Курсовая работа: Технология выращивания кукурузы на зерно

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 спуст