Технология возделывания кукурузы на зерно (200 т/га)

Кукуруза относительно хорошо переносит засуху до фазы выхода в трубку. Недостаток же влаги за 10 дней до выметывани и спустя 20 дней после выметывания (критический период) резко снижает урожай. 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, значительно снижают урожай зерна кукурузы.

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, повышаются оводненность и водоудерживающая способность листьев. Кукуруза плохо переносит переувлажнение почвы, резко снижая урожай зерна. Из-за недостатка кислорода в переувлажненной почве замедляется поступление в корни фосфора, в результате снижается содержание общего, органического и нуклеинового фосфора, нарушаются процессы фосфорилирования, энергетические процессы в корнях и белковый обмен.

Требования к свету. 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. Загущение посевов, засоренность их приводит к снижению урожая початков. В опытах кафедры растениеводства ТСХА в посевах с густотой состояния 63 тыс/га растений освещенность листьев среднего яруса составляла 53% и нижнего - 29% от освещенности верхних листьев, а при загущении до 150 тыс/га растений соответственно 23 и 10%. Чистая продуктивность фотосинтеза при этом снижалась на 15 - 30%.

Требования к почве. Высокие урожаи кукуруза 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. 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.

Требования к питанию. Поглощение основных элементов питания идет по одновершинной кривой и соответствует ходу накопления сухого вещества.

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 недель 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 выметывания этого элемента осадками и экзоосмаса через корневую систему в почву.

По данным К.П. Афендулова и А.И. Лантуховой (1978), с началом формирования зерна накопление сухого вещества в стеблях, а в фазе молочно-восковой спелости зерна и в листьях прекращается и происходит исиленное 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. На дерново-подзолистых и серых лесных почвах, на выщелоченных и оподзоленных черноземах кукуруза, прежде всего, отзывается на азотные удобрения; фосфорные - наиболее эффективны на типичных и обыкновенных черноземах. Калийным удобрениям особое внимание следует уделять при выращивании кукурузы на супесчаных, торфяных и пойменных почвах, а также в случае, когда в севообороте ей предшествует свекла, картофель, травы, выносящие из почвы много калия.

2. Народнохозяйственное значение

Кукуруза - одна из основных культур современного мирового земледелия. Эта культура разностороннего использования и высокой урожайности. На продовольствие в странах мира используется около 20% зерна кукурузы, на технические цели - 15 - 20% и примерно две трети - на корм.

В зерне содержатся углеводы (65 - 70%), белок (9 - 12%), жир (4 - 8%), минеральные соли и витамины. 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 78 г переваримого протеина. Это ценный компонент комбикормов. Однако протеин зерна кукурузы беден незаменимыми аминокислотами - лизином и триптофаном - и богат малоценным в кормовом отношении белком - зеином.

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 в100 кг размолотых стержней - 35.

Как пропашная культура кукуруза - хороший предшественник в севообороте, способствует освобождению полей от сорняков, почти не имеет общих с зерновыми культурами вредителей и болезней. При уборке на зерно она - хороший предшественник зерновых культур, а при возделывании на зеленый корм - прекрасная парозанимающая культура. Кукуруза получила большое распространение в поукосных, пожнивных и повторных посевах. Используют ее и как кулисное растение.

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 ею засевают 12,4 млн. га, в Индии - 5,8, в Аргентине - 3,2 млн. га. Кукуруза широко распространена в России, в 1982 г. ее возделывали на зерно на 4,2 млн. га. Основные посевы на зерно сосредоточены на Украине, в Молдавии, Ставропольском и Краснодарском краях, в Центрально-Черноземной зоне и Поволжье, в Закавказье и Средней Азии.

Кукуруза - высокоурожайная зерновая культура. Средняя ее урожайность на зерно в 1980 - 1982 гг. составила 27,7 ц/га. В наиболее благоприятных по климатическим условиям районах - на Украине, Северном Кавказе, в Грузии, Азербайджане и республиках Средней Азии - при хорошей агротехнике колхозы и совхозы выращивают 50 ц/га и более сухого зерна, в условиях полива - 80 - 100 ц/га.

В целом по стране индустриальная технология кукурузы в 1981 г. была внедрена на площади 2,37 млн. га и обеспечила прибавку урожая в сравнении с обычной механизированной технологией 9,7 ц/га (55%), в 1982 г. соответственно 2,68 млн. га и 9,6 ц/га (25%) и в 1983 г. - 2,3 млн. га и 6,7 ц/га (18%).

3. Паспорт поля

1) Предшественники культуры

Прогрессивная технология требует размещения кукурузы после лучших предшественников. Степень влияния предшественника на урожайность кукурузы зависит от его биологических особенностей, агротехники возделывания, почвенных и климатических района.

В степных районах Украины кукуруза дает наиболее высокие урожаи зерна при размещении в севооборотах после озимой пшеницы, которая возделывалась по черным и занятым парам и другим предшественникам. Хорошими предшественниками кукурузы являются озимый ячмень, зерновые бобовые, кукуруза и бахчевые культуры.

В хозяйствах этой зоны кукурузу на зерно лучше размещать в таких звеньях севооборота: черный и занятый пар - озимая пшеница - кукуруза; озимая пшеница по пару - вторая озимая пшеница - кукуруза; кукуруза на силос - озимая пшеница - кукуруза; озимая пшеница по пару - кукуруза - кукуруза.

В северных и северо-западных более увлажненных районах степи кукурузу размещают в таких звеньях севооборота: пар, занятый многолетними травами на один укос, - озимая пшеница - кукуруза; озимая пшеница по пласту многолетних трав - озимая пшеница - кукуруза.

Высокие урожаи кукурузы можно также получать при повторном посеве после кукурузы, так как при индустриальной технологии возделывания вносится достаточное количество удобрений и ведется тщательная борьба с сорняками.

Данные научно-исследовательских учреждений и производственные опыты показывают, что хорошие урожаи зерна кукурузы можно получать при продолжительном возделывании ее на одном и том же поле (бессменные посевы). В этом случае она дает такие же урожаи, как и в севообороте, если в почву систематически вносить необходимое количество органических и минеральных удобрений с учетом данных агрохимических картограмм и планируемого урожая. При бессменной культуре кукуруза особенно хорошо реагирует на внесение навоза.

В лесостепи кукурузу на зерно сеют после озимых зерновых, бобовых, кукурузы на зерно, картофеля. В более увлажненных районах (северные, северо-западные и западные), где в осенне-зимний период создаются достаточные запасы влаги, кукуруза дает хорошие урожаи зерна после сахарной свеклы.

При выращивании кукурузы на зерно в полесье ее размещают после удобренных озимых, картофеля, кукурузы и люпина на зерно. В Черниговской области ввели новое звено в севообороте: картофель - кукуруза на зерно - кукуруза на зерно - кукуруза на силос; озимые - кукуруза на зерно - кукуруза на зерно - кукуруза на силос.

В условиях орошения кукурузу на зерно сеют после озимой пшеницы, кукурузы, картофеля, овощных культур и сахарной свеклы.

2) Вид преобладающих сорняков

Сорняки - наиболее сильнодействующий фактор, снижающий урожайность кукурузы. На основании данных многолетних исследований научных учреждений и передового опыта была разработана интенсивная технология возделывания кукурузы для богарных условий.

При выращивании кукурузы встречаются многолетние и однолетние виды сорняков.

3) Тип преобладающих многолетних сорняков

В последние годы в некоторых кукурузосеющих зонах страны увеличивается засоренность посевов кукурузы многолетними корнеотпрысковыми сорняками, особенно бодяком полевым (осотом розовым), горчаком ползучим, вьюнком полевым. На отдельных полях количество побегов этого сорняка достигает 25 - 30 шт./ , в результате чего теряется 40 - 60% и более урожая.

4) Тип, подтип, разновидность почвы. Реакция почвенного раствора. Глубина паханого слоя

Корни представляют важнейшую часть растительного организма. В них проходят сложные биохимические процессы, через них растение поглощает влагу и минеральные питательные вещества. Глубокое влияние на формирование и функционирование корневой системы, а, следовательно, и на продуктивность растений оказывают физические и химические свойства почвы, ее плодородие, вводно-воздушный режим. Кукуруза дает высокие урожаи на рыхлых, хорошо водопроницаемых, но вместе с тем влагоемких почвах. Благоприятные для возделывания кукурузы почвы содержат большой запас влаги, и в тоже время они хорошо аэрированы, в них содержатся легкодоступные для растений питательные вещества. Такими свойствами обладают средние по механическому составу (средние и легкие суглинки), богатые органическим веществом почвы (черноземные, каштановые и их аналоги).

Кукуруза развивается лучше всего при реакции раствора, близкой к нейтральной (рН 6,5 - 7). Отрицательное влияние повышенной кислотности почвенного раствора (повышенной концентрации ионов водорода) связано, прежде всего, с изменением растворимости и доступности растениям отдельных элементов питания, а также с изменением изобретательной способности клеток корней в отношении поглощения этих элементов. На кислых почвах заметно возрастает токсичность алюминия и железа по отношению не только к корням, но и к почвенным микроорганизмам. В результате создаются условия, нормального питания растений и обмена веществ, ведущие к значительному снижению продуктивности растений. Чтобы устранить отрицательное влияние кислой реакции почвенного раствора на рост, развитие и продуктивность растений, кислые почвы необходимо известковать и обогащать органическим веществом. Окультуривание пахотного горизонта путем его углубления, известкования, заправки навозом, возделывания сидеритов, применения минеральных физиологически нейтральных удобрений и микроэлементов делает кислые почвы вполне пригодными для возделывания кукурузы. Многочисленные полевые работы и производственная практика свидетельствуют о том, что известкование лучше проводить под предшествующую культуру.