Экологическое испытание гибридов кукурузы фирмы «SAATEN-UNION»(Германия) в условиях Приморского края в 2010 году

 МИНЕСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РФ ПРИМОРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ИНСТИТУТ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ И ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дипломная работа

 

 

Тема «Экологическое испытание гибридов кукурузы фирмы «SAATEN-UNION»(Германия)  в условиях Приморского края в 2010 году»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г. Уссурийск 2011г.

Содержание

Введение

1. Обзор литературы
1. Народнохозяйственное значение кукурузы
2. Ботанико-биологическая характеристика кукурузы
3. Технология возделывания кукурузы
2. Условия и методика проведения исследований
1. Климат и почвы Приморского края
2. Характеристика почвы опытного участка
3. Метеорологические условия в год исследования
3. Методика проведения исследований
1. Агротехника в опыте
2. Учеты и наблюдения в опыте
4. Результаты исследований
5. Экономическая эффективность возделывания разных сортов кукурузы
6. Безопасность жизнедеятельности
7. Охрана окружающей среды

Вывод

Список используемой литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Кукуруза — одна из высокоурожайных культур. Зерно ее является незаменимым компонентом для производства комбикормов, оно отличается высокими кормовыми достоинствами и по содержанию кормовых единиц превосходит ячмень и овес.

Краевой целевой программой «Развитие сельскохозяйственного производства в Приморском крае» на 2008-2012 годы предусмотрено увеличение посевных площадей сельскохозяйственных культур на 40%. За счет расширения посевных площадей и увеличения урожайности валовое производство зерна планируется увеличить до 284 тыс. тонн, в том числе кукурузы на зерно — 122 тыс. тонн, площади под кукурузой до 35,0 тыс. га.

Природные условия Приморского края благоприятны для роста и развития кукурузы. В основных земледельческих районах края безморозный период продолжается 141 день, среднесуточная температура выше +100 — 145 дней.  температуры июля и августа обычно превышают +200. Распределение летних осадков также благоприятно для кукурузы: в периоды наибольшей потребности растений во влаге — в июле-августе — выпадает от 90 до 120 мм осадков в месяц. 

  В Приморском крае кукуруза на зерно в 2009 и 2010 году была высеяна на площади 14509,0  и 9894,0 га, намолочено зерна — 35741,8 и 21476,2 тонн соответственно. Средняя урожайность в 2009 году составила 30,0ц/га, в 2010 году — 31,5ц/га. Наибольшая урожайность зерна кукурузы отмечена в хозяйствах Уссурийского и Михайловского районов края — 57.6 — 80.7 ц/га.

Существенную роль в выполнении поставленных задач принадлежит правильно подобранным гибридам, которые составляют реальную основу роста, стабилизации производства и повышения качества растениеводческой продукции.

В задачу наших исследований входило проведение экологического испытания  гибридов кукурузы в условиях Приморского края.

Цель экологического сортоиспытания гибридов кукурузы из Германии фирмы «SAATEN-UNION» и выделить в конкретном регионе и их реакции на варьирование почвенно-климатических условий, оценить и выявить гибриды с благоприятной специфической и общей адаптивностью к факторам внешней среды и отобрать наиболее перспективные, обеспечивающие высокий и стабильный урожай при изменяющихся климатических условиях. Этот вид сортоиспытания необходим для выведения экологически пластичных сортов, способных занять большие ареалы. В этой связи проводилось изучение районированных сортов и гибридов с целью подбора для производства края высокопродуктивных гибридов разных сроков спелости зерна с пониженной влажностью зерна, соответствующих конкретным почвенно-климатическим условиям Приморья.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Народнохозяйственное значение кукурузы

 

В России кукуруза возделывается на площади 2,7–3,0 млн. га. Основные площади под кукурузу в России используются на силос. Площадь зерновой кукурузы в 2006 году составила 1108,9 тыс. га. В тоже время менее урожайные культуры, такие как яровая пшеница, яровой ячмень, овес, высевались в кукурузосеющей зоне многократно на большой площади. Валовое производство зерна кукурузы составляет 3458,1 тыс. т. В Приморском крае кукуруза в 2007 году высевалось на площади 8,525 га, из них на зерно  на 5,148 га.

   По своей универсальности кукуруза превосходит почти все кормовые культуры. На корм скоту идут кукурузное зерно, силос, сухие стебли и зеленая масса. В зерне кукурузы 65-70 % безазотистых экстрактивных веществ, 9-12% белка, 4-5 % жиров, и только примерно 2% клетчатки; 1 кг зерна кукурузы содержит 1,34 к. ед., тогда как зерно ячменя – 1,2 к. ед., а зерно овса – 1,0 к. ед. Калорийность зерна кукурузы выше, чем других фуражных культур: в 100 г кукурузного зерна содержится 330 ккал, пшеничного – 295 ккал, ячменного – 267 ккал, овсяного – 257 ккал [53, 37, 30, 8].

  Как высокоэнергетический корм  зерно кукурузы пригодно для  кормления всех видов животных  и птицы. Перевариваемость кукурузного  зерна высокое: крупный рогатый  скот, свиньи переваривают зерно  кукурузы на 90 %. Зерно кукурузы  является неотъемлемой частью  комбикормов. Чтобы повысить продуктивность  животных, в структуре зерновой  части комбикормов должно быть  не менее 40 % кукурузы [37].

  Как силосная культура кукуруза почти не имеет себе равных. Силос из початков восковой или молочно-восковой спелости представляет собой ценный концентрированный корм, в 1 кг которого содержится до 0,4 к. ед.  и 26г. переваримого протеина. В 1 кг силоса, приготовленного из стеблей и листьев (без початков) 0,16–0,2 к. ед. и 13 г. переваримого протеина, а в 1 кг силоса из всей массы с початками (молочно-восковая спелость зерна)     0,25–0,32 к. ед. и 14–18 г. переваримого протеина [37, 30].

В кукурузных стеблях и початках, убираемых в фазу молочно-восковой спелости и восковой спелости зерна, много сахара, поэтому они хорошо силосуются. Кукурузный силос долго сохраняется, не теряя кормовых качеств. Кукуруза имеет большое значение как пожнивная поукосная культура. Листостебельная масса кукурузы, урожайной в полной спелости  зерна, является хорошим грубым кормом [30, 53].

Кукуруза также и ценная продовольственная культура. Зерно ее используется в пищевой промышленности. Из него получают муку, крупу,  хлопья, консервы (сахарная кукуруза), крахмал, этиловый спирт, пиво, глюкозу, сахар, патоку, сиропы, мед, масло, витамин Е, аскорбиновую и глутоминовые кислоты. Из зародышей кукурузы добывают высококачественное масло. Пестичные столбики применяют в медицине. Стебли кукурузы используют в бумажной промышленности при выработке целлюлозы, искусственной древесины, изоляционных материалов, искусственных смол. Из кукурузных кочерыжек вырабатывают линолеум, клей, искусственную пробку и т.д. С ростом цен на энергоресурсы возрос интерес к использованию зерна кукурузы для производства биоэтанола [29, 30].

      Кукуруза имеет большое агротехническое значение как пропашная культура, способствующая освобождению полей от сорняков, она хороший предшественник для озимых и яровых зерновых культур. Ценность кукурузы среди других сельскохозяйственных культур состоит в том, что она является страховым растением на случай засухи в первую половину лета. Развиваясь главным образом во вторую половину,  она не боится весенней засухи и при благоприятной погоде в этот период и надлежащем уходе дает высокие урожаи и в засушливые годы [53, 30, 29].

Проблема отрасли животноводства  непосредственно связана с объемами производства и качеством фуражного зерна. В настоящее время доля концентрированных кормов в общем кормовом балансе составляет 29-32%, на кормовые цели используется 30-35 млн. т зерна. В перспективе для удовлетворения потребностей населения в продуктах животноводства потребность в зерне составит около 60 млн. т., в том числе в отрасли скотоводства – 46,8%, свиноводства – 27,3, птицеводства – 20,1%.

В настоящее время в структуре зерна на кормовые цели 60% занимает пшеница и рожь, 20% ячмень, 10% овес, не более 5% кукуруза и зернобобовые.

Для удовлетворения потребности в фуражном зерне на уровне 60-67 млн. т. в структуре фуражного зерна кукуруза должна занимать не менее 11%. Объём валового сбора фуражного зерна должна быть в перспективе более 7 млн. т. А чтобы загрузить крахмалопаточные заводы, потребуется ещё не менее 600 тыс. т зерна кукурузы.

По минимальным расчетам производство зерна кукурузы находится на уровне около 50%-ной потребности.

 

 

1.2. Ботанико-биологическая характеристика кукурузы

 

Кукуруза (Zea mays L)-однолетнее, однодомное, раздельнополое, перекрестноопыляющееся растение, относится к семейству Мятликовые (Poaceae) или Злаковых (Gramineae), подсемейству Просовидные (Panicoideae). В основу классификации кукурузы положены морфологические особенности эндосперма зерна и степень развития колосовых чешуй в женском колоске. Согласно этой классификации кукуруза делится на семь подвидов: кремнистая, зубовидная, сахарная, крахмалистая, лопающаяся, пленчатая и восковидная.

Кремнистая кукуруза имеет твердое стекловидное зерно. Растения отличаются холодостойкостью, раннеспелостью и меньшей требовательностью к условиям произрастания.

Зубовидная кукуруза отличается тем, что роговидный эндосперм расположен только по бокам зерна, центральная часть его, примыкающая к зародышу, представлена мучнистым эндоспермом, который при высыхании сокращается в объеме, образуя вмятину на верхушке зерна. Подвид характеризуется высоким содержанием белка (до 15%). Растения отличаются мощными стеблями, более продуктивны, имеют мало боковых побегов. Имеется большое разнообразие форм по продолжительности вегетационного периода и другим признакам.

Крахмалистая  кукуруза  имеет зерно мучнистой консистенции, так как эндосперм почти целиком состоит из крахмальных зерен. Зерно ценно в кормовом отношении, а также для крахмалопаточной и спиртовой промышленности: содержание крахмала свыше 80%, белка около 12%. 

Лопающаяся кукуруза характеризуется сильно развитой роговидной частью эндосперма. Зерно лопающейся кукурузы характеризуется повышенным содержанием белка (до 14-16%) и обладает высокой пищевой ценностью. Используется для приготовления кукурузных хлопьев благодаря свойству оболочки при поджаривании растрескиваться, внутренняя часть зерна при этом выворачивается наружу в виде рыхлой массы с увеличением объема в 20-25 раз. Кроме того, из зерна лопающейся кукурузы вырабатывают муку и крупу. Промышленное значение приобрела в США, в России имеет крайне ограниченное распространение.

В России для кормовых целей возделывают в основном кремнистую и зубовидную кукурузу.

Растение кукурузы имеет сильноразвитую мочковатую корневую систему, крупные стебли, листья и початки. Основная масса корней залегает на глубине 30-60 см от поверхности почвы и распространяется по горизонтам до 1 м. Масса корней составляет до 15% от массы надземной массы. У взрослого растения мочковатая корневая система проникает на глубину 3-4 м. Зерно кукурузы прорастает одним зародышевым корешком. Узловые корни появляются на подземных узлах стебля при образовании на растении трех-четырех листьев.

В течение первых трех-четырех недель после всходов первичная корневая система играет основную роль в снабжении растений влагой и питательными веществами. Значение её уменьшается по мере развития узловых корней, но полностью не утрачивается.

В фазу выметывания из ближайших к поверхности стеблевых узлов появляются воздушные (опорные) корни. Они препятствуют полеганию растений, а при влажной почве и окучивании укореняются. Максимального развития корневая система достигает в фазу восковой спелости.

Развитию ее способствует благоприятная влажность и оптимальная плотность почвы, хорошая обеспеченность растений доступными питательными веществами (особенно фосфором в начальный период). Все ярусы корней кукурузы обладают высокой физиологической активностью, весьма чувствительны к почвенным условиям. Изменением факторов среды можно в значительной степени влиять на развитие и деятельность корневой системы кукурузы.

Стебель толщиной от 2 до 7 см, хорошо облиствен, прямостоячий, округлый, гладкий. Высота растений колеблется от 60 см до 6 м. 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, образуя боковые побеги- пасынки(2-3). Большое значение в формировании урожая зерна имеет фотосинтетическая деятельность стебля.

Листья крупные, линейно - ланцентные, ширина 5-8 см, длина 15-40 см, цельнокрайние, параллельно неравные, в чередующемся порядке расположены по двум противоположным сторонам стебля. Число листьев – от 8 до 45. Скороспелые сорта имеют меньше листьев, чем позднеспелые. У распространенных в нашей стране гибридов и сортов образуется от 13 до 24 листьев.

Соцветия. На каждом растении кукурузы имеется два типа соцветий: мужское – метелка, женское – початки.

Мужское соцветие (метелка) формируется на вершине главного и пасынковых стеблей, образуя центральную осевую и боковые ветви, которые заканчиваются колосками. Колосок состоит из 2 колосковых чешуек и 1 – 2 цветков, а цветок из двух тонких цветковых чешуек, 3 тычинок, 2 лодикул и  рудиментарного пестика. Колоски располагаются попарно, причем один из них сидячий (нижний), а второй – на короткой ножке (верхний).