажности более пригодны хорошо окультуренные легкие суглинистые, супесчаные и песчаные почвы, которые весной быстрее прогреваются. Высокие урожаи кукурузы на силос можно получать на серых лесных, дерново-подзолистых, пойменных, осушенных торфяно-болотных почвах. Почвы, склонные к заболачиванию, сильно засоленные, а также с повышенной кислотностью (рН ниже 5) непригодны для возделывания этой культуры.

При прорастании семена кукурузы нуждаются в хорошей аэрации, так как  крупные зародыши их поглощают много кислорода. Высокие урожаи обеспечиваются при содержании кислорода в почвенном воздухе не менее 18 -  20%. При содержании кислорода около 10% рост корней замедляется, а при 5%  прекращается. При этом нарушается поглощение воды и элементов питания из почвы, обмен веществ в корнях и в надземной части растений.

Азот имеет особенно большое значение на ранних этапах роста растений.  При его недостатке задерживаются рост и развитие растений. Максимальное поступление азота наблюдается в течение 2-3 недели перед выметыванием. Потребление азота растениями прекращается после начала молочной спелости  зерна.

Фосфор особенно необходим в начале роста растений, когда закладываются будущие соцветия (фаза 4-6 листьев). Недостаток его в это время ведет к недоразвитию початков, формируются неправильные ряды зерен. Достаточное обеспечение растений фосфором стимулирует развитие корневой системы, повышает засухоустойчивость, ускоряет образование початков и созревание урожая. Фосфор поглощается растениями в меньших количествах, поступает в них медленнее и равномернее, чем калий и азот. Максимальное потребление его кукурузой приходится на период формирования зерна и продолжается почти до его созревания.

При недостатке калия замедляется передвижение углеводов, снижается синтетическая деятельность листьев, ослабляется корневая система и понижается устойчивость кукурузы к полеганию. Калий начинает интенсивно поступать в растение с первых дней появления всходов. К началу выметывания растения поглощают до 90% калия, вскоре после окончания цветения поступление его в растение прекращается (точнее, стабилизируется). Со времени молочной спелости зерна содержание калия в тканях растения снижается в результате вымывания этого элемента осадками через корневую систему в почву.

С началом формирования зерна накопление сухого вещества в стеблях, а в фазе молочно-восковой спелости зерна и в листьях, прекращается и происходит усиленное перемещение питательных веществ из вегетативных органов в репродуктивные. При этом на налив зерна из других органов растения используется до 59% азота, 36% фосфора и 82% калия. Остальное количество азота, фосфора, а в отдельных случаях и калия поступает в зерно благодаря продолжающемуся потреблению этих элементов из почвы [2].

Фазы 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 зачаточного стебля, и фаза 6-7 листьев, когда определяется размер початка.

Наиболее важные фазы в развитии кукурузы следующие:

1) формирование метелки, которое происходит у скороспелых, среднеспелых и позднеспелых  сортов соответственно в фазе 4-7-го листа, 5-8-го и 7-11-го листа;

2) формирование початка, которое происходит у указанных  сортов соответственно в фазе 7-11-го листа, 8-12-го 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 озернелость 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 сформировать листовую поверхность около 40- 50 тыс. м/га, для зеленой массы − 60-70 тыс. м/га и более.

Продолжительность периода вегетации у кукурузы колеблется от 75 до 180 дней и более.

По длине периода вегетации у кукурузы выделяют следующие группы растений: раннеспелые с продолжительностью от всходов до полного созревания зерна 80-90 дней (листьев на главном стебле 10-12); среднераннеспелые − 90-100 дней (12-14 листьев); среднеспелые − 100-115 дней (14-16 листьев); среднепозднеспелые − 115-130 дней (16-18 листьев); позднеспелые − 130-150 дней (18-20 листьев), очень позднеспелые − более 150 дней (более 20 листьев) [6].

3. Технология возделывания культуры.

3.1. Характеристика  сортов (гибридов) культуры.

В России зарегистрировано около 500 сортов и гибридов кукурузы. В основном это двойные межлинейные и сортолинейные гибриды. Наиболее распространенные в РФ сорта кукурузы:

• Для Центрально-Черноземного, Северо-Кавказского и Нижневолжского регионов: Баланс, Балкан, Богатырь, Веритис, Делитоп, Джерба, Донская высокорослая, Зерноградский 251 МВ, Краснодарский 290 МВ, Краснодарский 295 МВ, Кубанский 247 МВ, Лексик, Нексос, Ньютон, Росс 299 МВ зернового и универсального направления использования;
• Для Центрального региона: Акцент МВ, Белкорн 250 МВ, Каскад 166 АСВ, Поволжский 187 СВ и другие в основном силосного использования [4].

Гибрид АКЦЕНТ МВ. Включен в Госреестр по Центральному региону на силос. Среднеранний. Время цветения метелки раннее - среднее. Главная ось метелки выше верхней боковой ветви средней длины..Первичные боковые веточки метелки слегка изогнутые, средней длины, количество веточек среднее. Растение средней высоты. Початок длинный, слабоконический, стержень окрашен у 70% растений. Зерно промежуточное, ближе к зубовидному, в верхней части желтое, в нижней - желто-оранжевое. Средняя урожайность нормализованного сухого вещества в регионе - 70,2 ц/га, на уровне стандартов. Устойчив к южному гельминтоспориозу, очень слабо поражался пузырчатой головней. Восприимчив к фузариозу початков, сильно повреждался стеблевым кукурузным мотыльком.