Інтернсивна технологія вирощування кукурудзи на зерно

Колоски початка мають  м'ясисті (при висиханні — шкірясті) колоскові луски та ніжні тонкі — квіткові. У кожному колоску знаходиться дві квітки, але утворює зернівку лише одна — верхня, друга, нижня — безплідна. Розміщені попарно колоски формують дві зернівки, тому початки мають парну кількість рядів зерен - від 8 до 24 і більше.

Нормально розвинені жіночі квітки мають сформовані маточки, які  складаються із зав'язі, довгого (до 40-50 см) ниткоподібного стовпчика і приймочки.

Сприятливою для запилення  є тепла, волога, з легким вітром погода. У дощову погоду пилок змивається, а надмірна сухість вбиває його. В таких умовах утворюється череззерниця.

Плід - зернівка. Стигле зерно кукурудзи складається з трьох основних частин: насіннєвої оболонки (перикарп) = 6%, ендосперм = 84% і зародка =10%. Маса 1000 зерен у дрібнонасінних сортів 100-150 г, у крупнонасінних - 300-400 г. В середньому один качан має 500-600 зерен.

Розрізняють такі фенологічні  фази росту кукурудзи: проростання  насіння, сходи, утворення 3-го листка, кущення, вихід у трубку (11 - 13-й листок), викидання волотей, цвітіння, формування і достигання зерна молочної, воскової і повної стиглості.

У розвитку чоловічих суцвіть  виділяють 9 етапів органогенезу: І  — конус наростання недиференційований; II — диференціація конуса наростання; III — швидкий ріст конуса наростання в довжину і формування бічних гілок волоті;. IV — формування колоскових лопатей; V — формування квіток у колосках; VI — утворення пилку в пиляках; VII — ріст у довжину всіх члеників суцвіття, витягування тичинкових ниток, завершення формування статевих клітин; VIII — викидання волотей; IX — цвітіння волоті.

У розвитку жіночих суцвіть  визначено 12 етапів: І — конус  наростання качана недиференційований; II — диференціація вкороченого  пагона качана на вузли й міжвузля: III — витягування конуса наростання; IV — утворення і формування колоскових лопатей; V— закладання маточкового  і тичинкового горбочків; VI —  формування зародкового мішка і  ріст стовпчика маточки; VII — завершення формування статевих клітин; VIII — викидання стовпчиків; IX — цвітіння, запилення; X — формування зернівки; XI — молочна стиглість; XII — перетворення поживних речовин зернівки на запасні.

 

2.2.2. Вимоги до умов  вирощування

 

Кукурудза - теплолюбна культура. Мінімальна температура проростання  насіння - 8-10°С, сходи з'являються  при 10-12°С. При висіванні в холодний ґрунт (< 8°С) насіння проростає дуже повільно, набубнявіле насіння не сходить, різко знижується польова схожість. У фазі 2-3 листків витримує приморозки до -2°С. Сходи кукурудзи гинуть при -3°С. Найменші ранні осінні приморозки пошкоджують листки і рослину в цілому. При зниженні температури інкрустоване насіння може лежати в ґрунті 25-30 днів і здатне прорости після потепління. За даними компанії "Піонер", сходи рослин гібридів цієї компанії здатні витримувати температури до мінус 3-4°С впродовж 3-5 днів, і навіть нічне зниження до мінус 7°С - впродовж однієї ночі не призводить до загибелі всієї рослини. У випадку загибелі від морозу листків, точка росту і коренева система зберігається і відростають нові листки. Пошкоджена морозом рослина відростає і завдяки сформованій підземній частині має перевагу порівняно з рослинами, що висіяні у пізніші строки після приморозків.

У літній період вегетації  при температурі 14-15°С ріст рослин уповільнюється, а при 10°С вони не ростуть.

У фазах сходи-викидання  волотей оптимальна температура  для росту і розвитку - 20-23°С. До появи генеративних органів підвищення температури до 25-30°С не шкодить  кукурудзі. У фазі цвітіння підвищення температури понад 25°С негативно впливає на запліднення рослин. Максимальна температура, при якій припиняється ріст кукурудзи становить 45-47°С.

Сума активних температур за яких достигають ранньостиглі гібриди  становить 2100-2200°, середньоранні і  середньостиглі - 2400-2600° і пізньостиглі -2800-3200°.

Кукурудза відноситься до посухостійких культур. Завдяки  сильному розвиткові кореневої системи, вона використовує вологу з більшої площі і глибших горизонтів ґрунту. Транспіраційний коефіцієнт 250. Проте високі врожаї зеленої маси і зерна, спричинюють більшу потребу у воді, ніж у зернових культур. За вегетаційний період кукурудза потребує 450-600 мм опадів - 1 мм опадів дає можливість одержати 20 кг зерна на 1 га.

Кукурудза менш вимоглива  до вологи у першій половині вегетації. До формування 7-8-го листка випадків нестачі вологи для росту кукурудзи майже не спостерігаються. Найбільше вологи для рослин потрібно за 10 днів до викидання волотей, коли йде інтенсивний ріст стебла (добовий приріст може досягати 10-14 см) і нагромаджуються сухі речовини. На цей критичний період припадає 40-50% загального водоспоживання. Через 20 днів після викидання волотей потреба у волозі зменшується.

Багато води кукурудза  використовує під час наливання зерна. Вона ефективно використовує опади у другій половині літа.

Кукурудза погано переносить перезволоження ґрунту, різко зменшуючи врожайність.

Кукурудза - світлолюбна рослина короткого дня. Погано переносить затінення. У надмірно загущених посівах розвиток рослин затримується, зернова продуктивність зменшується.

Рослини швидше вегетують  при 8-9 годинному світловому дні. При тривалості дня 12-14 год. затягуються строки дозрівання кукурудзи. Вона потребує більше сонячної енергії, ніж інші зернові.

Високі врожаї кукурудза  дає на чистих, добре аерованих  ґрунтах з глибоким гумусним шаром. Вона середньовимоглива до родючості  ґрунту, за правильного обробітку ґрунту та удобрення добре росте на більшості типів ґрунтів. Оптимальна реакція ґрунтового розчину нейтральна або слабо-кисла (рН 5,5-7,0). Малопридатні для вирощування кукурудзи холодні, заболочені, кислі, важкі глинисті, засолені ґрунти.

 

2.2.3. Господарсько-біологічні  особливості та продуктивність  реєстрованих і перспективних  сортів.

 

Для задоволення попиту населення  України в повноцінних продуктах  харчування важливого значення набуває  розширення сортименту використовуваних культурних рослин. В цьому зв'язку на велику увагу заслуговує: підвищення виробництва кукурудзи, що є однією з найбільш біологічно цінних культур  з високими споживчими властивостями.

Селекційну роботу з кукурудзою в Україні розпочато ще в 1908 році В.В. Палановим, який почав вивчати сорти виведені у США. Кращими сортами для північної і центральної України були визнані Мінезота 23, Король Філіп, Грушівська. В східній Україні були поширені такі сорти: Розебергська, Бесарабська, Броункоті. Крім сортовипробувань, В.В.Паланов у 1910 році розпочав роботу по селекції кукурудзи методом добору із кращих місцевих та іноземних сортів.

У державне сортовипробування  включаються селекційні сорти вітчизняної і закордонної, а також народної селекції, які переважають, за даними трирічного конкурсного сортовипробування установи-оригінатора, за врожайністю кращі районовані сорти (стандарти) і гібриди при більш високих або близьких показниках якості продукції, стійкості проти хвороб і шкідників, пристосування до умов вирощування тощо. Для гібридів кукурудзи, переведених на стерильну основу, цей термін скорочено до двох років. Крім того, всі сорти сільськогосподарських культур до передачі їх у державне сортовипробування повинні проходити не менше двох років виробничого сортовипробування.

Сорти і гібриди, виявлені за результатами державного сортового випробування як імовірно перевершуючі сорт-стандарт за продуктивністю, якістю, несприйнятливістю до хвороб і шкідників та за іншими цінними властивостями, підлягають визнанню перспективними, реєструванню і впровадженню у виробництво. Відносно менш продуктивних і малоцінних сортів припиняють насінництво і знімають з районування та виробництва.

Реєстрованими називають  сорти, які за результатами державного сортовипробування перевищили стандартний сорт, допущений до застосування на території України.

З 2006 року виробництву України  рекомендовано 353 сорти і гібриди  кукурудзи. З них 45% української селекції, а решта – зарубіжної.

Значна увага в селекції кукурудзи приділяється створенню  нового вихідного матеріалу з широкою генетичною різноманітністю.

Селекція на ранньостиглість  — одна із найбільш важливих проблем  в Україні. Вирощування таких гібридів дасть можливість розширити посіви під цією культурою.

Ранньостиглі гібриди  кукурудзи в даний час мають  велике народногосподарське значення. Перш за все вони повинні забезпечити підвищення врожайності зеленої маси кукурудзи з високим вмістом сухої речовини і, отже, заготівку силосу з хорошими кормовими якостями в північних районах країни, а також значне розширення площ зернової кукурудзи в північних районах з обмеженим періодом вегетації і в південних — за рахунок повторних посівів, особливо на поливі. Крім того, ранньостиглі гібриди — кращі попередники озимини і інших культур.

 По господарському  використанню скоростиглі гібриди  бувають універсального призначення або роздільного (зерно і зелена маса). До теперішнього часу немає єдиної думки, чи потрібні універсальні гібриди.

Існує думка, що хороші зернові гібриди придатні і на силос, але це — ідеальний випадок. Цінність кукурудзи різна при прибиранні її на зерно і силос. Для зернових гібридів важливий урожай качанів, вихід зерна і абсолютно не обов'язково мати добре облистяне продуктивне стебло.

В умовах континентального клімату ідеальні кормові гібриди повинні мати близько 30 % зерна. При відборі на якість дуже важливі співвідношення вуглеводів в кормі. За змістом білка і засвоюваності сухої речовини відмінності між силосними і кормовими гібридами істотні. Кормові гібриди продукували більше неструктурних вуглеводів, чим їх можна зберегти, надлишок їх запасався в основному в стеблі нижче за качан.

Серед рекомендованих гібридів кукурудзи на зерно найпоширеніші  такі: Акцент MB, Авантаж, Агора, Анжвла, Валентина, ДНОД 453СВ, Дніпровський 193МВ, Гадина, ДК471, Закарпатський 101М, Кавказ 484МВ, Колективний 95М, Краснодарський 335МВ, Марк, Мартон, Маршал, НС420, Одеський 411C, Планета 180, Полька, Рая та ін.

Серед гібридів цукрової кукурудзи: Апетитна, Брусниця, Дебют F1, Роставиця, Джубілі F1 та ін.

В Україні рекомендовано  також три сорти кукурудзи: Закарпатська жовта зубовидна, Дніпровська 298, Одеська 10.

 

2.2.4. Принципи програмування  врожаю та розрахунок гранично-можливого  врожаю

 

Програмування врожаїв –  це динамічна система заходів, що передбачає прийняття управлінських  рішень і розробку способів цілеспрямованого впливу на посіви для одержання розрахованих урожаїв. При програмуванні урожайності  сільськогосподарських культур  важливе значення має розробка методу багатокритеріальної оптимізації  економічних функцій розподілу  ресурсів, що базуються на адекватних залежностях „урожайність – комплекс факторів”, за якими розраховують урожайність при певній величині добрив, води, рівня агротехніки, тощо.

Розрахунок потенційної  урожайності за сумарним приходом ФАР проводять за формулою:

 

 

ПУ - потенційна урожайність  при використанні 6% фотосинтетичної  активної радіації, ц/га;

Q_ФАР - сумарний прихід ФАР за період вегетації культури, млн. ккал/га;

К_ФАР - 6, коефіцієнт використання ФАР;

10 - математичний коефіцієнт;

q - теплотворна здатність 1 кг основної продукції сільськогосподарської культури, ккал.

С – стандартна вологість  продукції;

А – сума частин основної і побічної продукції.

Для кукурудзи в даних  умовах:

Q_ФАР = 233 (1/3 травня) + 760 (червень) + 750 (липень) + 640 (серпень) + 220 (1/2 вересня) = 2603 млн. ккал/га;

С = 14%;

а = 2,3.

Підставимо дані в формулу:

 

(ц/га)

 

Отже, за сумарним приходом ФАР потенційна урожайність кукурудзи 192,6 ц/га.

Розрахунки дійсно-можливої урожайності за природною вологозабезпеченістю (ДМУ_В) проводять за формулою:

 

, де

 

ДМУ_В – урожайність основної продукції за стандартної вологості, ц/га;

100*100 – коефіцієнти математичного  зрівноваження чисельника із  знаменником;

К_В – коеф. Водоспоживання, мм/ц;

W – доступна для рослин продуктивна волога;

 

, де

W_П – запаси продуктивної вологи в 0-100 сантиметровому шарі ґрунту на початку вегетаційного періоду, мм;

W_К - запаси продуктивної вологи в 0-100 сантиметровому шарі ґрунту в кінці вегетаційного періоду, мм;

С_о – сума опадів за період вегетації культури, мм.

Маємо такі дані:

К_{В(в середній за вологістю рік)} = 275 мм/ц;

С = 14%;

а = 2,3;

W_П = 160 мм;

W_К = 95 мм;

С_о = 36 (1/2 травня) + 69 (червень) + 82 (липень) + 74 (серпень) + 24,5 (1/2 вересня) = 285,5 мм.

Розрахуємо W:

(мм)

Підставимо отримані дані в формулу:

 

(ц/га)

 

Отже, дійсно-можлива урожайність за природною вологозабезпеченістю (ДМУ_В) за даних умов для кукурудзи 64,4 ц/га.

Розрахунки дійсно-можливої урожайності за біогідротермічним  потенціалом місцевості (ДМУ_б) проводять за формулою:

 

 

ДМУ_б - дійсно-можлива урожайність за біогідротермічним потенціалом місцевості, ц/га;

К_Р – коеф. Рябчикова;

 

Д – к-ть декад періоду  вегетації культури;

36 – річна к-ть декад.

 

 

Підставимо дані у формулу:

 

(ц/га)

Отже, дійсно-можлива урожайність  за біогідротермічним потенціалом  для кукурудзи 44,9 ц/га.

Розрахунки дійсно-можливої урожайності за природною родючістю  ґрунтів (ДМУ_г) проводять за формулою: