Технологические приемы повышения урожайности кукурузы

Размещено на http://www.allbest.ru/

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:

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

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

Изучить природные и экономические условия экологических зон области.

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

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	Сумскобл.
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	8	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 1.2 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

кукуруза урожайность посевная

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.

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	9,01
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.

3.2 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.

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.

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 замедляется поступление в корни фосфора, в результате снижается содержание общего, органического и нуклеинового фосфора, нарушаются процессы фосфорилирования, энергетические процессы в корнях и белковый обмен.

Требования к свету. Кукуруза - светолюбивое растение короткого дня. Быстрее всего зацветает при 8-9-часовом дне. При продолжительности дня свыше 12-14 ч период вегетации удлиняется. Кукуруза требует интенсивного солнечного освещения, особенно в молодом возрасте. Чрезмерное загущение посевов, засоренность их приводит к снижению урожая початков. В опытах кафедры растениеводства ТСХА в посевах с густотой стояния 63 тыс/га растений освещенность листьев среднего яруса составляла 53% и нижнего-29% от освещенности верхних листьев, а при загущении до 150 тыс/га растений соответственно 23 и 10%. Чистая продуктивность фотосинтеза при этом снижалась на 15-30%.

Требования к почве. Высокие урожаи кукуруза дает на чистых, рыхлых, воздухопроницаемых почвах с глубоким гумусовым слоем, обеспеченных питательными веществами и влагой, с рН 5,5-7.

Это черноземные, темно-каштановые, темно-серые суглинистые и супесчаные, а также пойменные почвы. Высокие урожаи кукурузы на силос при хорошей агротехнике можно получать и на дерново-подзолистых, осушенных торфяно-болотных почвах Нечерноземной зоны. Почвы, склонные к заболачиванию, сильно засоленные, а также с повышенной кислотностью (рН ниже 5) непригодны для возделывания этой культуры.

При прорастании семена кукурузы нуждаются в хорошей аэрации, так как крупные зародыши их поглощают много кислорода. Высокие урожаи обеспечиваются при содержании кислорода в почвенном воздухе не менее 18-20%. При содержании кислорода около 10% рост корней замедляется, а при 5% прекращается. При этом нарушается поглощение воды и элементов питания из почвы, обмен веществ в корнях и в надземной части растений.

Требования к питанию. Поглощение основных элементов питания идет по одновершинной кривой и соответствует ходу накопления сухого вещества.

Азот имеет особенно большое значение на ранних этапах роста растений. При его недостатке задерживаются рост и развитие растений. Максимальное поступление азота наблюдается в течение 2-3 нед. перед выметыванием. Потребление азота растениями прекращается после начала молочной спелости зерна.

Фосфор особенно необходим в начале роста растений, когда закладываются будущие соцветия (фаза 4-6 листьев). Недостаток его в это время ведет к недоразвитию початков, формируются неправильные ряды зерен. Достаточное обеспечение растений фосфором стимулирует развитие корневой системы, повышает засухоустойчивость, ускоряет образование початков и созревание урожая. Фосфор поглощается растениями в меньших количествах, поступает в них медленнее и равномернее, чем калий и азот. Максимальное потребление его кукурузой приходится на период формирования зерна и продолжается почти до его созревания.

При недостатке калия замедляется передвижение углеводов, снижается синтетическая деятельность листьев, ослабляется корневая система и понижается устойчивость кукурузы к полеганию. Калий начинает интенсивно поступать в растение с первых дней появления всходов. К началу выметывания растения поглощают до 90% калия, вскоре после окончания цветения поступление его в растение прекращается (точнее, стабилизируется). Со времени молочной спелости зерна содержание калия в тканях растения снижается в результате вымывания этого элемента осадками и экзоосмоса через корневую систему в почву.

По данным К. П. Афендулова и А. И. Лантуховой (1978), с началом формирования зерна накопление сухого вещества в стеблях, а в фазе молочно-восковой спелости зерна и в листьях прекращается и происходит усиленное перемещение питательных веществ из вегетативных органов в репродуктивные. При этом на налив зерна из других органов растения используется до 59% азота, 36% фосфора и 82% калия. Остальное количество азота, фосфора, а в отдельных случаях и калия поступает в зерно благодаря продолжающемуся потреблению этих элементов из почвы. На дерново-подзолистых и серых лесных почвах, на выщелоченных и оподзоленных черноземах кукуруза прежде всего отзывается на азотные удобрения; фосфорные-наиболее эффективны на типичных и обыкновенных черноземах. Калийным удобрениям особое внимание следует уделять при выращивании кукурузы на супесчаных, торфяных и пойменных почвах, а также в случае, когда в севообороте ей предшествует свекла, картофель, травы, выносящие из почвы много калия,

Особенности роста и развития. Выделяют следующие фазы роста и развития кукурузы: начало и полное появление всходов, начало и полное появление метелок, начало и полное цветение початков (появление нитей), молочное, молочно-восковое состояние зерна, восковая спелость, полная спелость. Длительность межфазных периодов определяется сортовыми особенностями, погодными условиями и агротехникой.

В начальный период, до образования первого надземного стеблевого узла, кукуруза растет очень медленно. Затем темпы роста постепенно увеличиваются, достигая максимума перед выметыванием. В это время приросты растений при благоприятных условиях составляют 10-12 см/сут. После цветения рост их в высоту прекращается. Критические периоды в формировании высокого урожая - фаза 2-3 листьев, когда происходит дифференциация зачаточного стебля, и фаза 6-7 листьев, когда определяется размер початка. Наиболее важные фазы в развитии кукурузы следующие:

1) формирование метелки, которое происходит у скороспелых, среднеспелых и позднеспелых сортов соответственно в фазе 4-7-го листа, 5-8-го и 7-11-го листа;

2) формирование початка, которое происходит у указанных сортов соответственно в фазе 7-11-го листа, 8-12-го и 11-16-го листа. За 10 дней до выметывания и спустя 20 дней после окончания цветения растения накапливают до 75% органической массы. Засуха, переувлажнение почвы, недостаток минерального питания в период цветения и оплодотворения ухудшают оплодотворение, снижают озернелость початков. Максимальное количество сырой массы у растений отмечается в фазе молочного состояния; сухого вещества - в конце восковой спелости. Для формирования высокого урожая зерна посевы кукурузы должны сформировать листовую поверхность около 40- 50 тыс. м/га, для зеленой массы - 60-70 тыс. м/га и более.

Продолжительность периода вегетации у кукурузы колеблется от 75 до 180 дней и более. Отмечена тесная зависимость между длиной периода вегетации и числом листьев на растении (коэффициент корреляции 0,82-0,99), а также между длиной периода вегетации и урожаем зерна (0,70) (Володарский, 1975).

По длине периода вегетации у кукурузы выделяют следующие группы растений: раннеспелые с продолжительностью от всходов до полного созревания зерна 80-90 дней (листьев на главном стебле 10-12); среднераннеспелые-90-100 дней (12-14 листьев); среднеспелые-100-115 дней (14-16 листьев); среднепозднеспелые- 115-130 дней (16-18 листьев); позднеспелые-130-150 дней (18-20 листьев), очень позднеспелые-более 150 дней (более 20 листьев).

5. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

5.1 Исходные данные

Культура: кукуруза на зерно

Гибрид: 4КГ-280М

Планируемая урожайность: 75 ц/га

Район выращивания: почвы Лесостепной зоны Краснопольского района Сумской области

Преобладающие почвы: черноземы, типичные, мощные, малогумусные, которые характеризуются следующими показателями:

- мощность гумусового слоя 120-130 см.

- рН почвы 6,0-7,2

- содержание гумуса 3,5-5,5%

почвы высокоплодородные, пригодны для выращивания всех сельскохозяйственных культур, в т.ч. и кукурузы на зерно.

Бал плодородия почв: 75, каждый балл почвы обеспечивает прибавку урожая 0,4 ц/га.

Рекомендуемая доза внесения удобрений под культуру: 30 тн./га органических удобрений, азота - 120 кг. действующего вещества /га, фосфора - 90 кг. действующего вещества /га, калия - 110 кг. действующего вещества/га. Всего минеральных удобрений - 320 кг. действующего вещества/га.

Каждая тонна органических удобрений окупается прибавкой урожая 0,3 ц/га зерна. Окупаемость 1 кг. действующего вещества минеральных удобрений составляет 5,2 к./га зерна.

Экономическая эффективность севооборота.

Схема севооборота № 1.

Первое поле: кукуруза на зерно 54 ц/га х 38 грн./ц = 2052 грн./га

Второе поле: овес. 37 ц/га х 27 грн./ц = 999 грн./га

Всего: = 3051 грн./га

Схема севооборота № 2.

Первое поле: кукуруза на зерно 54 ц/га х 38 грн./ц = 2052 грн./га

Второе поле: горох 49 ц/га х 28 грн./ц = 1372 грн./га

Всего: = 3424 грн./га

Исходя из того, что схема севооборота № 2 принесет большую выручку, можно сделать вывод, что эта схема экономически более эффективна.

Эффективность использования генетического потенциала сорта в производственных условиях.

Таблица 5.3.1

Характеристика гибридов кукурузы

№ п/п	Наименование гибрида	Урожайность, ц/га	Выход зерна при обмолоте, %	Содержание, %
				Белок	крахмал
1.	ЧКГ-280 М	67,2-83,1	78	9,4	73,6
2.	Днепровский 203 МВ	63,9-84,5	75-80	-	-
3.	Днепровский 273 АМВ	73,8-87,6	82-85	-	-
4.	Киевский 271 М	73,6	-	-	-
5.	Коллективный 100 СВ	55,1-60	70-80	-	-
6.	Молдавский 257 АСВ	60,4	70	-
7.	Юбилейный 60 МВ	60,6-70	75-80	-	-
8.	Юбилейный 70 М	65	-	10,4	73,5

Исходя из данных таблицы 5.3.1. можно сделать вывод, что гибрид ЧКГ-280 М - один из самых высокоурожайных, а по выходу зерна находится на уровне остальных районированных гибридов. Он характеризуется содержанием 9,4% белка и 73,6% крахмала.

Программирование урожая кукурузы на зерно.

Таблица 5.4.1

Составные части запланированной урожайности 75 ц/га зерна кукурузы при выращивании в Краснопольском районе Сумской области

№ п/п	Факторы	Урожайность
		ц/га	% от запланир.
1.	Гибрид	7,5	10
2.	Семена	7,5	10
3.	Защита гибрида	7,5	10
4.	Технология выращивания	7,5	10
5.	Плодородие почвы	30	40
6.	Удобрения	15	20
Плановая урожайность	75	100

Прибавка урожая зерна культуры в зависимости от плодородия почвы составляет 30 ц/га (качественная оценка почвы = 75 баллов, каждый из которых обеспечивает прибавку урожая в 0,4 ц/га).

Суммарный урожай за счет первых пяти факторов составляет 60 ц/га. Соответственно, недобор урожая равен 15 ц/га.

Планирование нормы и вида удобрений.

Внесение рекомендуемой дозы в 30 тн. органических удобрений на гектар обеспечит прибавку урожая на 9 ц/га (0,3 ц/га за каждую тонну внесенных органических удобрений).

Следовательно, прибавка оставшихся 6 ц/га должна быть обеспечена за счет внесения 115,39 кг. действующего вещества минеральных удобрений на гектар (по 5,2 кг./га за каждый внесенный килограмм действующего вещества).

Затраты на семенной материал.

Масса 1000 шт. семян гибрида кукурузы ЧКГ-280 М составляет 350 г.

Рекомендуемая норма высева - 50 000 шт. семян на гектар.

Норма высева семян элиты составит 18,04 кг./га.

В 1997 году площадь посева кукурузы на зерно в Краснопольском районе Сумской области составила 911 га.

Следовательно, расход семян кукурузы на данную площадь посева был 164,33 ц семян элиты.

6. ОЦЕНКА ЭТАПОВ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА КУЛЬТУРЫ

Таблица 6.1

Затраты труда на выращивание кукурузы на зерно в Краснопольском районе

№ п/п	Этапы технологии	Затраты
		чел.-час./га	%
1.	Обработка почвы и внесение удобрений	5,1	62,96
2.	Посев	0,6	7,41
3.	Уход за посевами	0,9	11,11
4.	Уборка	1,2	14,82
5.	Послеуборочная обработка продукции	0,3	3,70
Всего	8,1	100

Как видно из таблицы 6.1., наиболее трудоемком процессом при выращивании кукурузы на зерно в Краснопольском районе Сумской области , является обработка почвы и внесение удобрений. Этот процесс занимает более половины всех трудозатрат.

Затраты на один центнер зерна составляют 0,108 чел.-час./ц.

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

На основе проанализированных литературных источников и собственных расчетов по разработке технологических и экономических приемов получения запланированной урожайности 75 ц/га кукурузы на зерно в Краснопольском районе Сумской области, можно сделать следующие выводы:

Природные условия Краснопольского района позволяют получать урожаи в 75 ц/га кукурузы на зерно гибрида ЧКГ-280 М.

Учтенные факторы интенсификации при выращивании кукурузы на зерно обеспечивают следующие приросты урожая:

плодородие почвы: 30 ц/га или 40% от запланиров. урожайности;

внесение 30 тн. органических удобрений на гектар и 115,39 кг. действующего вещества минеральных удобрений на гектар: 15 ц/га или 20 %;

гибрид: 7,5 ц/га или 10%;

семена: 7,5 ц/га или 10%;

защита гибрида: 7,5 ц/га или 10%;

технология выращивания: 7,5 ц/га или 10%.

Затраты труда при выращивании культуры на одном гектаре составили 8,1 чел.-час., в т.ч. по этапам технологии:

обработка почвы и внесение удобрений: 5,1;

посев: 0,6;

уход за посевами: 0,9;

уборка: 1,2;

послеуборочная обработка продукции: 0,3.

Наиболее трудоемким этапом технологии выращивания в структуре затрат является обработка почвы и внесение удобрений: 62,96%.

Затраты труда на производство 1 ц кукурузы на зерно повышаются со снижением урожайности. Так, при фактической урожайности в 25 ц/га в Сумской области в 1997 году эти затраты составили 0,324 чел.-час., а при запланированной урожайности в 75 ц/га, они составили 0,108 чел.-час.

Предложение.

Предложить Краснопольскому району Сумской области выращивание гибрида ЧКГ-280 М кукурузы на зерно.

Для получения урожайности в 75 ц/га необходимо:

Придерживаться технологической дисциплины при выращивании.

В комплексе использовать названные выше факторы интенсификации.

На каждый гектар посевной площади вносить 30 тн. органических удобрений на гектар и 115,39 кг. действующего вещества минеральных удобрений на гектар.

Ежегодно иметь для посева на площади в 911 га высококачественные семена в объеме 164,33 ц семян элиты.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

Растениеводство. Под ред.П.П. Вавилова, - 5-е изд. - М.: Агропромиздат, 1986.

Кожушко Н.С. Сортовий та насіннєвий контроль польових культур: Учбовий посібник. - Суми: ССГІ, 1996.

Сільське господарство Сумської області: Стат. збірник. - Суми: Облуправління статистики, 1997/1996/ р.

Україна в цифрах в 1995 році: короткий статистичний довідник. Мінстат. України. - Київ.: Техніка, 1996.

Размещено на Allbest.ru