Возделывание кукурузы на силос в условиях Московской области
Введение
Кукуруза – одна из важнейших растениеводческих культур в мире. В основном ее выращивают на зерно и для производства кормов. В свежем и особенно в силосованном виде она является во многих регионах мира превосходным кормом для животных.
В настоящее время она возделывается в 60 странах, по посевным площадям занимая второе место после пшеницы. 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 ею засевают 12,4 млн. га, в Индии —5,8, в Аргентине - 3,2 млн. га. Также, благодаря развитию селекционного процесса зона выращивания кукурузы на силос значительно продвинулась на север, и растение получило широкое распространение во многих северных европейских странах. Это культура разностороннего использования и высокой урожайности. На продовольствие в мире используется около 20% зерна кукурузы, на технические цели 15-20% и примерно две трети - на корм.
Благодаря высокой
производительности при
Посевные площади зерновой
кукурузы в Российской Федерации
за последнее десятилетие
Благодаря своим свойствам, кукуруза имеет разносторонние направления использования: для питания людей, на корм животным, а также в качестве восстанавливаемого сырья для переработки на технические нужды. Возделывание кукурузы имеет важное агротехническое значение. При соблюдении высокой агротехники она способствует очищению полей от сорняков, является хорошим предшественником для зерновых культур, в частности для пшеницы. Особенно велика ценность кукурузы как кормовой культуры.
Кукуруза дает большие урожаи и высокопитательный корм, благодаря чему имеет решающее значение в развитии животноводства. Высокой питательностью отличаются початки кукурузы и кукурузные стебли. Из зерна кукурузы 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.
Стебли сохраняют кормовую ценность даже в фазе полной спелости зерна и используются для приготовления силоса а также скармливаются в сухом измельченном виде. Кукуруза, убранная в фазе молочно-восковой спелости зерна, дает ценный силос. В 100 кг силоса из початков содержится примерно 40 кормовых единиц, в стеблях, листьях и початках 21 кормовых единиц, в силосе из листьев и стеблей без початков 15 кормовых единиц. Силос из стеблей и других частей подсолнечника имеет только 13,9 кормовых единиц. Колхозы и совхозы, освоившие высокую агротехнику кукурузы, получают урожаи зерна 50-80 ц и зеленой массы свыше 500 ц с 1 га на больших площадях в различных природных условиях.
В целом эффективность
выращивания кукурузы для сельскохозяйственных
предприятий характеризуется
В целом эффективность
выращивания кукурузы для сельскохозяйственных
предприятий характеризуется
- широкий спектр гибридов, различающихся по длительности вегетационного периода и толерантности к низким температурам, что позволяет выбрать подходящие сорта для всех климатических условий;
- более низкая требовательность к почвам и предшественникам в севообороте, чем у многих других культур;
- хороший предшественник для других культур;
- эффективное использование органических удобрений, особенно жидкого навоза (что важно для хозяйств, занимающихся животноводством);
- возделывание, уборку, заготовку силоса и раздачу кормов животным можно полностью механизировать;
- дополнение сезонного использования рабочей силы и уборочной техники;
- разные возможные направления использования кукурузы (корм, зерно, сырье для технических целей, биогаз);
- хорошая пригодность к силосованию;
- высокая кормовая ценность разных продуктов кукурузы, высокая концентрация энергии и переваримость;
- низкие затраты на производство корма.
- Исходные данные для курсового проекта
- Агроклиматическая характеристика Московской области
Климат Московской области характеризуется теплым летом, умеренно холодной зимой с устойчивым снежным покровом и хорошо выраженными переходными сезонами. Среднемесячная температура воздуха самого теплого месяца – июля - +17° С, температура самого холодного месяца – января -10°С. Первая половина зимы заметно теплее второй, наиболее холодное время года приходится на вторую половину января и начало февраля. Теплый период длиться около 206-216 дней. Безморозный период длиться 120-140 дней.
Московская область относится к зоне достаточного увлажнения. Годовая сумма осадков в среднем 550-650 мм, с колебаниями от 270 до 900 мм. 2/3 осадков выпадает в виде дождя, 1/3 – в виде снега. Устойчивый снежный покров образуется обычно в конце ноября. К концу зимы высота снежного покрова достигает в среднем 30-45 см. Наибольший запас воды в снеге составляет в среднем 80-105 мм.
Ветровой режим Московской
области характеризуется
Весенний период. Снеготаяние начинается 18-20 марта. Средняя продолжительность снеготаяния составляет 15 дней. Сход снега наблюдается 3-6 апреля. Оттаивание почвы – через 1-2 дня после схода снежного покрова. Просыхание почвы длится 20-22 дня. Заморозки прекращаются 13-15 мая.
Летний период. Сумма температур изменяется от 1900-2100°С. Сумма осадков составляет 160-180 мм. Запас влаги в почве составляет в слое 1 м на суглинках 180-220 мм, на супесях 120-140 мм.
Осенний период. Конец активной вегетации и переход средней суточной температуры через 10° С начинается 10-14 сентября и заканчивается 8-12 октября. Первые заморозки 20-23 сентября. Количество осадков 45-50 мм.
Зимний период. Переход средней суточной температуры в сторону через 0° С наблюдается 2-4 ноября. Первый снежный покров образуется в начале ноября.
В Московской области наиболее распространены дерново-подзолистые почвы, они занимают большую часть территории. Для района, расположенного южнее реки Пахры и до южной границы области характерны серые лесные почвы. В долинах рек почвы аллювиальные. На севере и востоке почвы почти сплошь песчаные и супесчаные заболоченные.
Среднемесячная
температура воздуха и
Месяц |
Среднемесячная температура воздуха, °С |
Среднемесячное количество осадков, мм |
Январь |
-11,3 – -9,9 |
35 |
Февраль |
-10,6 – -9,8 |
35 |
Март |
-5,8 – -4,8 |
35 |
Апрель |
3,0-3,7 |
30 |
Май |
10,9-11,6 |
50 |
Июнь |
14,6-15,3 |
70 |
Июль |
16,9-17,6 |
80 |
Август |
15,0-15,5 |
75 |
Сентябрь |
9,6-10,1 |
60 |
Октябрь |
3,2 - 4,0 |
50 |
Ноябрь |
-3,2 – -2,2 |
40 |
Декабрь |
-9,1 – -7,3 |
40 |
Год |
2,8-3,6 |
521-560 |
- Биологические особенности кукурузы
- Особенности роста и развития культуры
Кукуруза - однолетнее злаковое растение, встречающееся только в культуре. От других распространенных зерновых злаковых культур кукуруза отличается более мощным развитием вегетативных органов (стеблей, листьев, корней). Корни у кукурузы мочковатые, развиваются от подземных узлов стеблей (главного стержневого корня у кукурузы не имеется) и в большом количестве идут горизонтально во всех направлениях в радиусе до 1 м. В начальные фазы развития растения корни растут в верхних теплых слоях почвы, когда нижние слои еще недостаточно прогрелись, а затем проникают в почву на глубину до 1-2 м. Однако образование мелких корней наверху продолжается, каждый корень дает боковые ответвления, формируя мощную мочку корней, в основном расположенную в верхних слоях почвы. Постоянных корней, идущих от подземных узлов стеблей, насчитывается 20-30 иногда и больше. На основных корнях и боковых ответвлениях много мелких корневых волосков, извлекающих из почвы воду и питательные вещества. Кроме этого, у кукурузы от нижних надземных узлов стеблей в начале выбрасывания метелки образуются воздушные наземные корни, которые, внедряясь почву, служат главным образом опорой (от полегания, сильных ветров и т. п.), а также участвуют в снабжении растений питанием и водой.
Стебель у кукурузы мощный,
имеет толщину от 2 до 7 см и высоту
от 0,5 до 5 м, в зависимости от сорта,
климатических и почвенных
После отцветания кукурузы сердцевина стебля становится рыхлой, количество сахара и белков в ней резко уменьшается. Стебель становится грубым и в неизмельченном виде малосъедобным. Листья у кукурузы широкие, длинные, с нижней стороны голые, с верхней - опушенные, расположенные по обе стороны стебля поочередно. Лист сидячий, т. е. не имеет черешка, состоит из листового влагалища и листовой пластинки.
Листовое влагалище, прикрепленное нижней частью к стеблю, охватывает его трубкой, придавая стеблю прочность и защищая его от повреждении в раннем возрасте, когда он бывает очень нежным и ломким. У позднеспелых сортов кукурузы на растении больше листьев, чем у раннеспелых (у наиболее позднеспелых 24-28 листьев, у самых ранних 8-10 листьев), листья у позднеспелых крупнее. Общая поверхность листьев на одном растении у позднеспелых сортов кукурузы достигает 1 м2. Благодаря меньшей листовой поверхности и более короткому вегетационному периоду раннеспелые сорта по сравнению с позднеспелыми расходуют меньше влаги.
Кукуруза ― растение однодомное, но раздельнополое. Мужские и женские цветки находятся в разных соцветиях: мужские соцветия расположены на верхушке стебля в виде метелки, женские (початки) - ниже, в пазухах листьев, и покрыты снаружи обвертками. Мужские цветки зацветают обычно через 3-6 дней после выбрасывания метелки и цветение продолжается 5-6 дней. Во время цветения из обверток початков (женские соцветия) свешиваются в виде пучка нитевидные столбики, каждый из которых заканчивается раздвоенным рыльцем, улавливающим пыльцу с мужских цветков. Опыление женских цветков пыльцой с того же растения (самоопыление) наблюдается очень редко (не более 5%), причем образующееся зерно дает слабое потомство с пониженной урожайностью.
Перекрестное опыление происходит
главным образом благодаря
Эндосперм ― источник питания зародыша в период его прорастания. У зубовидной кукурузы оболочка занимает около 5,5% зерна, корневой чехлик - 1%, эндосперм – 82%, зародыш - около 11,5%. Из общего количества белковых веществ у зерна кукурузы в эндосперме содержится 75%, в зародыше-22%, в оболочке-2%, в корневом чехлике-1%. Жиров в зародыше 83,5%, в эндосперме 15%. В зерне содержатся углеводы (65-70%), белок (9-12%), жир (4-8%), минеральные соли и витамины.
По форме, химическому составу и внутреннему строению зерновок выделяется восемь подвидов кукурузы: зубовидная, кремнистая, крахмалистая, сахарная, крахмалисто - сахарная, лопающаяся, восковидная и пленчатая. В нашей стране наиболее распространены зубовидный и кремнистый подвиды.
Вегетационный период. Продолжительность вегетационного периода кукурузы варьирует от 75 до 180 дней и более. Образцы ее по этому признаку делят на раннеспелые, среднеранние, среднеспелые, среднепоздние, позднеспелые и очень позднеспелые (табл. 1). В пределах каждой группы спелости продолжительность вегетационного периода может колебаться в зависимости от конкретных условий.
Продолжительность вегетационного периода и числа листьев на главном стебле в зависимости от группы скороспелости кукурузы
Группа скороспелости |
Вегетационный период, дн. |
Количество листьев |
∑акт. t, ºС |
раннеспелые |
80…90 |
10…12 |
2100 |
среднераннеспелые |
90…100 |
12…14 |
2200 |
среднеспелые |
100…115 |
13…17 |
2400 |
среднепозднеспелые |
115…130 |
15…19 |
2600 |
позднеспелые |
130…150 |
17…20 |
2800 |
очень позднеспелые |
более 150 |
более 20 |
более 3000 |
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 озерненость 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.
Длительность межфазных периодов зависит от сортовых особенностей, погодных условий и агротехники. В начальный период, от образования 1 надземного узла стебля, КНЗ растет очень медленно, затем темпы роста возрастают до 10-12 см в сутки и достигают максимума перед выметыванием. После цветения рост растений в высоту прекращается. Критическим периодом формирования высокого урожая считается фаза 2-3 листьев, когда происходит дифференциация зачаточного стебля и фаза 6-7 листьев, когда происходит формирование початков. Для формирования высокого урожая зерна посевы кукурузы должны сформировать на 1 га листовую поверхность около 40 -50 тыс. м2 и более, для зеленой массы – 60 – 70 тыс. м2 и более.
- Требования к условиям выращивания
- Требования к теплу
Кукуруза – теплолюбивое
растение. Семена прорастают при температуре
8-10°С, всходы появляются при 10-12°С. Чрезмерно
ранний посев в холодную переувлажненную
почву приводит к гибели семян
и изреживанию всходов. При образовании
генеративных органов, цветении и созревании,
биологический минимум
Заморозки в -2…-3°С повреждают
всходы, а осенью листья, для повреждения
же генеративных органов достаточно
-1°С. Кукуруза легче переносит
весенние заморозки, чем осенние. Поврежденные
всходы способны в течение недели
отрасти. Скороспелые сорта, более
северного происхождения, лучше
переносят понижение
Сумма активных температур, необходимых для созревания скороспелых сортов и гибридов, составляет – 2100-2400°С, среднеспелых и позднеспелых – 2600-3000°С.
- Требования к влаге
По требовательности к
водному режиму кукуруза относится
к мезофитам (не высока требовательность).
В начале вегетации, до образования
7-8 листа, воды потребляется мало, и
влаги, запасенной от осенне-зимних осадков,
бывает достаточно. Пыльца кукурузы содержит
около 60% воды и обладает слабой водоудерживающей
способностью. На образование 1ц сухого
вещества она расходует 174-406 ц/га воды,
то есть меньше, чем овес и ячмень.
Однако при высоких урожаях растения
потребляют влаги много. Кукуруза хорошо
использует осадки второй половины лета
и частично осени. В результате растения
накапливают большую
В начальной фазе развития среднесуточный расход воды посевом кукурузы составляет 30-40 м3/га, а в период от выметывания до молочного состояния зерна – 80- 100 м3/га. При богарной культуре в засушливых районах она дает хорошие урожай в годы, когда за июнь-август выпадает не менее 200 мм осадков, а при хороших весенних запасах влаги в почве – не менее 100 мм с явным преобладанием их в июле, когда происходит цветение.
Кукуруза относительно хорошо
переносит засуху до фазы выхода в
трубку. Недостаток же влаги за 10 дней
до выметания и спустя 20 дней (середина
молочной спелости) после выметывания
(критический период) резко снижает
урожай. В этот время расходуется
до 70% воды, так как растения быстро
растут в высоту, и происходит основное
накопление биомассы урожая. В критический
период формируется пыльца и начинается
формирование семян. Обильное водоснабжение
растений в начале вегетации, нерегулярные
или недостаточные поливы в последующий
период, когда потребность растений
в воде возрастает, приводят к большему
снижению урожая зерна кукурузы, нежели
сухие периоды с
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. Оптимальные условия увлажнения складываются, когда влажность в корнеобитаемом слое почвы поддерживается поливами на уровне не ниже 75-80% наименьшей влагоемкости. Под влиянием орошения увеличиваются активная поглощающая поверхность корневой системы, поглощение корнями воды и питательных веществ, продуктивность фотосинтеза, снижается непродуктивное дыхание, повышается оводненность и водоудерживающая способность листьев.
- Требования к свету
Кукуруза – светолюбивое растение короткого дня. Быстрее всего зацветает при 8- 9 часовом дне. При продолжительности дня свыше 12- 14 часов вегетационный период удлиняется. Кукуруза требует интенсивного солнечного освещения, особенно в молодом возрасте. Чрезмерное загущение посевов, затенение сорняками, приводит к снижению урожая початков.
- Требования к почве
Высокие урожаи кукурузы дает на чистых, рыхлых, воздухопроницаемых почвах с глубоким гумусовым слоем, обеспеченных питательными веществами и влагой, с рН 5,5 – 7. Это черноземные, темно-каштановые, темно-серые суглинистые и супесчаные, а также пойменные почвы. Высокие урожаи на силос, при хорошей агротехнике, можно получить и на дерново-подзолистых, осушенных торфяно-болотных почвах Нечерноземной зоны. Почвы, склонные к заболачиванию, а также с повышенной кислотностью (рН ниже 5) непригодны для возделывания этой культуры.
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.
При прорастании семян кукуруза нуждается 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.
Непригодны под кукурузу сильно заплывающие и склонные к заболачиванию почвы. Кислые почвы использовать после предварительного известкования за 1-2года до посева – 5 – 10 т/га. Так же следует участок под посев кукурузы обследовать на зараженность проволочником, и при его наличии принять меры для уничтожения, при численности более 40 – 50 личинок на 1 м2 сеять нельзя.
- Требования к питанию
Кукуруза требовательна к элементам питания. Высокий урожай КНЗ можно получать только при достижении или достаточного количества питательных элементов: с 10т зерна/га, выносится: азота – 350-370 кг/га, фосфора – 80-120 кг, калия – 350-390 кг/га.
Калий обеспечивает водоудерживающую
способность коллоидов клеток, улучшает
обмен веществ, повышает жизнеспособность
растений. Он стимулирует фотосинтез,
усиливает поступление воды в
клетки, повышает осмотическое давление
и тургор, уменьшает транспирацию,
снижает коэффициент
В начале вегетации кукуруза интенсивно поглощает калий, его содержание в проростках повышается в сравнении с содержанием в зерне в 8 – 10 раз. Энергичное поглощение калия достигает максимума за 10 – 12 суток до выметывания метелки, а потом очень быстро уменьшается. После окончания цветения поступление калия в растение почти прекращается.
Азот. Недостаточное количество азота в почве отрицательно сказывается на развитии корневой системы, в результате уменьшается поступление других элементов питания в растение, ухудшается работа ассимиляционного аппарата. Нарушение жизненных процессов вследствие азотного голодания вызывает пожелтение листьев, преждевременное их отмирание, что отрицательно влияет на продуктивность растений и качество зерна.
В начале вегетации кукуруза потребляет азот достаточно интенсивно, почти так же, как и калий. На единицу сухого вещества растения содержат в 2 – 3 раза больше азота в фазе 5 – 7 листьев, чем в фазе молочной и молочно-восковой спелости.
Фосфор необходим в течение всей вегетации и поступает в растение до полного созревания зерна. Потребность в нем ощущается с первых этапов жизни растения. Под его влиянием сокращается период роста листьев, ускоряется проникновение корней в нижние слои почвы, что особо важно при возделывании кукурузы в районах недостаточного и неустойчивого увлажнения. Недостаток фосфора в почве задерживает рост и развитие цветков и зерен в початках кукурузы. При недостатке фосфора листья становятся темно-зелеными с фиолетово-красным или лиловым оттенком и постепенно отмирают. Фосфор потребляется более равномерно, чем азот, особенно в период от появления всходов до начала цветения, после чего его поступление в растение продолжается почти до конца вегетации.

- Возделывание культуры душицы обыкновенной в условиях Московской области
- Возделывание овощей в Алтайском крае
- Возделывание овощей в условиях Тульской области
- Возделывание овса
- Возделывание овса
- Возделывание озимой ржи в ОАО "Лапыгинская Нива"
- Возделывание риса в Астраханской области
- Возделование яровой пшеницы
- Возделывание гороха
- Возделывание гороха в условиях Московской области 3- я агроклиматическая зона
- Возделывание донника на семена в степной зоне Омской области
- Возделывание дыни
- Возделывание и хранение картофеля
- Возделывание картофеля раннего в условиях московской области