Дипломная работа: Изучение реакции гибридов кукурузы на сроки посева
Зерно кукурузы пригодно для кормления всех сельскохозяйственных животных. В рационах птицы и свиней кукурузное зерно покрывает основную потребность в углеводах и витаминах Е, В1, Д и отчасти в потребности в белке и минеральных веществах. Для кормления зерно используется в целом виде, в виде кукурузной муки или же грубо размолотой кукурузы. Дробление или размол улучшают ее усвояемость.
В современной теории и мировой практике кормопроизводства и кормления альтернативы кукурузе как основному энергетическому компоненту не найдено. В первую очередь это относится к кормлению свиней и птицы. Но в молочном и мясном скотоводстве высокие показатели продуктивности без этого компонента рационов также труднодостижимы. Снижение доли кукурузного зерна и замена его, например, ячменным приводит к уменьшению концентрации обменной энергии в единице сухого вещества рациона, а затем и к более или менее резкому падению продуктивности животных.
Велико и агротехническое значение кукурузы. При возделывании по интенсивной технологии после нее остается хорошо очищенное от сорняков поле, улучшается физическое состояние, что способствует накоплению более высоких запасов влаги, чем после культур сплошного сева.
Значение кукурузы и многосторонность использования определяется самим растением, его биологией и строением растения. Вместе с тем для хорошего развития и получения высоких урожаев кукурузе необходимо гармоничное сочетание всех условий окружающей среды.
Кукуруза на Южном Урале на фураж - это эффективное решение энергетической проблемы в рационах сельскохозяйственных животных. Однако выращиванию зерновой кукурузы препятствует дефицит тепла, характерный для региона. Для его преодоления необходимо полностью использовать ресурсы тепла для чего необходимо проводить посев кукурузы в оптимальные сроки.
Безуспешность многочисленных попыток возделывания кукурузы на зерно за Уралом связана главным образом с отсутствием гибридов, адаптированных к климатическим условиям региона.
Из изложенного вытекает актуальность представленной работы, посвященной проблеме оптимизации сроков посева двух групп гибридов.
Цель исследований: установить оптимальные сроки посева реестровых и перспективных гибридов кукурузы, обеспечивающие стабилизацию зерновой продуктивности и уборочной влажности зерна.
Задачи исследований:
Изучить условия вегетации кукурузы при различных сроках посева.
Исследовать влияние сроков посева на динамику развития, продуктивность и уборочную влажность зерна.
Дать экономическую оценку выращивании на зерно районированных и перспективных гибридов при различных сроках посева.
Исследования проведены на опытном поле Института агроэкологии – филиала Челябинского государственного агроинженерного университета в 2000-2002 годах.
1 . Обзор литературы
1.1 Ботаническое описание кукурузы
Кукуруза является однолетним, однодольным, однодомным, перекрестноопыляемым, раздельнополым растением с мужскими и женскими цветками, сгруппированными в соцветия (метелка и початок) на одном и том же растении. Кукуруза относится к классу однодольные (Momocotyledanae), порядку Poales, семейству Poaceae, роду Zea (Г.Е. Шмараев, 1975; Р.У. Югенхеймер, 1979; В.С. Ильин, В.И. Гаценбиллер, 1995).
Кукуруза имеет мочковатую корневую систему, нитевидные корни которой в зависимости от сложившихся условий проникают довольно глубоко в почву (1.5…3 м и даже глубже 4 м) и обеспечивают снабжение растений водой со значительной глубины. Основная часть тонких корней расположена в пахотном слое почвы до глубины 20 см и распространена в стороны от стебля до 1 м и более.
Корневая система кукурузы имеет зародышевые и придаточные корни. Зачатки зародышевых корней (первичный корешок и различное число первичных и боковых корней) имеются уже в зародыше.
Образование корневой системы кукурузы зависит не только от гибрида, но и в значительной мере также от температуры и влажности почвы. Скороспелые низкорослые гибриды не развивают корневую систему до такой глубины и так широко по окружности, как высокорослые позднеспелые гибриды (В.С. Циков, Л.А. Матюха, 1989).
При нормальном сроке посева и в нормальных условиях развития боковые корни до определенной длины растут почти горизонтально и только затем углубляются в почву. Эти корни имеют значение только в начальный период роста до того момента, когда разовьются придаточные корни на более высоких узлах стебля. Придаточные корни образуются в базальной интеркаллярной меристеме нижних узлов стебля и составляют главную часть корневой системы к ним относятся также все воздушные опорные корни.
Первые придаточные узловые корни (4…5) образуются у основания второго узла молодого стебля примерно в то время, когда колеоптиль достигает поверхности почвы. Новые корни появляются на других узлах, расположенных невысоко над поверхностью почвы. На более высоко расположенных узлах образуются много крупных корней. На нижних пяти узлах эти корни растут в начале горизонтально и лишь через 4 недели после своего образования они углубляются. На более высоких узлах корни растут непосредственно вниз.
Наибольшая скорость развития корней происходит в начальном периоде роста. Растения высотой всего 1…2 см уже имеют корни длиной 30 см. Растения развивают корневую систему до глубины 30…40 см уже в первые недели после появления всходов, когда развилось всего 2 – 3 листа.
Кроме функционирующих придаточных корней, кукуруза может образовывать из самых нижних надземных узлов (3…4) воздушные корни, предотвращающие полегание растений и усиливающие их устойчивость к ветру. Эти корни при окучивании почвой образуют хорошо развитые мочковатые корни, которые могут хорошо питать растения и использовать осадки и росу во второй половине лета. Воздушные корни бывают наиболее многочисленные и наиболее толстые у позднеспелых высокорослых гибридов и при влажной погоде.
Кукуруза имеет прямой гладкий стебель высотой 0.6…5 м и более, толщиной 2…7 см, внизу более толстый, чем вверху, цилиндрический, состоящий из междоузлий. Число надземных междоузлий и узлов колеблется от 5…30, в зависимости от гибрида и условий внешней среды. Подземная часть стебля также, как и надземная, имеет форму конуса, обращенного вершиной вниз. Подземную часть стебля образуют около 4…9 очень коротких междоузлий, из узлов которых возникают придаточные корни, а на первых 4-х надземных узлах образуются воздушные (опорные) корни.
Высота стебля растения в определенных условиях возделывания кукурузы является показателем скороспелости гибрида, но она зависят не только от генотипа, но и от условий вегетации (от температуры и, особенно, количества осадков в период выметывания мужских соцветий), от густоты посева, длины светового дня и иных факторов. Суточный прирост стебля при благоприятных условиях может достигать 12 см и больше. Более высокорослые гибриды, как правило, бывают и более позднеспелыми, низкорослые гибриды – скороспелыми (В.С. Циков, Л.А. Матюха, 1989).
Междоузлия стебля кукурузы заполнены мягкими тканями, что повышает плотность стебля. Под корой стебля по периферии проходят многочисленные сосудистые пучки, окруженные защитным склеренхематическим слоем. К центру стебля количество проводящих сосудов уменьшается. Междоузлия, несущие початок, для сохранения равновесия отклонены от вертикальной оси стебля в сторону, противоположную от початка. Аналогичные искривления имеются на всех междоузлиях и узлах, из которых образуются побеги.
Заполненные тканями узлы придают стеблю прочность. В нижней части стебля междоузлия короче, чем в верхней. Кукуруза, как и другие злаки, может развивать из узлов боковые побеги. Из самых нижних узлов стебля у разных разновидностей гибридов кукурузы образуется различное число боковых побегов, которые в какой-то степени лишают главный стебель питательных веществ, что является отрицательным признаком кукурузы, особенно при возделывании на зерно.
Кукуруза имеет длинные линейно-ланцетовидные листья, отходящие по одному из каждого узла с 2-х сторон стебля. Каждый лист охватывает стебель всегда в направлении, обратном предыдущему листу (Я. Грушка, 1965, Г.М. Добрынин, 1969).
Число листьев на стебле сильно колеблется у разных разновидностей, сортов и даже в приделах сорта и соответствует числу узлов. Число листьев является признаком гибрида, но оно меняется также и в зависимости от условий произрастания. В условиях свободного опыления этот признак достаточно устойчив, отклонение от средней величины наблюдается только у 5…6 % растений. Число листьев на главном стебле находятся в прямой корреляции с размером листьев, с периодом вегетации и высотой растения.
Каждый лист состоит из цельной относительно широкой пластинки (5 – 12 см и более), с умеренно волнистыми краями. С нижней стороны лист гладкий, а с верхней слегка опушенный с толстой центральной жилкой и многими параллельными к основной жилками. Ниже идет более плотное влагалище с менее заметной центральной жилкой и вертикально расположенный коротко опушенный перепончатый язычок без ушек. Язычок развивается на верхней стороне листовой пластинки в месте соединения ее с влагалищем.
Влагалище охватывает междоузлия стебля под узлом, к которому прикреплен лист и укрепляет стебель тем больше, чем плотнее влагалище. Влагалище защищает стебель от повреждений, особенно в период начального роста, когда стебель очень водянист и ломок. К стеблю влагалище прикрепляется нижней своей частью и образует над узлом кольцевидное утолщение – листовой узел, который способствует выпрямлению стебля при его полегании. При росте междоузлия влагалище нижнего листа перекрывает влагалище листа следующего, более высокого междоузлия.