Технология возделывания кукурузы

                          Технология возделывания кукурузы

 

• Морфологические особенности.

Кукуруза (Zea mays L.) - однолетнее растение семейства Мятликовые, однодомное, раздельнополое, перекрестно опыляющееся.

Корневая  система мочковатая, сильно разветвленная, проникает на глубину до 2,5 м.

По площади  питания мочковатая корневая система  полностью формируется при образовании 6-8 листьев, а максимальной глубины  корни достигают в фазе выметывания  метелки. Кроме подземных узлов  нижние узлы над поверхностью почвы  образуют воздушные, или опорные, корни.

Стебель кукурузы диаметром 2-6 см, хорошо облиственный, прямостоячий, округлый, гладкий. Высота растений колеблется от 50 см до 5 м. Стебель  состоит из заполненных сердцевиной  междоузлий, разделенных утолщенными  стеблевыми узлами; до 5 сближенных междоузлий находятся в почве. Каждый узел обернут  влагалищем листа. Число узлов и  листьев - устойчивый сортовой признак. Кукуруза - одностебельный злак.

Листья кукурузы крупные, линейные, цельные, параллельно-неровные, сверху опушенные, в чередующемся порядке  расположены по двум противоположным  сторонам стебля. Они состоят из листовой пластинки и влагалища, имеют язычок. Число листьев колеблется от 6 до 48 (скороспелые сорта и  гибриды имеют меньше листьев, чем  позднеспелые). Максимальной величины площадь листьев достигает в  конце цветения.

Растения  кукурузы имеют соцветия двух типов: мужское - метелка и женское - початок. Благодаря этой морфологической  особенности у кукурузы широко используется эффект гетерозиса, так как получение  гибридов достаточно технологично.

Метелка состоит  из центральной оси (продолжение  верхнего междоузлия) и боковых осей. Колоски метелки двухцветковые, с тремя пыльниками в каждом цветке. Каждый пыльник дает до 2500 пыльцевых зерен, а вся метелка - до 15-20 млн.

Початки - видоизмененные боковые побеги - располагаются в  пазухах листьев, имеют укороченные  междоузлия и видоизмененные листья, образующие обертку.

Число полноценных  початков на растении может быть различным. У современных гибридов, как правило, только один початок получает полноценное  развитие. Початок состоит из оси  соцветия (стержня), на котором рядами размещаются колоски с женскими цветками. В каждом колоске закладывается  по два цветка, из которых развивается  только верхний, нижний редуцируется. Число продольных рядов в початке  колеблется от 8 до 20. Во время цветения у каждого женского цветка формируется  пестик с крупной завязью и  длинным (до 40 см) тонким столбиком, который  выходит за пределы обертки.

Опыляется кукуруза ветром. Оплодотворение и образование  полноценных початков зависит от внешних условий, прежде всего от температуры и влажности воздуха. Для опыления благоприятна теплая, влажная погода, с легким ветром. При дождливой погоде пыльца смывается, а чрезмерная сухость убивает  ее. Неблагоприятные условия ведут  к образованию череззерницы. Так  как в пределах одного растения пыльца обычно созревает на 2-4 дня раньше, чем появляются пестики, но в большинстве  случаев (около 95%) происходит перекрестное опыление.

Плод - зерновка, обычно голая. В зависимости от группы и сорта (гибрида) зерновки кукурузы имеют различную окраску - белую, кремовую, желтую, оранжевую, красную.

В початке  в зависимости от сорта и условий  выращивания образуется от 200 до 1000 зерен, в среднем хорошо озерненный початок имеет 500-600 зерен.

Зерно состоит  из оболочки (около 6%), эндосперма (около 84%) и зародыша (около 10% массы зерна). В эндосперме различают мучнистую (крахмалистую) и роговидную (белковую) части.

• Фазы роста и развития кукурузы.

 У кукурузы  выделяют следующие фазы роста  и развития, длительность которых  зависит от сортовых особенностей, погодных условий и агротехники:

1.начало и  полное появление всходов. В  этот период медленно развивается  надземная масса, но усиленно  развивается корневая система,  потребление питательных веществ  невысокое, сказывается стрессовое  воздействие гербицидов на молодое  растение.

Критические периоды в формировании высокого урожая - фаза 2-3 листьев, когда происходит дифференциация зачаточного стебля, и фаза 6-7 листьев, когда определяется размер початка.

2. начало и  полное появление метелок. Период  интенсивного роста. В этот  период при благоприятных условиях  прирост надземной массы может  составлять 10-12 см в сутки. Формирование  метелки происходит у раннеспелых  в фазу 4-7 листьев, среднеспелых - 5-8 и среднепоздних - 7-11 листьев.

3. начало и  полное цветение початков (появление  нитей). Формирование початка происходит  у раннеспелых в фазу 7-11, среднеспелых - 8-12 и среднепоздних - 11-16 листьев.  Засуха, переувлажнение почвы, недостаток  минерального питания в период  цветения ухудшают оплодотворение, снижают озернённость початков, тем самым определяют будущий урожай. После цветения рост кукурузы в высоту прекращается.

4. молочное  состояние зерна. В этот период  отмечается максимальное количество  биомассы у растений -растения накапливают до 75% органической массы.

5. молочно-восковое  состояние зерна.

6. восковая  спелость. В конце восковой спелости  отмечается максимальное количество  сухого вещества.

7. полная спелость.

 

• Биологические особенности.

Вегетационный период - от 90 до 200 дней. Появление всходов  через 10-12 суток после посева.

Температура. Теплолюбивое растение. Семена прорастают при температуре около 10°С. Оптимальная температура появления всходов 15-18°С. Всходы способны переносить заморозки до -5-6°С, после которых новые листья отрастают в течение недели. Дневная температура 22-25°С и ночная 18°С наиболее благоприятна для выращивания кукурузы. Осенние заморозки (-3°С) губительны. Кукуруза особенно нуждается в тепле от посева до выметывания метелок. Во время цветения высокая температура, сухость почвы и низкая влажность воздуха могут нанести большой ущерб урожаю, так как при температуре выше 32°С при относительной влажности воздуха ниже 30% пыльца быстро высыхает, теряет оплодотворяющую способность, в результате получается череззерница. Сумма активных температур, необходимая для созревания скороспелых сортов и гибридов, составляет 2100-2400°С, среднеспелых и позднеспелых – 2600-30000С.

Влага. Оптимальным  для кукурузы считается 450-600 мм осадков  за сезон вегетации. Наибольшее количество воды расходует в течение месячного  периода, начинающегося за 10-12 суток  до выбрасывания метёлок. За это время  накапливает до 80% сухого вещества.

Больше всего  кукуруза потребляет влаги в течение 10 дней до выметывания и в 20 дней после выметывания метелки. Для  создания 1 кг сухого вещества кукуруза расходует около 300 кг воды (значительно  меньше, чем пшеница н овес), однако потребляет ее гораздо больше, чем  другие культуры, так как резко  превосходит их по урожаю сухого вещества с гектара посева. Кукуруза очень  отзывчива на содержание влаги в  почве в начале налива зерна.

На переувлажненных  почвах кукуруза растет и развивается  плохо. Оптимальная влажность почвы 70-80%. Транспирационный коэффициент 250-400.

Нехватка  воды на любой стадии развития растения кукурузы может привести к снижению урожайности. Самые существенные потери урожая вызывают засуха и высокие  температуры во время опыления.

Доступ растений кукурузы к воде может быть улучшен  путем оптимального внесения удобрений  для ускорения роста корней, выбора оптимальной густоты стояния  растений и защитой от сорняков и  вредителей. При засухе листья приобретают  серо-зеленый цвет и сворачиваются  в трубочку почти до размеров карандаша.

Свет. Светолюбивая культура. Она требует хорошего освещения  в течение дня и не переносит  затемнения, особенно в течение 30-40 дней от появления всходов. Поэтому  чрезмерная загущенность посевов или засоренность неблагоприятно отражается на ее росте и развитии, растения вытягиваются, становятся более слабыми. Своевременное уничтожение сорняков является важнейшим агротехнических приемов повышения урожая этой культуры.

• Требования кукурузы к почве.

Кукуруза  отличается большой требовательностью  к почве, поэтому лучше всего  отводить под нее плодородные  участки. Эта культура хорошо растет и развивается на почвах, богатых  органическими веществами с хорошей  водо- и воздухопроницаемостью. Лучшими  для нее считаются легко- и  среднесуглинистые почвы. Пригодны для нее почвы пойм, торфянистые  почвы осушенных болот, но не переносит  кукуруза кислых почв с близким залеганием грунтовых вод, а также сильно уплотненных или заболоченных. Трудно вырастить эту культуру на тяжелых глинистых, трудно прогреваемых почвах. Особенности севооборота. С агротехнической точки зрения севооборот для кукурузы, как и для других культур, важен для восстановления плодородия почвы, повышения 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 прибыль за счет уменьшения использования средств защиты растений, удобрений. В то же время возможно возделывание кукурузы на зерно по кукурузе в течение нескольких лет без снижения урожайности при условии внесения полного комплекса удобрений и эффективной борьбы с сорняками.

Включение этой культуры в севооборот благоприятно отражается не только на самой кукурузе, но и на других культурах. Кукуруза сама является прекрасным предшественником для многих яровых и озимых культур. В районах с недостаточным  и неустойчивым увлажнением, а также  в засушливых местностях она хороший  предшественник для яровой пшеницы. Так, в севообороте с сахарной свеклой кукуруза играет фитосанитарную роль, способствуя уменьшению поражаемости свекловичными нематодами. Кукуруза как предшественник оставляет после  себя чистое от сорняков поле.

Лучшими предшественниками  для самой кукурузы являются озимая пшеница, зернобобовые, картофель и  занятой пар, удовлетворительные - яровые зерновые, кукуруза на силос, сахарная свекла. При условии правильного выбора системы удобрения и обработки почвы, кукурузу можно высевать как монокультуру.

Оптимальная реакция почвенного раствора близка к нейтральной рН 6,5-7,5. На почвах с рН ниже 5,6 урожайность существенно снижается, а при рН 4,0 растения кукурузы просто не имеют шансов выжить.

Обработка почвы. Стабильные и высокие урожаи зерна  кукурузы можно получать только при  условии качественной и своевременной  обработки почвы, в результате чего:

- создаются  условия для накопления запаса  влаги в почве;

- улучшается  воздушно-тепловой и водный режим  почвы;

- активируются  питательные вещества и полезные  микроорганизмы в почве;

- осуществляется  подавление развития сорняков, болезней, вредителей;

- в рыхлом  слое создаются условия для  развития мощной корневой системы  растения;

- почва доводится  до состояния, необходимого для  посева.

Обработку почвы  под кукурузу начинают в зависимости  от предшественника. После уборки зерновых предшественников в конце лета проводят лущения стерни в один или два  следа.

Последующая обработка почвы зависит от количества и видового состава сорняков: всходы однолетних сорняков уничтожают последующими лущениями, а при массовом засорении  многолетними корнеотпрысковыми сорняками (осотом, молочаем, вьюнком, бодяком  и др.) используют химические методы борьбы. Применяют гербициды сплошного  действия. Глубокую отвальную вспашку  на глубину 25-30 см необходимо проводить  в сентябре - октябре сразу после  внесения навоза и удобрений.

Целью предпосевной обработки почвы является обеспечение  рыхлого, в достаточной мере влажного и теплого поверхностного слоя почвы, позволяющего провести качественный посев  и обеспечить быстрое и дружное  прорастание семян. Кроме того, подготовка почвы активирует жизнеспособность микроорганизмов и уничтожает всходы сорняков. Предпосевную обработку проводят на глубину заделки семян (4-6 см).

• Удобрения.

Кукуруза  требовательна к уровню плодородия почвы, в связи с этим под нее  целесообразно вносить органические удобрения в норме не менее 40 т/га. Жидкий навоз целесообразно вносить  весной перед посевом при немедленной  заделке на глубину 10 см.

В ранней фазе развития кукурузы важно поддерживать обеспечение питательными веществами в поверхностных слоях почвы, т.е. там, где находятся корни молодых  растений, с использованием удобрений  в легко усваиваемой форме. На более поздних фазах периода  вегетации кукуруза может усвоить  питательные вещества из более глубоких слоев почвы. Больше всего питательных  веществ кукуруза требует в период от выбрасывания метелок и рылец  и до 3-4-х недель после цветения.

Растению  на протяжении всего периода вегетации  необходим азот, фосфор и калий. При  недостатке азота растения бывают низкорослыми, листья - мелкими, бледно-зеленой и  желтовато-зеленой окраски. Критические  периоды в потреблении азота - цветение и образование зерна. Если растению недостает азота в критическую  фазу развития, початки остаются небольшими в размере, вершина початка не заполнена зерном, содержание белка  в зерне - низкое.

Азотные удобрения  вносят в один прием под предпосевную культивацию (на тяжелых почвах) и  дробно (на песчаных и супесчаных почвах): первый раз до посева, второй раз - через 35-40 дней после посева (период образования 5-8-го листа и появления метелки) в виде подкормок.

Фосфор также  необходим кукурузе в течение  всего периода вегетации, он усваивается  растением до самого созревания зерна. Холодная погода усиливает признаки фосфорного голодания.

Листья приобретают  интенсивную фиолетово-пурпурную  окраску, которая исчезает, когда  растения достигают фазы 6-го листа, или высоты 60-70 см. Из-за нехватки фосфора  в период вегетации початки остаются недоразвитыми, часто уродливой  формы, с мелким зерном и искривленными  рядами.

Фосфорные удобрения  вносят под вспашку. На почвах с низкой и средней обеспеченностью фосфором при посеве вносят фосфорные удобрения  в рядки.

Период самого интенсивного потребления калия  наблюдается в первые 6 недель роста. За счет хорошего обеспечения калием повышается устойчивость к полеганию, стеблевой гнили, пузырчатой головне.

При недостатке калия листья кажутся непропорционально  длинными по отношению к высоте растений, края нижних листьев сначала бледнеют, а затем становятся коричневыми, верхушки и края листьев высыхают, как от ожога, и отмирают.

Початки образуются щуплые, с плохо выполненным мелким зерном, верхушка початка заострена, с плохим наполнением или вообще без завязи.