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.
Технология возделывания кукурузы на зерно
... без снижения ее урожайности и по кукурузе в течение ряда лет. Технология возделывания кукурузы на зерно предусматривает поточное выполнение всех работ, причем в строго определенные сроки и ... заделкой. Высокому качеству химической обработки способствует равномерное внесение гербицида по всей площади без пропусков и перекрытий. Эффективность действия почвенного гербицида обеспечивается при ...
Задачи курсовой работы:
1. Определить вклад Сумской области в общий объем производства кукурузы на зерно.
2. Дать сравнительную оценку уровня производства кукурузы на душу населения в Украине и в других странах.
3. Изучить природные и экономические условия экологических зон области.
4. Рассчитать эффективность использования факторов интенсификации при выращивании кукурузы на зерно с плановой урожайностью в 75 ц/га.
5. 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.
Культуры | 1990 | 1991 | 1996 | 1997 | 1998 | |||
Украина | Сумск. обл. | Украина | Сумск обл. | Украина | Сумск обл. | Украина | Сумск обл. | |
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.
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.
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.
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.
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.
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 | 88 | 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 1.1.
Диаграмма 1.2.
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.
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.
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.
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.
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.
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
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
По климатическим и почвенным условиям территория Сумской области делится на три природных зоны: Полесская, Переходная и Лесостепная. Краснопольский район находится в Лесостепной зоне.
3.2. 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.
№ 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 | 59,01 |
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.
3.3. 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.
№ 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.
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/см 3 ), 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 м 2 . 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.
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.
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., Требования к почве.
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.
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.
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).
4. 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.
5.2. 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.
5.3. Эффективность использования генетического потенциала сорта в производственных условиях.
Таблица 5.3.1.
№ 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.
5.4. Программирование урожая кукурузы на зерно.
Таблица 5.4.1.
№ 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.
5.5. 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).
5.6. 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.
№ 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
Выводы.
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:
1. Природные условия Краснопольского района позволяют получать урожаи в 75 ц/га кукурузы на зерно гибрида ЧКГ-280 М.
2. 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%.
3. 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.
4. Наиболее трудоемким этапом технологии выращивания в структуре затрат является обработка почвы и внесение удобрений: 62,96%.
5. 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
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kursovaya/po-tehnologii-vozdelyivaniya-kukuruzyi/
1. Растениеводство. Под ред.П.П. Вавилова, — 5-е изд. — М.: Агропромиздат, 1986.
2. Кожушко Н.С. Сортовий та насіннєвий контроль польових культур: Учбовий посібник. — Суми: ССГІ, 1996.
3. Сільське господарство Сумської області: Стат. збірник. — Суми: Облуправління статистики, 1997/1996/ р.
4. Україна в цифрах в 1995 році: короткий статистичний довідник. Мінстат. України. — Київ.: Техніка, 1996.