Родиной кукурузы является Средняя и Южная Америка. Этим ее происхождением и объясняется потребность кукурузы в достаточном тепле для роста и развития. Благодаря селекционному прогрессу, особенно в отношении создания более раннеспелых и устойчивых к низким температурам гибридов, границы выращивания кукурузы в последние годы продвинулись далеко на север. Необходимая температура для роста и развития кукурузы от + 12 до +25°С. Дневная температура от +22 до +25°С и ночная температура + 18°С являются оптимальными. Отдельные фазы развития требуют разных температур (табл. 1).
| Фаза развития и роста | Биологический минимум,°С | Оптимальный режим,°С | Критическая температура,°С |
| Прорастание | 8 10 | 12 15 | -2 -3 |
| Всходы | 10 12 | 15 18 | -2 -3 |
| Образование и рост вегетативных органов | 10 12 | 16 20 | -2 -3 |
| Образование генеративных органов, интенсивный рост и цветение | 12 15 | 16 20 | -1 -2 (генеративные органы) -2 -5 (листья) |
| Созревание | 10 12 | 18 24 | -2 -3 (листья) -4 -5 (початки в фазе молочно-восковои спелости) |
Скорость прорастания и время от посева до появления всходов зависят у кукурузы от температуры почвы на глубине высева (табл. 2).
| Температура почвы,°С | Время от посева до появления всходов, суток |
| 10-12 | 18-20 |
| 15-16 | 10 |
| 21 | 5-6 |
Прирост вегетативной массы кукурузы начинается при температурах выше +10-+12°С. Осенью процессы накопления СМ заканчиваются при температурах ниже +12°С. Важными критериями для оценки пригодности местности для выращивания кукурузы являются среднесуточные температуры за период с мая по сентябрь или сумма эффективных температур (при этом учитываются только дни со среднесуточной температурой выше +10°С) за этот период или до достижения определенной фазы спелости. Чем более раннеспелый гибрид, тем меньше необходимая для него сумма тепла (табл. 3).
| Группа спелости/ число FAO | Среднесуточная температура, май-сентябрь,°С | Сумма эффективных температур, май-сентябрь,°С | Содержание СМ | |||
| Кукуруза на силос | Кукуруза на зерно | Кукуруза на силос | Кукуруза на зерно | в целом растении | в зерне | |
| Раннеспелые ?220 | 12,5 | 13,5 | 1450 1500 | 1580 | 32-35 | 65 |
| Среднеспелые 230-250 | 13,5 | 14,5 | 1490 1540 | 1630 | 32-35 | 65 |
| Среднепоздне-спелые 260-290 | 14,5 | 15,5 | 1540 1590 | 1680 | 32-35 | 65 |
| Позднеснелые ?300 | 15,5 | 16,0 | 1600 1640 | 1730 | 32-35 | 65 |
Заморозки весной не вредят кукурузе, если не повреждается точка роста. Осенние же заморозки до уровня ниже -4°С вызывают отмирание растений и снижение питательности корма. Высокую потребность кукурузы в тепле надо учитывать при определение сроков посева и уборки. Отличительные признаки кукурузы как растения с циклом С-4 по отношению к влаге и теплу описаны выше. Из этих свойств следует, что колебания урожайности кукурузы по годам в северных регионах выращивания больше зависят от суммы температур, чем от влаги. Важно и то, что кукуруза в период наибольшей потребности во влаге образует мощную корневую систему, которая проникает в глубокие слои почвы. Эта культура в состоянии поглощать влагу и своими листьями. Несмотря на большой объем мучнистой части зерна (зерно кукурузы поглощает 32-40% своей СМ), влажность почвы весной обычно достаточна для набухания и прорастания семян. Если же верхний слой почвы сухой, то семена заделывают немного глубже. Требовательность кукурузы к влаге (примерно 30 мм осадков в месяц) в начале вегетации невысока. До образования 7-8 листа случаи появления признаков недостатка влаги редки. Если в это время выпадает мало осадков, но стоит теплая погода, кукуруза развивает мощную корневую систему, проникающую в почву глубже обычного, что создает хорошую предпосылку для получения высокого урожая при условии недостаточной влагообеспеченн-ности в последующий период. Так, например, в 1979 г. в Беларуси из-за высокой температуры и последовавшей затем в мае-июне засухе урожайность зерновых и зернобобовых снизилась на 50%, в кукуруза в этот период дала самый высокий урожай по сравнению с предыдущими десятью годами.
Наибольшее количество влаги кукуруза потребляет в течение 30 дней, начиная за 10-14 дней до выбрасывания метелки и до стадии наступления молочной спелости зерна, когда растения быстро растут в высоту и происходит накопление СМ. Недостаток влаги в этот критический период, который часто сопровождается и воздушной засухой, приводит к увяданию растений, высыханию листьев, снижению активности фотосинтеза и жизнеспособности пыльцы. В результате снижается оплодотворение, что, в свою очередь, приводит к череззернице и уменьшению урожайности. В зависимости от содержания влаги в почве, благоприятные условия для кукурузы в этот период создаются при выпадении 80-120 мм осадков и при влажности почвы более 60%. Однако, частые дожди, вызывающие избыточное увлажнение почвы, хуже влияют на кукурузу, чем сухие периоды с непродолжительными дождями.
У современных гибридов кукурузы устойчивость к полеганию в большинстве случаев достаточна, однако при сильных ветрах отдельные из них могут полегать. Особенно чувствительны к ветрам молодые посевы. В связи с этим для выращивания кукурузы целесообразно подбирать поля с ветрозащитой.
Требования к почвенным условиям
Требования кукурузы к почвам находятся во взаимосвязи с климатическими условиями. При ограниченной влажности суглинистые почвы, как более влагоемкие, лучше подходят для кукурузы, чем песчаные. В северных регионах при недостатке тепла и повышенной влажности для выращивания кукурузы больше пригодны хорошо окультуренные легкие суглинистые, супесчаные и песчаные почвы, которые весной быстрее прогреваются. Наилучшие условия для роста и развития создаются на черноземах. В северных регионах возделывания кукурузы предпочтение особенно следует отдавать полям, защищенным от ветра и расположенным на южных склонах, но во избежании водной эрозии угол уклона не должен превышать 5°.
Непригодны для выращивания кукурузы холодные и переувлажненные почвы, особенно в северных пограничных регионах ее выращивания. В северных регионах из-за опасности заморозков нельзя выращивать кукурузу и на болотистых почвах (табл. 4).
Как уже отмечалось, требования кукурузы к почвенным условиям невысокие. Они выше к уровню культуры земледелия, чем к типу почвы. Кукуруза растет на любых почвах при уровне кислотности не ниже 5,6 и не выше 7,2 (слабокислые до нейтральных почвы). При более высокой кислотности урожайность снижается. При рН ниже 5,0 сокращение урожайности достигает 30%.
В работе проанализирована проблема повышения урожайности кукурузы. Отмечено, что важно посеять кукурузу без опоздания и в сжатые сроки. Выявлено, что основными факторами, влияющими на развитие и рост кукурузы в период прохождения ранних этапов органогенеза, являются температура и влажность воздуха и почвы. Исходя из этого, рекомендуется проводить посев кукурузы в период, когда указанные факторы имеют наиболее оптимальные величины для нормального прорастания семян и развития проростков.
Ключевые слова
Текст научной работы
Посев семян должен обеспечить благоприятные условия для своевременного появления сильных, дружных и ровных всходов кукурузы, дальнейшего их роста и возможности механизированного ухода за ними [1- 3].
Очень важно посеять кукурузу без опоздания и в сжатые сроки. Это большой резерв повышения ее урожайности.
При преждевременном посеве кукурузы в сырую непрогревшуюся почву получить хорошие всходы не удается. Семена в холодной почве набухают, но не прорастают до наступления теплых дней. Запасы питательных веществ при этом непроизводительно расходуются; семена подвергаются грибным заболеваниям и повреждаются почвенными вредителями. Поэтому многие семена теряют всхожесть, а сохранившие жизнеспособность дают сильно изреженные и ослабленные всходы [4-6].
Запаздывание с посевом также приводит к отрицательным последствиям. В этом случае уменьшается период вегетации, т.е. сокращается время, необходимое для их развития от всходов до созревания. Кукуруза может не вызреть на зерно или не достигнуть даже мелочно-восковой спелости.
Кукуруза – теплолюбивая культура. Повышенные требования ее к теплу и аэрации почвы в период прорастания семян, по данным М.М. Лапина [7], связаны с особенностями химического состава ее зерна. Кукурузное верно содержит значительное количество жира, который почти полностью находится в зародыше. Гидролиз жиров до конечных продуктов распада, без чего не может прорастать зародыш, происходит гораздо медленнее, чем у углеводов и требует большего притока тепла, воды и кислорода. Недостаток хотя бы одного ив указанных факторов замедляет гидролиз жиров до полного прекращения процесса. Поэтому при низкой положительной температуре или при недостатке кислорода в переувлажненной почве семена кукурузы набухают, но не прорастают.
В этом плане определенный интерес представляют результаты исследований Г.Е. Шамраева [8]. Он установил, что раннеспелые и позднеспелые гибриды можно высевать в относительно ранние сроки, а среднепоздние и поздние – позднее. Учитывая данное обстоятельство, они рекомендуют при условии прогревания почвы на глубине заделки семян до 10°С сначала приступать к посеву холодостойких раннеспелых и среднеспелых гибридов и их родительских форм. Результаты их исследований показали, что при ранних сроках сева семена кукурузы попадают в недостаточно прогревшуюся почву, что ведет к усилению их повреждаемости вредителями и болезнями. При этом период «посев-всходы» удлиняется до 25 дней, причем ростовые процессы ослабляются.
Г.П. Высокос [9] считает, что температура 5…6°С минимальна для прорастания семян сортов и гибридов кукурузы, интродуцированные из Сибири, Башкирии и Поволжья, а также некоторых сортов и гибридов ив других районов.
На способность семян кукурузы прорастать при поношенных температурах влияет механический состав почвы. Так, на песчаных почвах начало прорастания семян кукурузы отмечено уже при температуре 8,4°С. При прорастании кукурузы при температуре 8…10°С всходы бывают обычно изреженными. Период от посева до появления всходов значительно колеблется в зависимости от температуры почвы и воздуха. При температуре воздуха 10…12°С появление всходов наступает на 8…12-й день, при 15…18°С – через 8…10 дней, при температуре 20…21°С этот период уменьшается до 5…6 дней.
В.И. Балюра [10] отмечает, что при среднесуточной температуре 11,2°С всходы кукурузы появлялись через 22 дня, а при 13,7°С на 17-й день. Изолированные зародыши, по его данным, прорастают при более низкой температуре, чем зародыши вместе с эндоспермом. Это, по-видимому, связано с тем, что содержимое эндосперма оказывает некоторое тормозящее действие на прорастание семян.
К.Я. Калашникова [11] также отмечает, что при низких температурах и высокой влажности почвы на набухших семенах кукурузы поселяются и быстро размножаются различные почвенные грибные микроорганизмы, которые вызывают плесневение, гниль семян кукурузы, в значительной степени снижают полевую всхожесть. Авторы отмечают, что загнивание высеянных в почву семян кукурузы под влиянием плесневых грибов широко распространено. По их данным, устойчивость кукурузы к плесневым грибам в период прорастания широко колеблется в зависимости от года и сорта, В то же время они подчеркивают, что у гибридных семян кукурузы устойчивость к плесневым грибам значительно выше по сравнению с родительскими формами,
По данным К.Н. Керефова [12], минимальная температура для начала прорастания семян 7…8°С. При температуре 10…12°С в почве на глубине заделки семян кукуруза дает всходы только на 15…20 день; при температуре 20…22°С и оптимальной влажности почвы всходы появляются уже через 6…7 дней. Такие же результаты получены Г.В. Кореневым и др. [13]. Они указывают, что лучшие результаты обеспечивают посев кукурузы (на зерно и силос) при температуре посевного слоя 10…12°С (или 8…9°С на глубине 40…50 см). По их мнению, сроки посева должны быть сжатыми. В районах с коротким периодом вегетации при дружной весне кукурузу они рекомендуют высевать при температуре посевного слоя 9…10°С.
Кроме того, на легких почвах (прогреваются быстрее) посев следует начинать несколько раньше, чем на тяжелых [14].
Влияние сроков посева на формирование площади листьев и фотосинтетический потенциал растений кукурувы исследовано в работе Н.И. Гуйды [15]. В результате проведенных исследований установлено, что величина площади листьев и фотосинтетичесшго потенциала зависят от погодных условий, длины дня, условий влагообеспеченности и температурного режима воздуха.
На основании результатов проведенных исследований Г.В. Андрюхов [16] утверждает, что сроки посева оказывают значительное влияние на рост и развитие кукурузы. Исследования показали, что появление всходов при первом сроке посева отмечено на 9-й день, при втором – на 6-й и при третьем – на 8-й день.
Таким образом, температура и влажность воздуха и почвы являются основными факторами, влияющими на развитие и рост кукурузы в период прохождения ранних этапов органогенеза [17-19]. Поэтому важно проводить посев кукурузы в период, когда эти показатели имеют наиболее оптимальные величины для нормального прорастания семян и развития проростков.
Читайте также
- Шекихачева Л.З.
В работе проведен анализ влияния глубины заделки семян на урожай кукурузы. Установлено, что сейчас нет единого мнения о потребной глубине заделки семян кукурузы. Результаты исследований позволили показали, что проблема оптимизации глубины заделки семян различных гибридов кукурузы и их родительских форм применительно к почвенно-климатическим условиям возделывания является весьма актуальной. Опыты показали, что максимальный урожай гибридов кукурузы и их родительских форм имеет место при заделке семян на глубину 5-7 см.
- Галикеева Г.Г.
В статье приведены основные правила безопасности при выполнении агрохимического обследования почв на примере определения влажности и подвижных соединений фосфора образцов почв, взятых с территории Абзелиловского района РБ.
- Шекихачева Л.З.
В работе приведены результаты исследования перспективных гибридов кукурузы и их родительских форм в части усыхания нижних листьев. Установлено, что одновременно с появлением очередных молодых листьев постепенно отмирают нижние. Кроме того, в зависимости от складывающихся погодных условий и биологических особенностей гибрида продолжительность жизнедеятельности нижних листьев может быть различной
- Шекихачева Л.З.
В работе проанализировано влияние сроков посева кукурузы на продолжительность вегетационного периода, полевую всхожесть, количество листьев, поражаемость болезнями и т.д. Показано, что большинство исследователей учитывали почвенно-климатические условия той или иной зоны, однако недостаточное внимание уделяли подвидовым и сортовым особенностям кукурузы и их отзывчивости на срок посева.
- Шекихачева Л.З.
В статье приведены результаты исследований по оценке эффективности террасирования как одного из способов освоения горных склонов под сады. Показано, что террасы кроме всего прочего являются также эффективным способом, позволяющим практически исключить водную эрозию на склоновых землях.
Кукуруза – одна из наиболее распространенных и популярных зерновых культур в мире. Она обладает высокими адаптивными способностями, что позволяет выращивать ее в разных частях земного шара. Сегодня хотим рассказать о том, каким образом климат, элементы питания, болезни, вредители влияют на рост и развитие культуры.
Свет
Кукуруза плохо переносит затенение.
Интенсивнее всего цветение кукурузы происходит при коротком световом дне.
При длине дня в 8-9 часов цветение происходит быстрее, а при 12-14 часов – увеличиваются длина растения, количество листьев и удлиняется период вегетации.
Температура
Оптимальная дневная температура для роста и развития – 22-25°С.
Оптимальная ночная температура – 18°С.
Прирост биомассы прекращается при температуре – ниже 10°С и выше 30°С.
Оптимальные температуры появления всходов –18-20°С, цветения – 20-22°С, созревания – 22-23°С.
Влага
Кукуруза за период вегетации потребляет много воды. За день культура может испарить до 4 литров.
Растение перестает расти, если содержание влаги в почве ниже 9 %, а при 7% – вянут листья.
Оптимальное количество осадков для хорошего урожая кукурузы – 150-200 мм. Но растение также способно накапливать большую биомассу даже в засушливом климате, благодаря развитой корневой системе.
Почва
Кукуруза предпочитает черноземные, темно-каштановые, темно-серые, дерново-карбонатные почвы, богатые азотом, с кислотностью рН 5,6-7,5.
Непригодная почва: заболоченная, сильно засоленная, тяжелая и уплотненная. При кислотности почвы рН менее 5,0 выращивать кукурузу не рекомендуется.
Минеральные удобрения
Кукуруза требовательна к наличию питательных веществ в почве.
Важную роль азот играет на ранних стадиях роста кукурузы. При недостатке азота замедляются рост и развитие, задерживается образование метелок, желтеют листья.
Потребление фосфора кукурузой в максимальном количестве происходит в фазу молочно-восковой спелости. Много фосфора содержится в зародыше семени. При недостатке элемента питания семена плохо прорастают, слабо развивается корневая система, снижается качество зерна, листья приобретают красный оттенок.
Калий необходим кукурузе в период прорастания зерна и до фазы выметывания. Недостаток калия снижает устойчивость культуры к полеганию, ослабляет корневую систему, влияет на фотосинтетические процессы, приводит к усыханию краев листа.
Магний кукурузе необходим во время максимального роста, когда растение потребляет его в большом количестве. При недостатке магния листья приобретают бело-коричневую окраску по краям, проявляется полосатость и отмирание листьев.
Болезни и вредители
Болезни кукурузы: пузырчатая и пыльная головни, фузариозная и белая гнили, бурая пятнистость, диплодиоз, гельминтоспориоз и другие.
Вредители кукурузы: щелкуны, чернотелки, южный серый долгоносик, полосатая хлебная блоха, хлебный клопик, тля, озимая, луговая и хлопковая совки и прочие.
Кукуруза обладает высокой продуктивностью, она используется в пищевых, кормовых и промышленных целях. Площади посевов культуры в мире ежегодно увеличиваются, это связано в растущим потребительским интересом и популярностью кукурузы. Поэтому выращивание этой культуры никогда не потеряет свою актуальность.
Установите приложение Агро.Клуб, получайте актуальную информацию о ценах на кукурузу и остальные 45+ сельскохозяйственных культур.
Кукуруза — теплолюбивое растение, семена прорастают при прогревании почвы в слое 0–10 см до +10°С. Рост вегетативной массы происходит при среднесуточной температуре воздуха выше +10°С.
У кукурузы различают следующие наиболее значимые фазы формирования растения: всходы, пятый лист, седьмой—восьмой листья (период интенсивного роста), выметывание метелки, цветение метелки и початка, полная спелость.
Всходы появляются на 7–15 день после посева, в зависимости от температурного режима и влажности почвы.
По достижении стадии 5–6 листьев, обычно рост надземной части кукурузы приостанавливается. Это связывают с интенсивным развитием корневой системы.
Корневая система у кукурузы мочковатая, состоит из нескольких ярусов. Зерно прорастает одним зародышевым корешком, от которого ответвляются боковые зародышевые корни, составляющие первый ярус корневой системы. Из первого узла подземной части стебля образуются первичные корни (второй ярус корневой системы). Из других подземных узлов стебля образуются узловые корни (третий ярус корневой системы). Из надземных узлов, находящихся у поверхности почвы, образуются опорные (воздушные) корни, которые, углубляясь в почву, обеспечивают устойчивость растений. При окучивании растений воздушные корни образуют дополнительную мочковатую систему, принимающую участие в питании.
Основная масса корней расположена на глубине 30–60 см, часть корней проникает на глубину 150–200 см. При недостатке влаги в верхнем слое в начале вегетации корни распространяются вглубь, при обильном увлажнении верхнего слоя корни ветвятся у поверхности почвы. Растения с корневой системой, расположенной близко к поверхности почвы, хуже переносят недостаток влаги во время цветения, чем растения с корневой системой, проникающей глубоко.
После появления 8-го листа начинается интенсивный рост растения. За сутки он может достигать 5–6 сантиметров. В это время возможно образование боковых побегов — пасынков. Причины образования их следующие: низкая температура на ранних этапах вегетации; разреженный посев; большое количество азотных удобрений. По данным экспериментов, проводимых компанией «Сингента» никакой зависимости между наличием пасынков и снижением урожайности отмечено не было. Обычно на конечных стадиях вегетации пасынки отмирают. Изотопный анализ показал, что углерод, находившийся в боковых побегах, обнаруживался в зерне, что дало основание считать пасынки дополнительным запасным источником для формирования урожая зерна.
Критическим периодом в вегетации кукурузы считается 10 дней до цветения, цветение и 20 дней после цветения. Этот период наиболее значимый для формирования урожая зерна.
Кукуруза — перекрестноопыляемое, однодомное, раздельнополое растение, имеющее мужское соцветие (метелку) и женское соцветие (початок). В процессе цветения метелки происходит формирование пыльцы (пыльцевых зерен) в пыльниках метелки и их выброс. Время цветения метелки различное у разных гибридов, образцов и составляет, в зависимости от погодных условий от нескольких часов до 7–9 дней. Цветение початка видно по наличию тычиночных нитей — рылец. Сначала из обертки початка показыватся тычиночные нити от основания, последними — верхушки початка. При благоприятных условиях цветение метелки, как правило, начинается одновременно или на 2–3 дня раньше появления рылец початка.
Условия внешней среды во время цветения сильно влияют на формирование початка. При дефиците влаги, недостаточном питании, сильной засоренности сорняками развитие початка отстает от развития метелки. Разрыв между цветением метелки и початка может увеличиваться на 3–4 дня. Явление, когда происходит задержка между цветением мужских и женских цветков называется протандрия. В результате этого явления часть женских цветков не опыляется пыльцой и не образует зерен. Такие початки имеют меньше зерен в ряду и в початке в целом, также наблюдается череззерница. Высокая температура и низкая влажность воздуха снижают жизнеспособность пыльцы и также отрицательно отражаются на опылении и озерненности початков. При температуре воздуха днем выше +30°С и относительной влажности менее 30% нарушаются нормальные процессы цветения и опыления: подсыхают нити початка, в результате пыльцевые зерна, попадающие на них не имеют возможность прорасти и погибают, в следствие чего женские цветки оплодотворяются не все.
После оплодотворения происходит налив зерна. Различают молочную, молочно-восковую, и восковую стадию спелости. В эти периоды происходит накапливание запасаных веществ в зерне. Они представлены сначала в виде сахаридов, которые в дальнейшем в результате реакций полимеризации преобразуются в олиго-, а далее в полисахариды (крахмал).
Важным этапом, завершающим вегетационный период является появление черной точки. Она отчетливо видна на основании зерновки. Появление ее означает окончание налива зерна. При этом, в зависимости от спелости гибрида, влажность зерна составляет 36–42%.
Кукуруза, родина которой экваториальные области Нового Света, является растением короткого дня. Цветение и оплодотворение происходят более интенсивно в условиях короткого дня и при коротковолновом спектре света. Длина вегетационного периода определяется, прежде всего, генетическими особенностями гибридов и сортов. Каждый гибрид для достижения полной спелости зерна требует определенной суммы эффективных температур. Для получения максимального урожая зерна должны использоваться гибриды той группы, потребности которой в тепле и свете соответствуют таковым в зоне возделывания.
Кукуруза – требовательная культура к условиям роста и развития. Зерно ее начинает прорастать при температуре почвы 8-10 о С. Для набухания требуется около 44% воды от веса зерна. Потребность ее в тепле определяется нижним пределом температуры, при котором начинается рост, и суммарным количеством тепла, необходимого для завершения каждого этапа развития.
Всходы появляются при температуре не ниже 10-12 о С. Прирост биологической массы прекращается при среднесуточной температуре не ниже 10 о С. При температуре ниже 12 о С кукуруза приостанавливает рост и желтеет. В этих условиях повышается восприимчивость к болезням, растягивается период вегетации. Оптимальной температурой для роста и развития во второй половине вегетации (от цветения до созревания) считается 22-23 о С.
При температуре выше 30 о С и относительной влажности 25-30 о С нарушается процесс цветения и оплодотворения. В этих условиях обезвоживается пыльца, подсыхают нити початков, в результате женские цветки полностью не оплодотворяются, что приводит к череззернице и снижению урожайности.
В сухую жаркую погоду наблюдается повышение испарения влаги растениями, корневая система в это время не успевает подавать ее надземной части растения и кукуруза страдает от засухи.
Гибриды кукурузы по длине вегетационного периода принято классифицировать на следующие группы: очень раннеспелые, раннеспелые, среднеспелые, среднепоздние, позднеспелые, очень позднеспелые.
Кукуруза чувствительна к заморозкам, хотя заморозки до 2-3 о С всходы переносят удовлетворительно. Повреждение и частичная гибель растений в фазе цветения наступает при температуре воздуха -1 -2 о С, а во время созревания -2 -3 о С. Культура легче переносит весенние заморозки, чем осенние. Если заморозками повреждается около 25% листовой поверхности, надземные части быстро восстанавливаются и в дальнейшем функционируют нормально. При 50% повреждении листовой поверхности растения практически погибают.
При первых небольших заморозках осенью (-2 -03 о С) листья подмораживаются и кормовые качества зеленой массы резко снижаются (уменьшается количество каротина). Однако для початков в фазе восковой спелости зерна такие заморозки не опасны. Это одно из важных преимуществ зерновых сортов.
В течении первых 25-30 дней кукуруза растет медленно, и сорные растения особенно угнетают ее. Поэтому очень важно растения содержать в чистоте от сорняков. Нельзя опаздывать с применением почвенных гербицидов и первой культивацией. Темп роста растений в высоту является важнейших морфобиологических признаков, по которым можно судить о реакции растений на изменение условий их произрастания. В первые 15 дней после появления всходов среднесуточный прирост составляет 1,2-2,4 см., в последующие две недели он заметно уменьшится, что связано с формированием узловых корней. В дальнейшем посевы растут интенсивнее и достигают максимума, как правило, за 7-10 дней до выбрасывания метелки. Наибольший среднесуточный прирост в благоприятные годы в этот период составляет 6-7 см.
Кукуруза – светолюбивая культура короткого дня. Она требует менее продолжительного, чем другие зерновые, но более интенсивного освещения. Затенение растений, равно как и загущение, запоздание с боронованием и по всходам, действует угнетающе на ростовые процессы: тормозится формирование органов плодоношения, увеличивается разрыв в цветении мужских и женских соцветий, становится больше бесплодных растений.
Кукуруза относится к сравнительно засухоустойчивым культурам, уступает только сорго, суданской траве и просу. Очень экономно расходует почвенную влагу. На создание 1 кг сухого вещества потребляет 25-300 кг воды, для набухания зерна требует 44% воды от веса зерна, что значительно меньше, чем ячмень или овес, другие культуры.
В течении вегетации растения используют влагу не равномерно. В период интенсивного роста кукуруза за сутки расходует 2-4 литра воды, а при густоте 35-40 тыс./га растений – 70-160т.
В сухие годы расход влаги за вегетационный период составляет от 225-250 мм; от всходов до появления метелок 111-113 мм или от 48 до 59%, от появления метелок до полной спелости зерна – 92-122 мм, что составляет от 41 до 52%. Во влажные годы ее расходуется больше чем в засушливые.
Наибольшее количество влаги кукуруза расходует в течении 30 дней, примерно за 10 дней до выметывания и за 20 дней после выбрасывания метелки. Недостаток влаги в этот период резко снижает урожай кукурузы. Этот период называют критическим. Наиболее интенсивный рост приходится на время от начала выметывания метелок до завядания рылец.
При увядании растений в течении одного – двух дней во время цветения урожай снижается на 20%, 6-8 дней – на 50%. Суховеи нарушают полноту оплодотворения семяпочек через очень длинные столбики, в это время подавляется рост и дифференциация зачаточных початков.
Недостаток влаги в фазе молочной спелости приводит к формированию мелкого зерна в верхней части початка.
При возделывании на богаре в засушливых степных районах кукуруза дает хорошие результаты, когда за июнь-август выпадает до 200 мм осадков. Кроме того запасы влаги в почве должны составлять не менее 100 мм. При недостатки ее или при ограниченном количестве, листья кукурузы светло-зеленые, жесткие и узкие. При хорошем водоснабжении они приобретают глянцевато – зеленую окраску, становятся широкими. Потребляя большое количество воды, растения способны противостоять перегреву, обезвоживанию и давать высокие урожаи. Однако кукуруза плохо переносит переувлажнение почвы, при этом резко снижается урожай зерна и зеленой массы.
Из-за недостатка кислорода замедляется поступление фосфора, нарушаются процессы фосфоролирования и белковый обмен.
Культура растет на различных типах почвы, менее требовательна к плодородию, но отзывчива на повышение плодородия почвы, в частности на внесение в нее минеральных и органических удобрений. Наибольший урожай она дает на рыхлых черноземах, суглинистых и супесчаных с хорошей водоудерживающей способностью и водопроницаемостью. Оптимальная реакция почвенного раствора близка к нейтральной (рН=6=7,5).
В процессе прорастания семена кукурузы нуждаются в хорошей аэрации, так как крупные зародыши их поглощают много кислорода.
Как считают некоторые ученые, оптимальная плотность почвы должна находиться в пределах 1,1-1,3 г/см 3 , поэтому нельзя допускать как излишнего уплотнения, так и рыхлого состояния корнеобитаемого слоя. Кукуруза развивает мощную корневую систему и достигает глубины в фазе всходов – 10-15 см, 5-7 листьев – 60 см. при радиусе 35-40 см. В последующие фаза мелких жизнедеятельных корней проникает на глубину 150-250 см. Сильные выделения корневой системы СО2 , яблочной кислоты и других веществ улучшает питание и деятельность азотофиксирующих бактерий почвы. Этим в известной мере объясняется относительная небольшая требовательность кукурузы к плодородию почвы. Вместе с тем небольшой расход питательных веществ свидетельствует об отзывчивости ее к удобрениям. Установлено, что в течении вегетации из почвенных запасов она использует азота – 52%, фосфора – 34%, калия 32%, а остальное количество – из минеральных и органических удобрений. При внесении N40 Р40 К40 , урожайность зерна кукурузы повышается на 46 ц/га. При применении интенсивной технологии в условиях степей следует вносить N60-90 Р60 К30-45 . Эти нормы необходимо уточнять на основе данных агрохимических картограмм. Минеральные удобрения, в основном, вносят под зяблевую вспашку, весной при посеве и во время ухода в виде подкормок.
Большой вред причиняют болезни (пузырчатая, пыльная головня и др.) и вредители (проволочники, стеблевой мотылек и др.)
Размер и интенсивность потребления элементов питания кукурузой находится в прямой зависимости от динамики нарастания сухой массы.
Особенностью кукурузы является очень медленный рост и развитие, а, следовательно, и потребление элементов питания, в начальный период от всходов до фазы 5-7 листьев (первые 25-30 дней). Корневая система кукурузы в начале вегетации развиваются медленно и, в основном в верхней части пахотного слоя почв. В это время кукуруза плохо использует питательные вещества из почвы. Поэтому, для удовлетворения потребности молодых растений в элементах питания необходимо поддерживать повышенный уровень их содержания, путем припосевного внесения удобрений. По мере роста корней и надземной массы способность усваивать кукурузой элементы питания из более глубоких слоев почвы значительно возрастает. От фазы 6-7 листьев до образования метелки и цветения у кукурузы наблюдается очень интенсивный прирост надземной массы и потребление питательных веществ. В этот период кукуруза потребляет 60-75% элементов питания от общего выноса.
Потребность в удобрениях при выращивании кукурузы (как и других культур) определяют исходя из выноса питательных элементов запланированным урожаем, содержания подвижных элементов питания в почве и их доступности растениям. При этом следует различать потребление растениями и потребность кукурузы в удобрениях. Потребление элементов питания показывает какое их количество содержится в растениях (усвоено) в данный период роста и развития растений, а потребность в удобрениях показывает какое их количество необходимо применить (внести), чтобы из них было усвоено растениям требуемое в данный период количество элементов питания. В целом потребность в удобрениях показывает какое количество удобрений следует внести в почву, чтобы они могла обеспечить получение заданной урожайности. Следовательно, потребность в удобрениях обусловлено потребностью растений в элементе трансформированного через коэффициент его использования. В 100 ц зеленой массы кукурузы содержится 28-35 кг N, 10-15 Р2О5, 40-45 К2О, 8-12 СаО и 6-8 кг MgО.
Большое влияние на потребление элементов питания оказывают погодные условия. Важно учитывать, что корневая система молодых растений кукурузы развита слабо и очень чувствительна к понижению температуры. На слабопрогреваемых почвах при холодной погоде, корни плохо растут, очень слабо усваивают элементы питания, особенно фосфор. При затяжной прохладной погоде весной, когда температура почвы 12 -14°С наблюдается явные визуальные признаки фосфорного голодания (красно-фиолетовая, багряная, часто линейная окраска листьев) даже при вполне удовлетворительном содержании подвижных фосфатов в почве. Поэтому в таких природных условиях требуется усиливать уровень содержания фосфора в верхней части пахотного слоя (зоне молодых корней) путем внесения удобрений при посеве или перед предпосевной культивацией почвы. Поскольку молодым растениям кукурузы фосфор, внесенный в качестве основного с глубокой заделкой в почву, в начале вегетации доступен слабо.
Дозы удобрений под кукурузу на силос зависят от почвенно-климатических условий ее выращивания, планируемой урожайности и плодородия почвы.
Удобрение азотом. Оптимизация азотного питания растений играет ключевую роль в повышении урожайности и качества кукурузы. Во всех зонах ее возделывания удобрение азотом обеспечивают высокую эффективность производства зерна и зеленой массы кукурузы. Азот необходим растениям на протяжении всего периода роста и, прежде всего, в периоды дифференциации и развития вегетативных и репродуктивных органов.
Для получения планируемых урожаев кукурузы при минимально возможных затратах, важно точно определить необходимую дозу и сроки внесения азота удобрений. Дозы азота удобрений определяют исходя из рекомендаций близлежащих научных учреждений, основанных на многолетних полевых опытах с этой культурой, или устанавливают расчетным методом по выносу азота урожаем кукурузы с учетом содержания перед посевом в корнеобитаемом слое почвы (0-60 или 0-80 см, в зависимости от зоны) минерального азота (Nmin) и азота текущей минерализации, образующегося в течение вегетации в результате аммонификации азотсодержащих органических соединений (гумуса, органических удобрений). Дозу азота удобрений (Ыуд) рассчитывают по формуле:
где: Вынос Nраст. — вынос азота планируемым урожаем, кг/га; Nмин. — содержание минерального азота (N-NH 4+ и. N-NH3 — ) в корнеобитаемом слое почвы перед посевом, кг/га; Nтек. мин. — количество минерализованного азота после посева (от посева до уборки), кг/га; Nорг. уд. — азот, внесенный с органическими удобрениями, кг/га; К, К1, К2 и К3 — соответственно, коэффициенты использования растениями азота минеральных удобрений, минерального азота почвы, азота текущей минерализации составляют 40-60% и азота органических удобрений -20-25%.
Значительное превышение доз азота удобрений над потребностью в нем растений замедляет созревание, снижает качество кукурузного силоса в результате увеличения содержания нитратов, уменьшения содержания в ней сухого вещества и образования початков из-за нарастания листостебельной массы.
В связи со значительным повышением стоимости азотных удобрений, при определении их доз и обосновании сроков внесения, необходимо учитывать содержание минерального азота в почве и доступность его растениям.
Рациональное применение азотных удобрений во многих регионах РФ и зарубежных странах базируется на обязательном учете содержания минерального азота в слое почвы 0-40 или 0-60 см, а поскольку его количество сильно варьирует в зависимости от окультуренности почвы, погодных условий, предшественника и многих других факторов, то определение его содержания проводят ежегодно весной перед посевом или в начале вегетации. В последние годы в условиях Московской области содержание Nmin весной в слое почвы 0-60 см колеблется по годам в пределах 40-65 кг/га (Кидин, 2007). Для корректировки дозы азота удобрений, найденное в корнеобитаемом слое почвы количество минерального азота (например, 40-60 кг/га или более), вычитают из нормативного значения затрат азота, которое установлено для отдельных регионов.
При небольших и умеренных дозах азотные удобрения, независимо от их формы и агрегатного состояния под кукурузу следует вносить весной перед посевом в полной дозе, чтобы обеспечить растения достаточным количеством азота.
На черноземах лесостепной и степной зоны азотные удобрения вносят обычно в один прием — перед посевом, а при отсутствии удобрений в этот период, их можно внести, без заметного ущерба для урожая, при междурядной обработке посевов в фазу 5-6 листьев, дробное внесение азота удобрений, как правило, не имеет преимущества перед разовым.
В зоне достаточного увлажнения, на серых лесных и дерново-подзолистых суглинистых почвах, умеренные дозы азота удобрений (45-60 кг/га) следует вносить в один прием до посева. При планировании высоких урожаев кукурузы, когда необходимо применять повышенные дозы азота (80-140 кг/га и более), а также на легких песчаных почвах, где велика опасность вымывания, азотные удобрения лучше вносить дробно: до посева и примерно через 35-40 дней в фазе 5-6 листьев при междурядной обработке посевов кукурузы. Твердые азотные удобрения, кроме мочевины, при междурядной подкормке кукурузы в зоне достаточного увлажнения не обязательно заделывать в почву. Важно, чтобы они не попадали в пазуху листа (листовые влагалища) и тем самым не вызывали ожоги молодых листьев. Мочевину, безводный и водный аммиак, для предотвращения потерь аммиачного азота, необходимо заделывать на нужную глубину соответствующими машинами.
Поскольку большую часть используемого азота (60-75%) кукуруза интенсивно потребляет за довольно короткий период — от фазы 6 листьев (спустя 38-45 дней после посева, когда растения достигают высоты 20-25 см) и до цветения, то высокие дозы азота удобрений для снижения его потерь следует вносить дробно. Дозы азота удобрений, предназначенные для внесение пред посевом, рассчитывают, исходя из потребности растений в азоте в первые 40-45 дней, а остальное количество азота, потребляемого растениями позже вносят при междурядной обработке почвы. Вторую часть дозы следует вносить перед началом интенсивного роста и потребления азота растениями, чтобы обеспечить в дальнейшем высокую продуктивность. В Нечерноземной зоне рекомендуется 45-50 кг/га азота удобрений вносить до посева, а остальную часть дозы — в подкормку в фазе 5-6 листьев, когда растения достигают высоты 25-30 см. На супесчаных почвах более эффективно внесение примерно 1/3 дозы азота удобрений до посева, 1/3 дозы азота при 2-м рыхлении междурядий в фазу 5-6 листьев и 1/3 — при последнем рыхлении междурядий, перед смыканием рядков. Поверхностной подкормки центробежными машинами следует избегать, так как гранулы удобрений попадают в пазухи листьев и вызывают их ожоги.
В регионах с довольно засушливым климатом всю дозу азота удобрений следует вносить перед посевом кукурузы.
Удобрение фосфором и калием. Повышенный уровень фосфорного питания кукурузы заметно улучшает качество силоса и ускоряет созревание початков. Кроме того, хорошая обеспеченность растений фосфором повышает холодостойкость кукурузы особенно в начале роста и развитие. Эффективность возрастающих доз азотных и калийных удобрений также в значительной мере зависит от уровня обеспечения кукурузы фосфором. Фосфорные и калийные удобрения обычно вносят осенью после уборки предшественника (за исключением песчаных и супесчаных почв) под основную зяблевую обработку почвы. Для этого особенно важно локализовать удобрения в нижней части пахотного слоя без перемешивания с почвой, используя плуг с предплужником, с целью уменьшения контакта фосфора и калия с почвой и снижения закрепления.
Эффективность подкормки кукурузы фосфором и калием культиватором — растениепитателем при междурядной обработке в течение вегетации, как и основного удобрения, зависит от содержания элементов питания в почве.
Для припосевного внесения фосфора следует использовать аммофос и суперфосфат в дозе 8 -12 кг/га Р2О5. Удобрения вносят комбинированной сеялкой на глубину 5-6 см и настолько же сбоку от семян кукурузы. При большем расстоянии фосфор остается пространственно недоступным для молодых корешков. Важно отметить, что небольшие («стартовые») дозы фосфора и определенной мере азота, внесенные при посеве повышает устойчивость к холоду, образование початков и урожайность кукурузы, что имеет важное значение при ее выращивании в неблагоприятных условиях. Внесение при посеве более 6-8 кг/га аммонийного азота удобрений нежелательно из-за опасности аммиачного отравления проростков растений при слабой нитрификации в прохладную погоду.
Кукуруза на формирование единицы урожая потребляет значительно больше калия, нежели другие зерновые культуры. Наряду с повышением урожайности кукурузы калий существенно повышает ее устойчивость к неблагоприятным условиям произрастания, в т. ч. к низкой и высокой температуре, корневым гнилям и полеганию. Он также необходим для образования полноценных початков, накопления сахара и крахмала. Оптимальное содержание калия К2О в растениях кукурузы в фазе 5-6 листьев составляет 4,5-5,0%.
Известкование. Кукуруза может расти при довольно широком диапазоне реакции почвенного раствора (при рНKCl от 4,8 до 8,8). Оптимальное значение рН зависит от гранулометрического состава почвы и содержания в ней органического вещества (гумуса). Для суглинистых почв наиболее высокая урожайность наблюдается при нейтральной реакции среды — рНKCl 6,5-6,8, при рНKCl 5,3-5,5 отмечается заметное снижение урожайности кукурузы, а при рНKCl < 5,0 урожайность снижается в 1,5-3 раза.
Дозы извести устанавливают по гидролитической кислотности почвы или по рНKCl и гранулометрическому составу почвы. На легких песчаных и супесчаных почвах следует использовать доломитовую муку или доломитизированную известняковую муку. Известь для полноты взаимодействия с почвой лучше вносить под предшественник кукурузы или после его уборки. В процессе известкования необходимо контролировать, чтобы известь была тщательно перемешена с почвой пахотного слоя. С этой целью после разбрасывания извести по поверхности поля, ее заделывают в почву дисковыми боронами и проводят вспашку на глубину пахотного слоя плугом без предплужника.
Большое влияние на урожай и качество кукурузы оказывают микроэлементы. Кукуруза особенно чувствительна к недостатку цинка и марганца, а также меди и бора. Установлено, что на создания 400-500 ц/га зеленой массы кукуруза в период вегетации потребляет 600-700 г/га Mn, 360-400 Zn, около 60-70 B, и 50-60 г/га Cu. На суглинистых кислых почвах лесной и лесостепной зоны кукуруза редко испытывает недостаток Mn и/или Zn, однако на известкованных дерново-подзолистых и серых лесных почвах и особенно на карбонатных черноземах и каштановых почвах степной зоны растворимость микроэлементов снижается и довольно часто встречается их дефицит (Mn, Zn, B, Cu и Fe), что значительно лимитирует урожайность. Особенно существенно возрастает роль микроэлементов при планировании высоких урожаев зерна или зеленой массы кукурузы. Поэтому при недостатке микроэлементов в почве необходимы подкормки посевов соответствующими микроудобрениями.
Исследованиями установлено, что в силу слабо развитой корневой системы в начале роста и развития растения кукурузы, она часто испытывают не только фосфорное голодание, но и страдают от недостатка Mn и Zn. В период интенсивного роста кукурузы, когда для синтетических процессов необходима высокая ферментативная активность, потребность во всех микроэлементах значительно возрастает. При выращивании кукурузы на зерно особенно следует контролировать обеспеченность растений бором и другими микроэлементами на бедных легких почвах. Бор особенно важен для оплодотворения, поскольку он способствует росту пыльцевых трубок. Его недостаток часто встречается на песчаных почвах, где следует вносить борную кислоту в дозе 2 кг/га.
Органические удобрения. Кукуруза очень отзывчива на внесение органических удобрений. Органические удобрения оказывает всестороннее положительное влияние на агрохимические, агрофизические и биологические свойства почвы, улучшая тем самым условия ее произрастания. Однако, прежде всего, они являются источником элементов питания, которые кукуруза использует значительно лучше, чем зерновые культуры, вследствие высокой потребности в них и длительного периода активной вегетации. При этом важно учитывать, что внесение под кукурузу подстилочного или жидкого бесподстилочного навоза, а также компостов на его основе, полностью удовлетворяет ее и последующие 2-3 культуры в микроэлементах. Вносят органические «твердые» удобрения в дозе 30-40 т/га на суглинистых почвах осенью под зяблевую вспашку, на песчаных почвах весной под культивацию до посева. Дозы жидкого навоза обычно в 2 раза выше, чем подстилочного и колеблются в пределах 60-80 т/га. Жидкий навоз, как и подстилочный, содержит все необходимые макро — и микроэлементы и при достаточном его внесении может в течение всей вегетации кукурузы полностью обеспечивать ее элементами питания.
Поскольку в органических удобрениях значительная часть азота и фосфора находится в составе труднодоступных соединений, и освобождаются по мере минерализации, коэффициенты использования азота, фосфора и калия из подстилочного навоза в год внесения составляют, соответственно, 20-25%, 25-30 и 50-60%, из бесподстилочного — 30-40, 30-35 и 50-60%.
При внесении твердого (традиционного) и жидкого навоза важно равномерно распределить его по полю, и после внесения быстро заделать его в почву дисковыми боронами или плугом, чтобы избежать потерь аммиака.
Загрузка...