Министерство АПК Украины

СУМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра селекции и семеноводства сельскохозяйственных культур

КУРСОВАЯ РАБОТА

На тему:

"ТЕХНОЛОГИЯ ВЫРАЩИВАНИЯ КУКУРУЗЫ НА ЗЕРНО В КРАСНОПОЛЬСКОМ РАЙОНЕ СУМСКОЙ ОБЛАСТИ".

Выполнил: студент заочного факультета 2 курса 2 группы "Организация правового обеспечения АПК" Проверил: _________________________

СУМЫ

1999 год.

ПЛАН

            ВСТУПЛЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВА ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ РАСТЕНИЕВОДСТВА В УКРАИНЕ И В СУМСКОЙ ОБЛАСТИ

2. ПРОИЗВОДСТВО КУКУРУЗЫ НА ЗЕРНО В КРАСНОПОЛЬСКОМ РАЙОНЕ СУМСКОЙ ОБЛАСТИ

3. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ ЗОН СУМСКОЙ ОБЛАСТИ

3.1. Климатические условия.

3.2. Почвенный покров сельскохозяйственных угодий.

3.3. Экономические условия.

4. ХАРАКТЕРИСТИКА КУЛЬТУРЫ

4.1. Народнохозяйственное значение.

4.2. Особенности морфологии.

4.3. Особенности биологии.

5. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

5.1. Исходные данные.

5.2. Экономическая эффективность севооборота.

5.3. Эффект

5.4. ивность использования генетического потенциала сорта в производственных условиях.

5.5. Программирование урожая кукурузы на зерно.

5.6. Планирование нормы и вида удобрений.

5.7. Затраты на семенной материал.

6. ОЦЕНКА ЭТАПОВ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА КУЛЬТУРЫ

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВСТУПЛЕНИЕ

Кукуруза — одна из основных культур современного мирового земледелия. Это 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.

Кукурузу выращивают во всем мире — от тропических широт до Скандинавских стран. В миро­вом земледелии площадь ее возделывания на зерно занимает 129,3 млн. га.

Эта культура тропического происхождения начинает расти при довольно высоких температурах (10°), период ее вегетации растянут до 160 дней, она плохо переносит заморозки (до —2°), нуждается в больших запасах тепла. Для вызревания зерна раннеспелых сортов требуется 1—2200° биологически активных температур, а для более продуктивных средне- и позднеспелых сортов -2500-2900°. При этом кукуруза засухоус­тойчива, особенно в первые фазы вегетации, но недостаток влаги перед выбрасыванием метелок заметно снижает урожайность.

Высокая потенциальная продуктивность кукурузы, способность ее актив­но извлекать питательные вещества из почвы и резко увеличивать урожай­ность при внесении удобрений, особенно на водопроницаемых и аэрирован­ных почвах, привлекли к ней внимание многих генетиков и селекционеров. В результате были созданы ее высокоурожайные гибридные и раннеспелые виды и сорта.

Кукуруза относится к группе зерновых культур к подгруппе "Просовидные хлеба".

Использование:

            60% - используется на кормовые цели;

            40% - используется на продовольственные и технические цели.

В 1997 году в Сумской области валовой сбор кукурузы на зерно составил 58,4 тыс. т.

Урожайность составила 25,0 ц/га, а посевная площадь под кукурузу - 23,4 тыс. га.

См. также таблицу 2.1.

При интенсивной системе повышения урожайности культуры до запланированной 75 ц/га, можно сократить посевную площадь в 3 раза. Таким образом, тот же валовой сбор зерна 58,4 тыс. т., можно получить с посевной площади в 7,8 тыс. га. Такие изменения должны значительно снизить затраты на производство 1 ц продукции. А при сохранении посевной площади, можно увеличить валовой сбор зерна кукурузы до 175,2 тыс. т., т.е. больше, чем в 1990 году (замечу, что в 1990 году посевная площадь кукурузы в Сумской области была вдвое больше, чем в 1997).

Целью курсовой работы есть разработка технологических приемов повышения урожайности культуры (кукуруза на зерно, гибрид 4КГ-280М) до 75 ц/га в условиях Краснопольского района Сумской области.

Задачи курсовой работы:

1. Определить вклад Сумской области в общий объем производства кукурузы на зерно.

2. Дать сравнительную оценку уровня производства кукурузы на душу населения в Украине и в других странах.

3. Изучить природные и экономические условия экологических зон области.

4. Рассчитать эффективность использования факторов интенсификации при выращивании кукурузы на зерно с плановой урожайностью в 75 ц/га.

5. Сделать выводы о возможности получения урожайности в 75 ц/га в области и районе.

1. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВА ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ РАСТЕНИЕВОДСТВА В УКРАИНЕ И В СУМСКОЙ ОБЛАСТИ

Ниже приводятся данные производства основных видов продукции растениеводства на Украине и в Сумской области.

Таблица 1.1. Посевная площадь на Украине и в Сумской области (в тыс. га)

Культуры 1990 1991 1996 1997 1998 Украина Сумск. обл. Украина Сумск обл. Украина Сумск обл. Украина Сумск обл. Зерновые 14583 634 13248 601 14478 605 12722 н.д. Сахарная свекла фабричн. 1607 116 1359 70 1003 67 891 н.д. Подсолнечник 1636 17 2107 30 2006 32,5 2432 н.д. Волокно льна-долгунца 172 н.д. 65 н.д. 32 н.д. 26 н.д. Картофель 1429 86,5 1547 71,8 1575 71,7 1518 н.д.

В таблице 1.2. приводится динамика увеличения/уменьшения посевных площадей основных видов продукции растениеводства  (рассчитано на основании данных табл. 1.1.).

Таблица 1.2. Уменьшение/увеличение посевных площадей на Украине и в Сумской обл. (в тыс. га и в процентах к базовому году)

Культуры Украина Сумская область 1998 к 1997 1998 к 1990 1997 к 1996 1997 к 1991 увел./ уменьш. в % увел./ уменьш. в % увел./ уменьш. в % увел./ уменьш. в % Зерновые -1756 87,8 -1861 87,2 +4 100,7 -29 95,4 Сахарная свекла фабричн. -112 88,8 -716 55,5 -3 95,9 -49 58 Подсолнечник +425 121,2 +796 148,7 +2,5 108,3 +15,5 191 Волокно льна-долгунца -5,7 82,2 -145 15,3 н.д. н.д. н.д. н.д. Картофель -57 96,4 +89 106,2 -0,1 99,9 -14,8 83

На основании этих данных можно сделать вывод о том, что в области, как и на Украине, сложилась тенденция к уменьшению посевных площадей практически всех основных видов продукции растениеводства, кроме подсолнечника (посевная площадь подсолнечника в Сумской области увеличилась по сравнению с 1991 годом почти в два раза).

А как обстоят дела с урожайностью?

Таблица 1.3. Урожайность культур на Украине и в Сумской области (в ц/га)

Культуры 1990 1991 1996 1997 1998 Украина Сумск. обл. Украина Сумск обл. Украина Сумск обл. Украина Сумск обл. Зерновые 35,1 22,8 19,6 17,7 24,5 19,9 20,8 н.д. Сахарная свекла фабричн. 276 190 183 157 176 144 172 н.д. Подсолнечник 15,8 15,3 10,5 11,3 11,5 6,8 9,3 н.д. Волокно льна-долгунца 6,4 н.д. 3,3 н.д. 2,9 н.д. 3,6 н.д. Картофель 117 143 119 143 106 106 101 н.д.

На основании этих данных можно рассчитать динамику изменения урожайности.

Таблица 1.4. Динамика изменения урожайности (в ц/га и в процентах к базовому году)

Культуры Украина Сумская область 1998 к 1997 1998 к 1990 1997 к 1996 1997 к 1991 увел./ уменьш. в % увел./ уменьш. в % увел./ уменьш. в % увел./ уменьш. в % Зерновые -3,7 84 -14,3 59 +2,2 112 -2,9 87 Сахарная свекла фабричн. -4 97 -104 62 -13 92 -55 76 Подсолнечник -2,2 80 -6,5 59 -4,5 60 -8,5 44 Волокно льна-долгунца +0,7 124 -2,8 56 н.д. н.д. н.д. н.д. Картофель -5 95 -16 86 н.д. н.д. н.д. н.д.

Как видно, по отношению к 1990 году, урожайность всех основных видов продукции растениеводства снизилась, что вместе с сокращением посевных площадей привело и к уменьшению валового сбора.

Таблица 1.5. Валовой сбор продукции в тыс. тн.

Вид продукции 1990 1996 1997 1998 Украина Сумск. обл. Украина Сумск обл. Украина Сумск обл. Украина Сумск обл. Зерновые 51009 1887 24574 1066 35472 1204 26462 988 Сахарная свекла Фабричн. 44264 2973 23009 1106 17663 971 15333 752 Подсолнечник 2571 26,8 2123 33,9 2308 22,1 2262 22,1 Волокно льна-долгунца 108 4,5 18 1,3 9,3 0,5 9,5 0,3 Картофель 16732 939 18410 1029 16701 760 15336 796

На основании этих данных была рассчитана таблица 1.6.:

Таблица 1.6. Динамика изменения урожайности (в тыс. т. и в процентах к базовому году)

Вид продукции Украина Сумская область 1998 к 1997 1998 к 1990 1998 к 1997 1998 к 1990 увел./ уменьш. в % увел./ уменьш. в % увел./ уменьш. в % увел./ уменьш. в % Зерновые -9009 74 -26410 52 -215 82 -898 52 Сахарная свекла Фабричн. -2329 86 -28931 34,6 -219 77 -2220 25 Подсолнечник -46 98 -309 88 0 100 -4,7 82,5 Волокно льна-долгунца +0,2 101,4 -98,5 8,8 -0,2 60 -4,2 6,7 Картофель -1365 91,8 -1396 91,7 +36 104,8 -142 85

           

Как видим, валовой сбор основных видов продукции растениеводства в 1998 году составил в среднем 45% от валового сбора 1990 года по Украине.

Вклад Сумской области в общий объем производства продукции растениеводства в 1998 году составил:

Зерновые:                                     3,73%

Сахарная свекла фабричн.          4,91%

Подсолнечник                             0,98%

Волокно льна-долгунца              3,16%

Картофель                                    0,05%

Как же обстоят дела с производством продукции сельского хозяйства в целом?

            Диаграммы 1.1. и 1.2. отражают темпы роста или падения производства продукции сельского хозяйства по категориям хозяйств на территории Украины и Сумской области.

           

Диаграмма 1.1. Темпы роста/снижения объема производства продукции сельского хозяйства Украины (в процентах, по категориям хозяйств)

Диаграмма 1.2. Темпы роста/снижения объема производства продукции сельского хозяйства Сумской области (в процентах, по категориям хозяйств)

Можно увидеть, что доля частного сектора в производстве продукции сельского хозяйства увеличилась.

Этот рост объема производства частным сектором можно объяснить большей эффективностью работы частных хозяйств по сравнению с коллективными предприятиями и постепенным увеличением частного сектора.

Таблица 1.7. Производство продукции растениеводства на человека в год (в килограммах)

Вид продукции Украина 1990 год 1996 год Украина Сумская область Весь мир Передовые страны Зерно 983 490 765 365 2064 - Канада 1258 - США Сахарная свекла фабричн. 853 442 794 44 655 - Дания Подсолнечник 49 41 24 4,4 89 - Венгрия Картофель 322 365 739 51 580 - Польша

По данным таблиц 1.8 и 1.9. можно судить о том, что Украина занимает далеко не лидирующие позиции в производстве и потреблении продуктов питания.

Таблица 1.8. Уровень потребления продуктов питания на человека в год (в килограммах)

Вид продукции Украина 1991 год 1997 год Передовые страны 1991 Украина Сумская область Хлеб и хлебобул. изделия 138 126 163 197 - Югославия Сахар 50 31 32 47 - Польша 43 - Россия Растительное масло 11 8 6 23 - США 10 - Россия Картофель 115 134 184 141 - Польша 98 - Россия Овощи и бахчевые 102 90 89 127 - Япония 124 - США Фрукты, ягоды, виноград 36 39 20 145 - Германия Мясо и Мясопродукты 65 35 43 113 - США 72 - Россия Молоко и молокопродукты 345 210 н.д. 449 - Чехословакия 363 - Россия Яйца (шт.) 256 151 н.д. 296 - Япония 268 - Россия Рыба 12 5 н.д. 80 - Япония

Эту ситуацию можно было бы исправить, используя такие пути увеличения производства продукции, как учет агроэкономических условий производства, интенсификацию и т.п. Кроме того, необходима эффективная государственная политика по поддержке и развитию отраслей сельского хозяйства, частного предпринимательства в этой сфере. Нынешняя же политика государства (если она и есть) привела к совершенно противоположным результатам.

2. ПРОИЗВОДСТВО КУКУРУЗЫ НА ЗЕРНО

В таблице 2.1. показаны данные производства кукурузы на зерно в Сумской области по трем годам.

Таблица 2.1. Производство кукурузы на зерно в Сумской области

Показатель 1990 1996 1997 Валовой сбор, тыс. т. 159,2 43,2 58,4 Урожайность, ц/га 31,4 29,2 25,0 Посевная площадь, тыс. га 50,8 14,8 23,4

По данным таблицы 2.2. можно видеть, что в 1997 году в Сумской области валовой сбор был на 35,19% больше, чем в 1996 году не за счет повышения урожайности, а только лишь за счет увеличения посевных площадей, тогда как урожайность заметно снизилась.

Таблица 2.2. Динамика изменения производства кукурузы на зерно в Сумской области

Показатель 1997 к 1996 1997 к 1990 увел./ уменьш. в % увел./ уменьш. в % Валовой сбор, тыс. т. +15,2 135,19 -100,8 36,68 Урожайность, ц/га -4,2 85,62 -6,4 79,62 Посевная площадь, тыс. га +8,6 158,11 -27,4 46,06

Таким образом, если увеличить урожайность кукурузы до 75 ц/га, как уже говорилось, можно значительно увеличить валовой сбор, оставив неизменной посевную площадь и практически такими же затраты на производство.

Это привело бы к значительному увеличению прибыли сельскохозяйственных предприятий, производящих кукурузу на зерно.

3. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ ЗОН СУМСКОЙ ОБЛАСТИ

3.1. Климатические условия.

Сумская область находится в северо-восточной части Украины и размещена в двух зонах: полесье и лесостепь.

В целом, территория области характеризуется умеренно континентальным климатом с усилением континентальности в восточном направлении. По основным метеорологическим показателям (сумма активных и эффективных температур, количества осадков, гидротермического коэффициента и др.) всю территорию области можно разделить на два района.

Агроклиматический район I (Глуховский, Кролевецкий, С-Будский, Шосткинский, Ямпольский район) - климат умеренно-теплый, влажный, характеризуется показателями: суммами активных температур выше 10° 2300-2500°, количеством выпадающих за это время осадков 310-320 мм и гидротермическим коэффициентом 1,2-1,3. Длительность периода с устойчивым снежным покровом составляет 110-115 дней, длительность периода со среднесуточной температурой воздуха выше 0° - 230-235 дней, с температурой выше 5° - 190 дней, с температурой выше 10° - 145-150дней, с температурой выше 15° - 100-110 дней.

Средняя длительность безморозного периода составляет 145-160 дней. Средняя дата прекращения весенних заморозков приходится на 28-30 апреля, а наступления осенних заморозков - с 3-4 октября.

Агроклиматический район II (Ахтырский, Белопольский, Велико-Писаревский, Бурынский, Конотопский, Краснопольский, Лебединский, Л-Долинский, Недригайловский, Путивльский, Роменский, Сумский, Тростянецкий) - климат умеренно-теплый, срежневлажный, характеризуется такими показателями: суммами активных температур выше 10° - 2500-2650°, количеством осадков, выпадающих за это время 280-310 мм, гидротермический коэффициент равняется 1,1-1,2. Длительность периода с устойчивым снежным покровом составляет 95-105 дней длительность периода со среднесуточной температурой выше 0° составляет 235-240 дней, с температурой выше 5° - 195-200, с температурой выше 10° - 155-160, и с температурой выше 15° - 110-115 дней. Средняя продолжительность безморозного периода - 150-170 дней. Средняя дата прекращения весенних заморозков - 23-30 апреля, а наступления осенних заморозков - со 2-8 октября.

По климатическим и почвенным условиям территория Сумской области делится на три природных зоны: Полесская, Переходная и Лесостепная. Краснопольский район находится в Лесостепной зоне.

3.2. Почвенный покров сельскохозяйственных угодий.

В состав земельного фонда входят сельскохозяйственные и не сельскохозяйственные угодия.

Сельскохозяйственные угодия это пашня, сенокоы, пастбища и многолетние насаждения. Украина имеет 40,8 млн. га сельхозугодий, а Сумская область - 1,68 млн. га.

В состав пашни входит посевная площадь сельскохозяйственных культур и чистые пары. Украина имеет 32 млн. га пашни, Сумская область - 1,31 млн. га. Посевная площадь в Украине составляет 30 млн. га, в Сумской обл. - 1,26 млн. га.

В таблице 3.2.1. приведены площади основных почв Сумской области.

Таблица 3.2.1. Площадь основных почв Сумской области

№ п/п Наименование групп почв Площадь, тыс. га Доля, % 1. Дерново-подзолистые, подзолисто-дерновые 151,6 11,54 2. Серые лесные 236,1 17,97 3. Черноземные 775,4 59,01 Всего по области: 1314 100

Почвы определяются по качественному составу, который выражается в баллах (от 100 до 1):

Лучшие почвы                       100-70 баллов;

Средние почвы                     69-40 баллов;

Плохие почвы                        39-1 балла.

Качественная оценка почв пашни Украины - 61 былл, Сумской области - 65 баллов, Полесской зоны Украины - 49 баллов, Полесской зоны Сумской области - 38 баллов, переходная зона Сумской области - 54 балла, Лесостепь Украины - 66 баллов, лесостепь Сумской обл. - 74 балла. Стеная зона Украины - 62 балла.

3.3. Экономические условия.

К экономическим условиям растениеводства Сумской области относятся:

Структура посевной площади;

Структура валовой продукции;

Специализация отраслей растениеводства.

Ниже приводится структура посевных площадей основных групп сельхозкультур (за 1997 год).

Таблица 3.3.1. Структура посевных площадей основных групп сельхозкультур (за 1997 год), в процентах от посевной площади

№ п/п Группы культур Украина Сумская область 1. Зерновые 49,7 48,2 2. Кормовые 32 36 3. Технические 11 9,8 4. Картофель, овощи, бахча 7,8 16,5

Структура посевных площадей определяет структуру валовой продукции.

Структура валовой продукции Сумской области (по ценам 1996 г.), в процентах:

    1. Картофель, овощи, бахча                          42,8

    2. Зерновые                                                    24,3

    3. Кормовые                                                  16,8

    4. Технические                                               13,1

Специализация Сумской области - картофельно-овоще-бахчевая - зерновая.

В Полесской зоне Сумской области специализация картофельно-зерновая, в переходной зоне - свекловично-картофельная, в Лесостепной - свекловично-зерновая.

4. ХАРАКТЕРИСТИКА КУЛЬТУРЫ

4.1. Народнохозяйственное значение.

Кукуруза — одна из основных культур современного мирового земледелия. Это 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 в 100 кг размолотых стержней — 35.

Как пропашная культура кукуруза — хороший предшественник с 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 паро-занимающая культура. Кукуруза получила большое распространение в подкосных, пожнивных и повторных посевах. Используют ее и как кулисное рас­тение.

Кукуруза — древнейшее культурное растение, родина ее — Центральная и Южная Америка, зона тропиков и суб­тропиков. Об этом свидетельствуют археологические находки пыльцы, метелок, зерна и початков примитивных форм кукурузы, а также ре­зультаты генетических и цитоэмбриологических исследований. Еще в доколумбовую эпоху кукуруза была главной продовольственной куль­турой аборигенов, проживающих в этих районах.

Сообщение о новом растении было сделано Колумбом вскоре по­сле открытия им Америки. Первые образцы кукурузы попали в Евро­пу в самом конце XV в. Первоначально ее возделывали как редкое декоративное растение. Вскоре во Франции, в Италии, Португалии куку­руза была признана ценной продовольственной, а затем кормовой куль­турой. В XVI в. она быстро распространилась в районах, где природ­ные условия были благоприятны для ее возделывания, попала в Се­верную Африку, Индию, Китай. В России кукуруза стала известна в XVII в.

Сейчас кукуруза — высокоокультуренное растение, неспособное к произрастанию без помощи человека. Семена кукурузы могут попасть в почву только с помощью человека, так как зерно практически не осыпается, початки обламываются редко, стебель достаточно прочный.

Кукурузу выращивают во всем мире — от тропических широт до Скандинавских стран. В миро­вом земледелии площадь ее возделывания на зерно занимает 129,3 млн. га.

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, а си­лосной массы—800—1000 ц/га.

4.2. Особенности морфологии.

Кукуруза - однолетнее растение семейст­ва Мятликовые. Однодомное, раздельнополое, перекрестноопыляюще­еся. В диком состоянии не найдено.

Корневая система мощная, мочковатая, многоярусная, силь­норазветвленная, способная на почвах с рыхлым сложением подпахот­ных горизонтов проникать на глубину до 3 м. Распространяется в ра­диусе более 1 м. Анатомическая особенность строения корневой системы кукурузы - наличие воздушных полостей, свидетельствующие о повышенной чувствительности корней к наличию кислорода.

Зерно кукурузы прорастает одним зародышевым корешком. Узло­вые корни появляются на подземных узлах стебля при образовании на растении 3-4 листьев. В фазе выметывания из ближайших к поверх­ности почвы стеблевых уз­лов возникают воздушные (опорные) корни. Они пре­пятствуют полеганию рас­тений, а при влажной пого­де и окучивании укореняют­ся. Максимального разви­тия корневая система до­стигает в фазу восковой спелости. Развитию ее спо­собствуют благоприятная влажность (70-80% наи­меньшей влагоемкости) и оптимальная плотность поч­вы (1,1-1,3 г/см3), хоро­шая обеспеченность расте­ний доступными питатель­ными веществами (особен­но фосфором в начальный период).

 

Рис. 4.2.1. Строение растения куку­рузы.

1 - метелка, 2 - лист; 3 - рыльца, 4 - початок, 5 - листовая обертка по­чатка, 6 - нижний неразвившийся по­чаток, 7-9 - корневая система.

Стебель кукурузы толщиной от 2 до 7 см, хорошо облиствен, прямостоячий, округлый, гладкий. Высота растений колеблется от 60 см до 6 м. Между высотой стебля и скороспелостью выявлена отри­цательная корреляция. Стебель состоит из заполненных сердцевиной междоузлии, разделенных утолщенными стеблевыми узлами; 3-5 сбли­женных междоузлии находятся в почве. Каждый узел охватывает вла­галище листа (рис. 4.2.1.). Число узлов и, следовательно, листьев - устой­чивый сортовой признак. Стебель способен к ветвлению, развивая бо­ковые побеги-пасынки. Большое значение в формировании урожая зерна имеет фотосинтетическая деятельность стебля. В опытах при покрытии стебля светонепроницаемой бумагой урожай зерна сни­жался на 30%, при покрытии оберток початков-на 14%.

Листья кукурузы крупные, линейные, цельнокрайные, парал­лельно-нервные, сверху опушенные, в чередующемся порядке располо­жены по двум противоположным сторонам стебля. Влагалища листьев плотно облегают стебель. Число их от 8 до 45. У распространенных в нашей стране сортов образуется от 13 до 24 листьев. Скороспелые сор­та имеют меньше листьев, чем позднеспелые. Растения с узкими ли­стьями, отходящими под острым углом к стеблю, более урожайны, так как мало затеняют друг друга. Благодаря желобовидной форме и косовергикальному расположению листьев растения используют даже не­значительные осадки и росу, стекающие по листьям и стеблю к кор­ням. Это свойство повышает эффект от удобрений при гнездовом или рядковом их внесении.

Общая поверхность листьев растения в зависимости от сорта и агротехники 0,3-1,5 м2. Максимальной величины площадь листьев до­стигает в конце цветения. Обилие устьиц на листьях (на одном расте­нии 100-200 млн.) обеспечивает благоприятные условия для газооб­мена растений. Листья кукурузы содержат больше питательных ве­ществ, чем стебель, при использовании на силос и зеленый корм бо­лее высокая облиственность растений - положительный признак.

Соцветия (рис. 4.2.2.). На каждом растении кукурузы имеется два типа соцветий: мужское-метелка и женское - початки. Метелка состоит из центральной оси (продолжение верхнего междоузлия) и боковых осей. Колоски метелки двухцветковые, с тре­мя пыльниками в каждом цветке. Развитая метелка имеет 1000- 1200 колосков, то есть 2-2,5 тыс. цветков. Каждый пыльник дает до 2500 пыльцевых зерен, а вся метелка-до 15-20 млн.

Рис. 4.2.2. Соцветия кукурузы:

1 - мужское (метелка и колосок); 2 - женское.

Початки (видоизмененные боковые побеги) располагаются в пазу­хах листьев на верхушке боковых побегов с укороченными междоузлиями и видоизмененными листьями, образующими обертку. Число полноценных початков на растении может быть различно. Больше по­чатков имеет крахмалистая, сахарная и лопающаяся позднеспелая кукуруза, кремнистая и зубовидная в основном по одному, реже по два хозяйственных початка.

Початок состоит из оси соцветия (стержень), на котором попарно размещаются рядами колоски с женскими цветками. В каждом колоске закладываются по два цветка, из которых развивается только верх­ний, нижний атрофируется. Число продольных рядов цветков (зерен) в початке от 8 до 16. У некоторых сортов число рядов зерен достига­ет 30. Пестик с крупной завязью и очень длинным столбиком. Во вре­мя цветения пестики выходят за пределы обертки.

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

Плод-зерновка, обычно голая, крупная. Масса 1000 семян у мел­косеменных сортов 100-150 г, у крупносеменных-300-400 г. В за­висимости от группы и сорта (гибрида) зерновки кукурузы имеют раз­личную окраску-белую, кремовую, желтую, оранжевую, красную и др. 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, эндосперма и зародыша. В эндосперме различают мучнистую и роговидную части.

В общей сухой надземной массе растения кукурузы на долю ли­стьев, стебля, метелки, стержня с ножкой и обертки в среднем при­ходится 55-60%, на долю зерна-40-45, а в общей массе зерна и стержня на долю стержня-15-18%.

Мужское соцветие занимает очень небольшое место в общей над­земной массе - 1-1,5%. Эти соотношения изменяются у разных сортов под действием факторов внешней среды и приемов агротехники. Под влиянием многовекового и разностороннего воздействия человека (се­лекция, агротехника, расселение) возникло огромное разнообразие форм кукурузы.

4.3. Особенности биологии.

Требования к температуре. Кукуруза -  теплолюбивое растение. Семена прорастают при темпе­ратуре 8-10 °С, всходы появляются при 10-12 °С. По данным В. И. Степанова и И. С. Шатилова (1959), биологический минимум появления жизнеспособных всходов наблюдается у кремнистых сортов при 10-11°С, у зубовидных - при 11-12 °С. Чрезмерно ранний по­сев в холодную переувлажненную почву приводит к гибели семян и изреживанию всходов. Наиболее благоприятная температура для рос­та растений 25-30 °С, что выше, чем у зерновых колосовых культур. Максимальная температура, при которой прекращается рост, 45-47 "С. Пыльца кукурузы содержит около 60% воды и обладает слабой водоудерживающей способностью. При температуре выше 30-35 °С и от­носительной влажности воздуха около 30% она быстро, в течение 1-2 ч после растрескивания пыльников, высыхает, теряя способность прорастать. Это ведет к плохой выполненности початков.

Заморозки в 2-3°С повреждают всходы, а осенью - листья. Ку­куруза лучше переносит весенние заморозки, чем осенние. Повреж­денные всходы способны в течение недели отрасти. Скороспелые сорта более северного происхождения лучше переносят понижение темпера­туры и заморозки, чем южные позднеспелые сорта и гибриды куку­рузы. Осенью погибшие от мороза растения можно сушить на сено или силосовать. Делать это надо сразу после заморозков, так как мерзлые растения очень быстро загнивают. Заморозок в 3°С приво­дит к потере всхожести недозрелого влажного зерна.

В Нечерноземной зоне наблюдается тесная зависимость между су­точной продуктивностью листьев и дневной температурой воздуха (ко­эффициент корреляции 4-0,8), то есть чем выше температура, тем выше продуктивность работы листьев. Для кукурузы биологически ак­тивной температурой считается температура выше 10 °С, ниже которой процессы роста и развития растений практически приостанавливаются. Сумма биологически активных температур, необходимая для созре­вания скороспелых сортов, составляет 1800-2000°С, среднеспелых и позднеспелых сортов-2300-2600 °С. Среднеспелые и позднеспелые гибриды различаются между собой по сумме температур, необходимых для достижения фазы выметывания, и требуют практически одинаковой суммы температур для прохождения последующих фаз.

Требования к влаге. По требовательности к влаге кукуруза относится к мезофитам. На образование 1 ц сухого вещества она расходует от 174 до 406 ц воды, то есть меньше, чем овес и ячмень. Однако при высоких урожаях растения потребляют большое количество влаги. Кукуруза хорошо использует осадки второй половины лета и частично осени. Растения накапливают большую ор­ганическую массу даже в довольно засушливых районах, чему способ­ствует также хорошее развитие корневой системы.

В начальные фазы развития среднесуточный расход воды на по­севах кукурузы составляет 30-40 м/га, а в период от выметывания до молочного состояния зерна-80-100 м/га. При богарной культу­ре в засушливых районах она дает хороший 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.

По данным кафедры растениеводства Кубанского СХИ, расход во­ды на создание 1 ц зерна кукурузы в условиях центральной зоны Краснодарского края составляет 6-9,2 мм, или 60-90 т, в зависимости от условий увлажнения, применяемой агротехники. В южных засушли­вых районах отмечается тесная положительная зависимость между продуктивностью работы листьев и осадками и слабая положительная или даже отрицательная зависимость между работой листьев и высо­кой температурой (Володарский, 1975).

Кукуруза относительно хорошо переносит засуху до фазы выхода в трубку. Недостаток же влаги за 10 дней до выметывания 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 замедляе