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

Развитая метелка имеет 1000 – 1200 колосков, т.е. 2 – 2,5 тыс. цветков. Каждый пыльник дает до 2500 пыльцевых зерен, а вся метелка до 15 – 20 млн. зерен пыльцы. У разных образцов метелки имеют различную величину  и форму, которая зависит от положения боковых веточек по отношению к оси метелки. Различают поникающий, прямостоячий и промежуточный типы метелки. Длина метелки в основном около 35 – 40см.

Женское соцветие кукурузы – початок находится в пазухе листа на конце боковой ветви, называемой ножкой початка. Початок состоит из утолщенной оси – стержня, на котором парами расположены женские колоски, образуя продольные ряды. Женский колосок имеет два цветка, из которых развивается и формирует зерновку один верхний цветок, а второй нижний – обычно бесплодный. Обычно пара колосков формирует два зерна, поэтому початки всегда имеют четкое число рядов зерен (8 -24). Пестик с круглой завязью и очень длинным столбиком. Во время цветения пестики выходят за пределы обвертки.

Число полноценных початков на растении может быть различно. Большое количество дает крахмалистая, сахарная и лопающаяся позднеспелая кукуруза, кремнистая и зубовидная образуют обычно по одному, реже по два хозяйственно – годных початка.

Плод – зерновка, обычно голая, крупная. Масса 1000 семян у мелкосеменных гибридов (сортов) равна 100 – 150, у крупносемянных – 300 – 400г. в зависимости от группы и сорта зерновки кукурузы имеют белую, кремовую, желтую, оранжевую и другие окраски. В початке образуется от 200 до 1200 зерен.

Опыляется кукуруза ветром. Периоды цветения метелки и початков на одном растении не совпадают, метелка зацветает на 3 – 8 дней раньше, что обеспечивает перекрестное опыление. Благоприятна для опыления теплая влажная погода. При дождливой погоде пыльца смывается, а чрезмерная сухость убивает ее. Неблагоприятные условия ведут к образованию череззерницы.

Преимущество кукурузы перед другими культурами заключается в ее исключительной продуктивности даже при суровых условиях вегетации (засуха), возможностях механизации ручного труда при возделывании и уборке, благоприятном влиянии на организацию всего сельскохозяйственного производства. В то же время увеличение объемов возделывания этой культуры по сравнению с другими культурами обусловлено особенностям местных природных и экономических условий. Особенно она реагирует на изменение почвенно-климатических и погодных факторов, что сказывается на объеме и качестве урожая.

Кукуруза предъявляет повышенные требования к факторам внешней среды и, прежде всего, к водно-физическим свойствам почвы, содержанию в ней элементов минерального питания в доступных формах, влаге, температуре, свету. В начальный период, до образования первого надземного стеблевого узла кукурузы растет очень медленно, затем темпы роста постепенно увеличиваются, достигая максимума перед выметыванием метелки- до 10 – 12см в сутки при благоприятных условиях. После цветения рост растений в высоту прекращается. В формировании урожая кукурузы есть два критических периода – фаза 2 – 3-го листа, когда происходит дифференциация зачаточного стебля, и фаза 6 – 7 листьев, когда определяется размер початка. Наиболее важные фазы в развитии скороспелых, среднеспелых гибридов кукурузы следующие: 1) формирование метелки, которое происходит у раннеспелых в фазах 4-7, среднеспелых – 5-8 и среднепоздних – 7-11 листьев; 2) формирование початка – соответственно в фазах 7-11, 8-12 и 11-16 листьев. За 10 дней до выметывания метелки и спустя 20 дней после окончания цветения растения накапливают до 75% органической массы. Засуха, переувлажнение почвы, недостаток минерального питания в период цветения ухудшают оплодотворение, снижают озерненность початков.  

  Требования к теплу. Кукуруза относится к числу теплолюбивых культур. Дружные всходы ее появляются при температуре почвы на глубине закладки семян 10-120С, хотя уже созданы холодостойкие гибриды, семена которых способны прорастать при 6 0С. При удовлетворительной влажности почвы продолжительность периода посев – всходы обусловлена преимущественно температурой на глубине заделки семян в послепосевной период. При низких температурах семена не набухают, задерживается прорастание и появление всходов, полевая всхожесть снижается из-за вредного воздействия на него патогенной почвенной микрофлоры. Оптимальная среднесуточная температура для роста растений 22-300С. Рост прекращается при максимуме 45-470С. Со времени начала цветения метелок и появления нитей на початках температура свыше 250С неблагоприятна, а свыше 300С нарушает цветение и оплодотворение, сокращается период жизнеспособности пыльцы, подсыхают нити початков. Оптимальная температура для роста и развития кукурузного растения во второй половине вегетации (от цветения до созревания) 22-230С.      

Кукуруза легче переносит весенние заморозки, чем осенние. В первый период жизни (до образования шести-семи листьев) на поверхности расположены только листья, а верхняя почка находится еще в почве, благодаря чему она защищена от неблагоприятных условий среды. Поврежденные всходы способны оправится и в течении недели отрасти. При осенних заморозках листья повреждаются при температуре ниже 0 0С, а початки молочно-восковой спелости – при – 3 0С, при этом влажное зерно теряет всхожесть.

Регулировать тепло можно в небольшой степени агротехническими, мелиоративными, лесозащитными и другими мероприятиями, однако главным является регулирование внутренних факторов растения, в частности создание скороспелых, устойчивых к холоду сортов и гибридов.

В Приморском крае обеспеченность посевов кукурузы теплом является одним из главным лимитирующих факторов. Поэтому для успешного возделывания культуры на зерно и семена. Посевы необходимо размещать на склонах южной экспозиции, защищенных от сильно господствующих ветров, а в центральных районах (Черниговский, Спасский, Кировский и др.) используют гребне – грядовую технологию.

Отношение к влаге. Кукурузу одни исследователи считают засухоустойчивой культурой, другие – влаголюбивой, культуре требуется большое количество воды для формирования урожая. Один гектар посевов кукурузы расходует примерно 4,8 – 6,1тыс. тонн воды при урожайности зерна 63,5 ц/га. Это эквивалентно 480 – 600мм осадков. При этом сумма выпавших осадков за период вегетации должна быть не менее 200мм. С другой стороны, кукуруза использует воду очень экономно – от 179 до 349 кг/га сухого вещества, что в среднем почти в два раза меньше, чем нужно зерновым культурам первой группы – пшенице, ячменю, овсу. Кукуруза обладает такими биологическими особенностями, которые позволяют считать ее засухоустойчивой культурой. Она может длительное время прибывать в состоянии увядания, сохраняя, способность восстанавливать нормальную жизнедеятельность после осадков особенно такое свойство появляется, после фазы развития до образования генеративных органов. Корневая система кукурузы хорошо разветвленная, глубоко проникая в почву, использует запасы влаги из нижних горизонтов. На кукурузу благотворно влияют осадки второй половины лета, которые практически бесполезны для других культур.

Потребность кукурузы к влаге в разные периоды роста и развитие растений различна. Общее количество воды, необходимо для прорастания семян, составляет 40 – 45% от массы их в сухом состоянии. Нормальное набухание и прорастание семян происходит при влажности почвы не ниже 18 – 20%. На недостаток в почве влаги кукуруза реагирует замедленное или прекращение роста.  Растения кукурузы переносят временный недостаток воды в почве и понижению и пониженную относительную влажность воздуха, однако, длительное увядание листьев угнетает ростовые процессы и нарушает образование продуктивных органов. Наиболее благоприятная для роста, развития и формирования урожая кукурузы влажность корне обитаемого слоя почвы должна составлять 70 – 80% полной влагоемкости.

Потребление воды достигает максимума в течение 30 – дневного периода, начинающегося примерно за 10 дней до выбрасывания метелки. Недостаток влаги в этот период приводит к резкому снижению урожаев початков (на 30 – 40%). Этот период в Приморском крае приходится на вторую половину июля и первую половину августа и совпадает с обильным выпадением осадков. Но, при этом, годы с убыточным и недостаточным увлажнением летних месяцев (ГТК – 1,0 – 1,5) повторностью часто (6 – 7 раз в 10 лет), что негативно сказывается на урожайности культуры в крае. За сутки в жаркую погоду хорошо развитое растение  может испарять до 4кг воды, что составляет 40 – 50% общего количества воды, что связано с интенсивным накоплением растениями сухого вещества, созреванием пыльцы, цветением, оплодотворением и началом формирования зерен.

Начиная с молочной спелости прирост сухого вещества в растении кукурузы, замедляется, снижается и потребление воды, расход которой в период от фазы молочной спелости до созревания зерна относительно невысок.

Растения кукурузы плохо реагируют на переувлажнение почвы, резко снижая урожай зерна и зеленой массы.

Требование к свету и воздуху. Кукуруза -  светолюбивая культура короткого дня, не переносящая затенение, особенно в молодом возрасте. Чрезмерно загущенные посевы, их засоренность приводят к снижению урожайности. Фотосинтетическая поверхность листьев кукурузы обычно в три – пять раз выше площади посева. Кукуруза чувствительна не только к освещенности ассимилированных органов, но и к продолжительности периода освещения и определенному количеству света на световой стадии. Короткий световой день ускоряет цветение, но уменьшает количество листьев и высоту растения.

Для нормального рост и развития растениям требуется интенсивное солнечное освещение при продолжительности дня 12 – 14 часов. Быстрее всего она зацветает при 8 – 9 часовом дне. При более продолжительном дне вегетационный период удлиняется. Оптимальный световой режим дня растений создается при равномерном размещении их на площади, при нормальной густоте посевов в зависимости от биологических особенностей гибридов, борьбе с сорняками.

Воздух, окружающий посевы кукурузы, может оказывать существенное влияние на многие стороны ее жизни. Благодаря движению воздуха значительно облегчается процесс опыления кукурузы (в том числе перекрестного). Пыльцевые зерна, подхватываемые, воздушными массами могут, переноситься за несколько сотен метров. В то же время при сильном движении воздуха наблюдается полегание растений, затрудняются процессы опыления и др. достаточно высокое содержание в воздухе водяных паров (характерное для условий Приморья) оказывает благоприятное воздействие на обмен воды в растениях этой культуры.

Нормальное функционирование корневой системы тесно связано с доступом воздуха к корням и обеспечением их необходимым количеством кислорода. При ухудшении аэрации корней и обеспечении их кислородом, уменьшается интенсивность дыхания и, как следствие, снижается поглощение воды и солей. Длительное переувлажнение почвы в период цветения генеративных органов и формирования урожая способствует удлинению периода вегетации, уменьшению массы початка и их количества на растениях, что ведет к снижению урожая.

Требование к почве и питательным веществам. Кукуруза довольно требовательна к почвам, но при правильной обработке и удобрении высокие урожаи можно получить почти на всех почвах. Лучшими являются почвы с хорошей водоудерживаемостью, глубоким пахотным горизонтом, способствующим развитию мощной корневой системы. Благоприятны для возделывания кукурузы почвы, содержащие большой запас влаги и хорошо аэрованные, так как в них содержится легкодоступные для растений питательные вещества. Такими свойствами обладают суглинистые почвы.

Тяжелые по механическому составу, легкоуплотняющиеся и переувлажненные почвы менее пригодны для возделывания кукурузы. Наибольшая продуктивность растений кукурузы наблюдается на почвах с глубиной залегания грунтовых вод 120 – 150см вызывает угнетение корневой системы кукурузы, а также полезных почвенных микроорганизмов. Оптимальная плотность почвы для кукурузы – 1,1-1,4г на см3. неблагоприятна и избыточная рыхлость, при которой уменьшается концентрация влаги и питательных элементов в почве.

Кислотность почвы должна находится в пределах 5,6 – 7,5 рН. При кислотности ниже 5,6 рН урожайность зерна резко снижается, а при рН, равном 4, растение кукурузы погибает.

Пахотный горизонт почв Приморского края имеет реакцию почвенной среды, низким содержанием гумуса, фосфора и калия. Поэтому необходимо проводить известкование почв, лучше под предшествующую культуру, а также обогащать их органическим веществом.

Утрамбованные почвы с низкой водопроницаемостью приводят к тому, что кукуруза формирует плоскую, мелко залегающую корневую систему. Такие растения не могут противостоять засухе и легко полегают при сильных ветрах.[3,2,1]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3.Технология  возделывания кукурузы

СЕВООБОРОТ

Севооборот, т.е. выбор предшественника для кукурузы, имеет биологическое,  агротехническое и экономическое значение.

Биологическое значение заключается в уничтожении сорных растений или, как минимум, в ограничении ареала их распространения и популяции, в предотвращении накопления болезнетворных микроорганизмов и вредителей в почве. Кроме того, возделыванием кукурузы в севообороте обеспечивается более экономичное использование питательных веществ из почвы.

С агротехнической точки зрения севооборот для кукурузы, как и для других  культур, важен для восстановления плодородия почвы, содержания в ней органических веществ, улучшения физических, химических и биологических особенностей почвы.

С экономической точки зрения севооборот позволяет планово использовать земли и получать более высокие урожаи и более высокую прибыль за счет уменьшения использования химических средств защиты растений, удобрений и т.п.

В тоже время возможно и возделывание кукурузы на зерно по кукурузе в течение нескольких лет без снижения урожайности при условии внесения полного комплекса удобрений и эффективной борьбы с сорняками.

Кукуруза не относится к культурам строгого чередования. При хорошей агротехнике она удается после различных предшественников даже в бессменных посевах. Лучшие для нее те предшественники, которые способствуют уничтожению сорняков и влагонакоплению. Высокие урожаи зерна кукуруза дает после яровых зерновых, бобовых, однолетних трав на сено и зеленый корм. Зерновые культуры рано освобождают поля, обладают способностью биологического подавления сорняков, благодаря повышенной кустистости и плотному стеблестою, не имеют общих с кукурузой болезней и вредителей.

Хорошим предшественником для кукурузы является соя, повышающая азотный режим почвы, и способствующая улучшению агрофизического свойства почвы. Для обеспечения высокой урожайности кукурузы на зерно целесообразно чередование сои и кукурузы на зерно.

После пропашных культур (бахчевые, картофель и др.) кукурузу в севообороте размещать экологически нецелесообразно, поскольку это ускоряет потерю гумуса и распыления почвы, но эпизодически - возможно.

Плохими предшественниками являются суданская трава, подсолнечник, просо.

При возделывании кукурузы можно выращивать в звене севооборота: соя-кукуруза-зерновые-кукуруза; соя-кукуруза-кукуруза-кукуруза, соя-кукуруза-соя-кукуруза. Чем выше плодородие участка, культуры земледелия, тем продолжительнее может быть выращивание кукурузы на одном месте.