Технология возделывания кукурузы на зерно в условиях РУП "УЧХОЗ БГСХА" Горецкого района Могилевской области

Кукуруза в Беларуси, как и во многих странах мира, является ценной кормовой культурой. Она стала одной из ведущих благодаря высокому потенциалу урожайности, кормовым достоинствам и широким возможностям разностороннего использования. Производство ее из года в год увеличивается. Из общего количества производимого в мире зерна этой культуры две трети используется на корм, остальное - на продовольственные, технические и другие цели[7].

В зерне кукурузы содержится 65-70% углеводов, 9-12% белка, 4-8% жира, а также минеральные соли и витамины. Из зерна получают муку, крупу, хлопья, крахмал, этиловый спирт, декстрин, глюкозу, сахар, патоку, мед, масло, витамин Е, аскорбиновую и глютаминовую кислоты, изготавливают пиво, сиропы, консервы (сахарная кукуруза). Из стеблей, листьев и початков кукурузы вырабатывают бумагу, линолеум, вискозу, активированный уголь, искусственную пробку, пластмассу, анестезирующие средства. Пестичные столбики применяют в медицине [3].

Зерно кукурузы - незаменимый компонент для производства комбикормов. Как высокоэнергетический компонент (по концентрации энергии оно превосходит остальные злаки), содержащий необходимые питательные вещества в легкоусвояемой форме, зерно кукурузы используют для кормления птицы, свиней, мясного и молочного скота. В 1 кг его содержится 1,34 к. ед. и 78 гпереваримого протеина. Однако протеин кукурузы беден незаменимыми аминокислотами - лизином и триптофаном и богат малоценным в кормовом отношении белком зеином. Как основной силосной культуре кукурузе принадлежит важная роль в создании прочной кормовой базы животноводства. Простота консервирования позволяют организовать систему кормления всех видов животных так, чтобы основу ее составляла кукуруза, а другие корма лишь дополняли рацион. Следует также учесть, что возделывание кукурузы, ее уборку, заготовку силоса и подачу корма животным можно полностью механизировать. Силос из кукурузы обладает хорошей переваримостью и диетическими свойствами, богат каротинами. Кормовая ценность зеленой массы в зависимости от фазы спелости, удельного веса и степени развития початка, изменяется от 13-15 до 28-30 к. ед. на 100 кг корма [2].

По данным ФАО, занимая третье место в мире среди зерновых культур по посевным площадям после пшеницы и риса, кукуруза за последние годы благодаря наивысшей урожайности (почти 50 ц/га) вышла в лидеры по валовым сборам - свыше 700 млн. т, что составляет более 30% производимого в мире зерна. В таких странах как Греция, Чили, Италия, Австралия, США, Франция, Испания, Германия, Канада урожайность составляет 71-95 ц/га. И в нашей стране кукуруза может быть одним из источников увеличения валовых сборов зерна [7].

В ведущих сельскохозяйственных предприятиях средняя урожайность его достигает 100-120 ц/га. Общие посевные площади, занимаемые кукурузой в Беларуси, за последние годы возросли более чем в четыре раза - со 160 тыс. га в 1995 году до 750 тыс. га в настоящее время, из которых свыше 100 тыс. га убирается на зерно. К сожалению, расширение площадей под кукурузой в республике не влечет увеличения ее урожайности, которая во многих хозяйствах не превышает 200 ц/га зеленой массы (40-45 ц к. ед.). Поэтому необходимы дальнейшие исследования, направленные на более полную реализацию продуктивного потенциала кукурузы - прежде всего агрофизических и агроэкологических основ выращивания, что требует уточнения основных технологических приемов возделывания кукурузы, от качества и своевременности выполнения которых зависит уровень урожайности [4].

Важно изучить и хорошо знать особенности биологии кукурузы в различных почвенно-климатических условиях и на основе этого правильно и творчески использовать приемы агротехники, обеспечивающие эффективное возделывание ее, получение высоких урожаев при наименьших затратах труда и средств. Учеными РУП «НПЦ НАН Беларуси по животноводству» и РУП «НПЦ НАН Беларуси по земледелию» было доказано, что при уборке кукурузы на зерно и затратах на 1 кг прироста живой массы бычков на откорме 6 кг консервированного влажного зерна кукурузы с 1 га посевов кукурузы можно получить 1,7 т говядины в живом весе. В то же время 300 ц/га высококачественного силоса, в состав которого входят те же 100 ц зерна, обеспечивают только 1,5 т аналогичной продукции. При этом себестоимость 1 кг прироста живой массы бычков при концентратном типе кормления в 2 раза ниже, чем при силосно-концентратном [2].

Для рентабельного выращивания в республике кукурузы с минимальными затратами необходимо создать технологический комплекс, включающий разработку и внедрение прогрессивной технологии выращивания кукурузы на семена; внедрение технологии, обеспечивающей качественную сушку и доработку семян; формирование специализированной зоны завода, обеспечивающей его сырьем на основе собственного производства для замещения импорта семян кукурузы.

В связи с этим цель данной курсовой работы заключается в разработке технологии возделывания кукурузы на зерно в условиях РУП «УЧХОЗ БГСХА» Горецкого района Могилевской области на основе методов программирования урожайности.

1. Морфологические особенности и биологическая характеристика кукурузы

1.1 Ботаническая характеристика культуры

Кукуруза (Zeamays) - принадлежит к обширному семейству Мятликовых (Злаковых). Это однолетнее, крупное, травянистое растение, по внешнему виду сильно отличается от других хлебных злаков.

Корень. Кукуруза, подобно другим однолетним злаковым растениям, имеет мочковатую корневую систему, которая довольно глубоко проникает в почву (1,5-3 м и глубже), но основная часть тонких корней расположена в пахотном слое и распространена в стороны от стебля до 1 м и более.

Корневая система кукурузы имеет эмбриональные и придаточные корни. Н. Н. Третьяков выделяет пять типов корней, отличающихся по срокам образования, характеру роста и роли в жизни растений: главный зародышевый, боковые зародышевые, мезокотильные (эпикотильные), подземные узловые, надземные (воздушные) узловые [4].

Зародышевые корни первые 2-3 недели играют основную роль в снабжении растений водой и питательными элементами. Число боковых зародышевых корней в зависимости от сорта (гибрида) колеблется от 0 до 13. На дерново-подзолистых почвах растения кукурузы болезненно переносят повреждения зародышевых корней до фазы 8-9 листьев, при этом урожай снижается в 2-3 раза. Такое повреждение причиняют растениям вредители - проволочники, а также иногда бороны и культиваторы.

Основную и наиболее деятельную часть корневой системы взрослого растения кукурузы составляют стеблеузловые корни, отходящие от нижних (подземных) узлов стебля. Первые придаточные узловые корни образуются у основания второго узла молодого стебля примерно в то время, когда колеоптиле достигает поверхности почвы. Новые корни появляются на других узлах, расположенных недалеко от поверхности почвы. Очередной ярус узловых корней появляется после того, как образовалась новая пара листьев. В неблагоприятных условиях увлажнения образование ярусов корней отстает от образования листьев. На нижних пяти узлах корни растут так же, как и зародышевые, - вначале горизонтально, примерно через месяц после образования - углубляются. На узлах, расположенных выше, корни растут непосредственно вниз, что связано с температурой почвы в различные периоды вегетации кукурузы [5].

Кроме подземных придаточных корней у кукурузы отрастают надземные, или воздушные (опорные) корни, которые у некоторых сортов обычно появляются с началом выхода метелки. Они отходят от стебля под углом, некоторое время растут в воздушной среде, пока не достигнут почвы, в которую углубляются. Подземная часть этих корней участвует в снабжении растений влагой и минеральным питанием.

Стебель. Кукуруза образует прямой, гладкий, цилиндрический стебель, состоящий из междоузлий, отделяющихся узлами. Число надземных междоузлий и узлов колеблется от 5 до 30 см.

Высота стебля является одним из показателей скороспелости сорта, которая зависит также от условий выращивания, наличия питательных элементов в почве, температуры и особенно - от количества осадков в период выметывания мужских соцветий, густоты посева, длины светового дня и других факторов. В наших условиях высота стебля колеблется от 1 до 3,5 м, суточный прирост при благоприятных условиях может достигать 10-15 см и более. Скороспелые сорта, как правило, являются низкорослыми.

Кукуруза, как и другие злаки, может развивать из узлов боковые побеги. Из самых нижних узлов стебля у разных разновидностей и сортов образуется различное число боковых побегов, которые в какой-то степени лишают главный стебель питательных веществ, что является отрицательным признаком при возделывании кукурузы на зерно. Однако при выращивании на зеленый корм и силос эта особенность при благоприятных условиях вегетации повышает общий урожай массы [4].

Различают сильно кустящиеся сорта (обычно низкорослые многопочат-ковые растения, относящиеся к группе кремнистой и сахарной кукурузы), слабо кустящиеся (среднерослые растения, относящиеся к группе крахмалистой кукурузы) и не кустящиеся высокорослые растения (чаще зубовидной группы).

Лист. Стебель несет широкие длинные линейно-ланцетовидные листья, отходящие по одному из каждого узла стебля. Лист состоит из листового влагалища, листовой пластинки и язычка. Листовое влагалище плотно охватывает стебель (междоузлие), придавая ему большую прочность и устойчивость, а также защищая молодую ткань междоузлия от неблагоприятных условий. В месте перехода влагалища в пластинку находится язычок, представляющий собой маленький пленчатый бесцветный вырост, который способствует отгибу листа от стебля, а также предохраняет от проникновения влаги, спор, грибков, личинок насекомых в трубку влагалища и ткани стебля.

Главной составной частью листа кукурузы является листовая пластинка - крупная, с волнистой поверхностью и мощно развитой центральной жилкой, состоящей из нескольких соединенных сосудисто-волокнистых пучков и многих параллельных жилок. С нижней стороны лист гладкий, с верхней - слегка опушенный [3].

Листья кукурузы появляются неравномерно: первые три - сразу один за другим через 1-2 дня. Следующие 4-8-й появляются медленнее, через 3-5 дней.Следующие листья появляются быстрее (через каждые 1-2 дня), так как к этому времени растение имеет большую поверхность закончивших рост листьев и хорошо развитую корневую систему.

С 10-12-го по 16-18-й лист появление очередных листьев замедляется, что, по-видимому, связано с большим потреблением питательных веществ на формирование генеративных органов [2].

Цветок. Кукуруза имеет два рода соцветий - мужские и женские. Мужское соцветие с тычиночными цветками располагается на верхушке стебля в виде крупной метелки с большим количеством колосков.

Колоски мужского соцветия парные: один - сидячий, другой - на ножке. Они располагаются на боковых веточках в два ряда, а на главной оси - в несколько рядов. Колоски состоят из 1-2 тычиночных цветков, двух колосковых чешуи, двух перепончатых цветочных чешуи и двух мясистых цветковых пленок.

Каждый цветок образует три тычинки, состоящие из тычиночной нити и узкого линейного пыльника, в котором созревают желтые овальные пыльцевые зерна (пыльца). Пыльники на нитях прикреплены в одной точке у середины, вследствие чего они легко качаются, развевая пыльцу. В каждом мужском соцветии образуется до 20 млн. пыльцевых зерен; при благоприятных условиях пыльца сохраняет жизнеспособность только в течение 1-2 суток. Пыльца может переноситься ветром без потери оплодотворяющей способности на 200-250 м [3].

Цветение метелки начинается через 3-4 дня после появления соцветия из раструба верхних листьев в средней части соцветия, затем распространяется вверх и вниз. Сначала расцветает главный цветонос, затем - боковые. От начала до конца цветения метелки проходит 5-7 дней.

Женские соцветия - початки - представляют собой сильно укороченные побеги. Они развиваются в пазухах листьев, значительное время прикрываемые листовыми влагалищами. На одном растении может быть несколько початков. Современные гибриды, культивируемые в Беларуси, как правило, образуют один, иногда два початка на растении, но второй (нижний) часто бывает недостаточно развитым и созревает позднее.

На стержне початка продольными рядами (от 8 до 24 и более) попарно расположены двухцветковые колоски. В колоске имеется два цветка: нормально развитый плодоносящий верхний и недостаточно развитый бесплодный нижний [5].

Початок -- простое гроздевидное соцветие с сильно утолщенной осью - стержнем. Стержень початка бывает разной величины и формы: от почти цилиндрической до конусовидной. Форма стержня является характерным сортовым признаком. Зерна на цилиндрическом стержне развиваются более равномерно и формируются одинаковыми по величине и форме по всей его длине. Очень толстый стержень из-за сильной гигроскопичности и медленного высыхания при досушке початков невыгоден, при высокой влажности он может служить источником заражения зерна болезнями.

Удельный вес стержня от общего веса початка колеблется от 10 до 40 %, обычно - 15-20 %. Стержень имеет белую или красную окраску разных оттенков, которая является сортовым признаком [3].

Початок сидит на ножке. В зависимости от толщины и степени укорачивания междоузлий боковой ветви, ножки початков образуются разной формы, чем предопределяется различное положение початков.

Цветение початков обычно наступает на 3-5 дней позже, чем метелок. 11ри благоприятных условиях питания и увлажнения этот разрыв сокращается до 1-2 дней, а при засухе и недостатке влаги в почве достигает 10-20 дней, что может привести к большому количеству бесплодных початков и череззернице. Степень запаздывания зацветания женских цветков по сравнению с мужскими также зависит от особенностей сорта. У современных гибридов цветение часто наступает одновременно. При продолжительной холодной и пасмурной погоде или при поздних сроках сева, когда цветение приходится на период с более коротким световым днем, рыльца могут появиться раньше, чем зацветет метелка того же растения.

После оплодотворения рыльца засыхают через 2-4 дня, но если опыление не произойдет, они остаются зелеными и способными принимать пыльцу в течение трех недель после появления из листьев обертки [2].

Плод- зерновка, состоящая из оболочки, эндосперма и зародыша. Зрелый эндосперм, на который приходится 85-90 % массы зерновки, состоит из наружной части - одноклеточного алейронового слоя - и внутренней части, заполняющей основную часть зерна и содержащей запасные вещества (прежде всего крахмал). В эндосперме различают роговидную и мучнистую части, степень развития которых является одним из отличительных признаков различных форм кукурузы. Роговидный эндосперм более богат белком, поэтому кремнистые сорта и гибриды содержат больше белка, чем зубовидные и крахмалистые.

Зародыш, достигающий 8-15 % массы зерновки, расположен в небольшом углублении у основания зерна и направлен в сторону верхней части початка [2].

По строению и форме зерна различают следующие девять ботанических групп кукурузы: кремнистую, зубовидную, полузубовидную, сахарную, лопающуюся, крахмалистую, крахмалисто-сахарную, восковидную, пленчатую. В Беларуси наиболее широкое распространение получили первые четыре группы.

Зубовидная кукуруза (Zeamays L., indentata). Самый распространенный подвид, сравнительно новый в культуре(рисунок 1). Зерно удлиненно-призматическое с вмятиной на верхушке, по форме напоминает конский зуб. Эндосперм на боковых сторонах зерновок стекловидный, в центре зерна и на верхушке - мучнистый. Крахмала в зерне 68-76 %, белка - 8-20 %, жира - около 5 %.

Рисунок 1 - Зубовидная кукуруза

Кремнистая кукуруза(Zeamays L., indurata). По происхождению один из наиболее древних подвидов, имеет самый широкий ареал на земном шаре (рисунок 2). Отличается холодостойкостью, имеет как исключительно позднеспелые, так и скороспелые формы. Зерно округлое, сдавленное, гладкое, блестящее. Эндосперм стекловидный и только в центральной части зерновки - мучнистый. Крахмала в зерне 65-83 %, белка - 8-18 %, жира - до 5 %. Ценное сырье для производства муки, из которой готовят мамалыгу, хлебные изделия, крупы.

Рисунок 2 - Кремнистая кукуруза

Сахарная кукуруза (ZeamaysL., saccharata). Возникла как мутант зубовидных и кремнистых сортов (рисунок 3). Считается сравнительно молодой в культуре. Имеет крупную морщинистую зерновку, состоящую из полупрозрачного стекловидного эндосперма с характерным блеском в изломе. В эндосперме сахарных сортов, кроме различных форм крахмала, содержится водорастворимый декстрин и протеин. Белка в зерне до 18-20 %, углеводов - до 64 %, из них половина приходится на долю декстрина, жира - 8-9 %.

Рисунок 3 - Сахарная кукуруза

Лопающаяся кукуруза (Zeamays L., everta). Наиболее древний подвид (рисунок 4). Зерно мелкое, эндосперм целиком роговидный. При поджаривании сухое черно лопается, образуя белые хлопья. Имеются две формы: рисовая с остро- конечными зерновками и перловая с округлыми зерновками. Крахмала в зерне 62-72 %, белка 10-14 %. Используется на крупу и хлопья. Растения отличаются хорошей кустистостью, облиственностью и многопочатковостью.

Рисунок 4 - Лопающаяся кукуруза

Восковидная кукуруза (Zeamays L., ceratina). Подвид сравнительно недавно в культуре (рисунок 5). Восковидная кукуруза. Зерно по форме и твердости похоже на зерно кремнистой кукурузы. Наружная часть эндосперма непрозрачна и по внешнему виду из-за матового оттенка похожа на воск. Используется для получения декстрина.

Рисунок 5 - Восковидная кукуруза

Крахмалистая кукуруза (Zeamays L., amylacea). Форма зерна, как у кремнистой кукурузы (рисунок 6). Зерновка почти вся наполнена мучнистой массой. Роговидный эндосперм отсутствует или представлен лишь тонким наружным слоем. Крахмала в зерне 72-83 %, белка 7-12 %, жира 5 %. Зерно - ценное сырье для крахмалопаточной, спиртоводочной и маслобойной промышленности.

Рисунок 6 - Крахмалистая кукуруза

Пленчатая кукуруза (Zeamays L., tunicata). Характерный признак - сильно развитые прицветники женских цветков, плотно прикрывающие зерновку. Практического значения не имеет [2].

Рисунок 7 - Пленчатая кукуруза

1.2 Особенности роста и развития

При прорастании зерновки кукурузы сперва образуется один главный зародышевый корешок, который быстро углубляется в почву на 30-40 см. Спустя 2-3 суток из зародыша (непосредственно под щитком) формируются от двух до семи боковых зародышевых корней. Они сильно ветвятся в почве и вместе с главным зародышевым корешком образуют систему корней первого яруса. Затем через 2-3 суток из узла колеоптиля и несколько ниже из эпикотиля (участка между щитком и колеоптильным узлом) отрастают первичные корни, образующие второй ярус корневой системы. Зародышевые и первичные корни в течение первых 2-3 недель (до образования шести-восьми листьев) играют основную роль в снабжении растений водой и питательными веществами. Затем их значение во многом утрачивается, хотя жизнедеятельность продолжается до конца вегетации растений. Зародышевые и первичные корни растут круто вниз и не повреждаются при глубокой культивации.

Колеоптиль у кукурузы прикреплен не у зерна, а отодвинут от него непокрытым отрезком стебля (эпикотиль). Проросток кукурузы выходит на поверхность в основном за счет удлинения эпикотиля и незначительно за счет вытягивания первого междоузлия и связанного с ним колеоптиля. У разных растений кукурузы суммарная величина колеоптиля и эпикотиля равна 16-22,5см. За пределами этой длины листок прорывает колеоптиль и продолжает расти без защиты. Отсюда можно сделать вывод, что предел глубины заделки семян кукурузы равен 16 см[3].

При образовании на растении трех-четырех листьев у кукурузы образуются узловые корни, которые имеют наибольшее значение в обеспечении растений влагой и питательными веществами. Узловые корни формируются из сближенных узлов стебля при наличии в почве влаги. Если влаги недостаточно, то кукуруза растет медленно.

Первый ярус узловых корней образуется с появлением третьего листа, а каждый следующий - с возникновением двух очередных пар листьев. Корни, появившиеся из пяти нижних узлов стебля, растут сначала в горизонтальном направлении, занимая свободное пространство в междурядьях, затем вертикально вниз на глубину до 2 м и более. На вышерасположенных узлах корни углубляются в почву вертикально. Расположение корней таково, что остается свободное пространство, близкое по форме к равнобедренной трапеции (нижнее основание 40-45 см, верхнее - 50-55 см, высота 10-13 см). Поэтому междурядную обработку можно проводить на глубину до 10см. Допустимая ширина защитной зоны, пока не появляются узловые корни второго и третьего ярусов, 10см, впоследствии ее увеличивают до 12-15см.

Из второго-третьего междоузлия и выше растения могут формировать воздушные (опорные) корни. Достигая почвы при благоприятных условиях влажности, опорные корни образуют боковые корешки и волоски. Основная функция опорных корней - предохранение растений от полегания[4].

Через 1-2 суток после возникновения зародышевого корешка в рост трогается почка зародыша. Вскоре появляется «перышко» -колиоптиль с заключенными в нем зародышевыми листьями и конусом нарастания. В первые 5-7 суток после появления проростков на поверхности почвы быстро вырастают три первых листа. Эти листья формируются главным образом за счет питательных веществ семени. Они энергично растут, но затем быстро прекращают рост. Далее рост надземной части растения на некоторое время замедляется, что связано с большой тратой пластического материала на формирование зародышевых и первичных корешков, затем рост надземной части возобновляется. Стебель у кукурузы прямой, мощный, выполненный, высотой от 50 см до 5 м и более[2].

Различают следующие фазы развития кукурузы: прорастание семян - обнаруживается зародышевый корешок; всходы - появление первого листа; фаза третьего листа - переход растения к питанию полностью за счет фотосинтеза; кущение - появление боковых побегов из пазух нижних листьев; выход в трубку - появление нижнего стеблевого узла над поверхностью почвы; фазы 7, 9 и 11 листьев отмечают в момент развертывания каждого из них; выметывание - при появлении метелки из пазухи верхнего листа; цветение метелки - в начале высыпания пыльцы из пыльников; цветение початка - при появлении из-под обертки нитевидных столбиков; молочное состояние зерна - обертки зеленые, в зерне появляется молочко; тестообразное состояние зерна - эндосперм имеет консистенцию теста, хлорофилл разрушен и остается немного в обертках; восковая спелость - обертки желтеют и подсыхают, зерновки в середине початка восковой консистенции; полная спелость - зерновки затвердевают, растение засыхает [4].

По ЕС стадии развития кукурузы (Код ВВСН) различают девять Макростадий:

Макростадия 0: Прорастание

00: Сухое семя

01: Начало набухания семян

03: Конец набухания семян

05: Зародышевый корешок вышел из семени

06: Зародышевый корешок растянут

07: Колеоптиль вышел из семени

09: Всходы: колеоптель пробивает поверхность земли

Макростадия 1: Развитие листьев (главный побег)

10: 1-ый лист вышел из колеоптиля

11:1 -ый лист распустился

12: 2-ой лист распустился

13: 3-ий лист распустился

14: Продолжающееся до 18.

19: 9-ый лист и более листьев распустилось

Макростадия 2:Образование боковых побегов.

Макростадия 3: Вытягивание стебля (главный побег); трубкование

30: Начало вытягивания стебля

31: Виден первый стеблевой узел

32: Виден второй стеблевой узел

33: Виден третий стеблевой узел

34: Продолжается до 38

39: Видны 9-ый и больше стеблевых узлов

Макростадия 4: Вегативное размножение/ набухание колосьев или метелок (главный побег).

Макростадия 5: Образование закладок цветков, выбрасывание метелок.

51: Начало выбрасывания метёлок; метёлка хорошо заметна внутри верхних листьев.

53: Виден кончик метелки.

55: Середина выбрасывания метелок; метелка полностью растянута; свободна от покрывающих листьев; средние веточки метелок распустились.

59: Конец выбрасывания метелок; нижние веточки метелок полностью распустились.

Макростадия 6: Цветение.

61: Мужское соцветие: начало цветения; средние веточки метелок в своей средней части цветут. Женские соцветия: кончик закладки початка выходит из влагалища.

63: Мужское соцветие: рассеивание пыльцы начинается. Женское соцветие: видны кончики нитей рыльца.

65: Мужское соцветие: полной цветения; верхние и нижние веточки метелок цветут. Женские соцветия: нити рыльца полностью выбрались.

67: Мужское соцветие: конец цветения. Женское соцветие: нити рыльцаначинают засыхать.

69: Конец цветения.

Макростадия 7: Развитие плода

71: Начало образования зерна: зерна узнаваемы, содержание водянистое, около 16% СМ в зерне.

73: Ранняя молочная спелость.

75: Молочная спелость: зерна в средней части початка беловато-желтые: содержание молочное; около 40% СМ в зерне.

79: Достигнут видо - или сортоспецифический размер зерен.

Макростадия 8: Созревание плодов и семян

83: Ранняя восковая спелость: зерна восковые, содержание СМ в зернеоколо 45%.

85: Восковая (силосная) спелость: зерна желтоватые или желтые (в зависимости от сорта); восковая консистенция; около 55% СМ в зерне.

87: Физиологическая спелость: черное пятно или черный слой на месте прикрепления зерна к стержню; около 60% СМ в зерне.

89: Полная спелость зерна: зерна твёрдые блестящие; около 65% СМ в зерне.

Макростадия 9: Отмирание

97: Отмершие растения.

99: Продукты уборки (зерна) [2].

Даты наступления фенофаз и продолжительность межфазных периодов приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Даты наступления фенофаз и продолжительность межфазных периодов

Из таблицы видно, что вегетационный период кукурузы составляет 120 дней.

1.3 Отношение к теплу

Наряду с солнечной радиацией важнейшими урожайобразующими элементами климата в условиях Беларуси являются обеспеченность теплом и влагой.

Уровень возможной урожайности по влагообеспеченности по влагообеспеченности посевов.

Методика расчётов КОУw базируется на определении соотношения количества влаги, поступающей в распоряжение растений в течение вегетационного периода, и суммарного расходования влаги на создание единицы урожая (1-й метод):

где Wгод - сумма осадков за год, мм;

Ко - коэффициент полезности осадков; [пр. 19]

Кв - коэффициент водопотребления; [ пр. 13]

С - сумма частей основной и побочной продукции (3);

Вст - стандартная влажность (14%).

1000*640*0,66

КОУW=---------------------=5,6 т/га

300*3*(100-14)

Определим климатически обеспеченную урожайность по совокупному влиянию солнечной энергии, влагообеспеченности и вегетационного периода. Методика расчёта в данном случае строится на использовании гидротермического показателя продуктивности.Формула профессора А.И. Рябчикова:

W*ТV

ГТП=-------------

36*R

где ГТП - гидротермический показатель продуктивности, баллов;

W - запас продуктивной влаги, мм;

Тv - продолжительность периода вегетации, декады;

R - радиационный баланс за период вегетации, ккал/см2;

36 - число декад в году.

640*12

ГТП=----------=7,3 баллов.

36*29,0

КОУгтп = 2 * 7,3= 14,6 т/га сух. в-ва

КОУГТП*100

КОУст=-------------------;

С(100-Вст)

14,6*100

КОУст=-----------------=5,6 т/га

3*(100-14)

Таблица 9 - Расчет климатически обеспеченной урожайности по гидротермическому показателю продуктивности

Урожайность основной продукции в пересчете на стандартную влажность равна 5,6 т/га.

3.3 Расчеты действительно возможной урожайности по качественной оценке почвы

ДВУ - уровень урожайности, который может быть достигнут на конкретном поле с учетом реального плодородия почвы.

Рассчитаем ДВУ по формуле:

УДВУ = Бп * Цб * К,

где Бп - бонитет почвы, балл;

Цб - цена балла пашни, кг; [ пр. 20]

К - поправочный коэффициент к цене балла на агрохимические свойства почвы [пр. 27].

УДВУ = 30 * 50 * 0,95 = 1425 кг = 14,2 ц/га

ПУуд=100-Бп=100-30=70%

ДВУест*100 14,2*100

ДВУ=----------------- = ----------------=47,3 ц

100-ПУуд 100-70

Вывод: исходя из вышеизложенного можно заключить, что прибавка урожая за счет внесения удобрений составит до 70 %, причем урожайность прогнозируется при такой прибавке 47,3ц/га.

4. Разработка структурной модели высокопродуктивного растения и модели посева для получения программируемого урожая

4.1 Индивидуальная продуктивность растений и элементы ее структуры

Скороспелость гибридов кукурузы оценивается показателем ФАО. Чем меньше число ФАО, тем гибрид более скороспелый. В каждом хозяйстве желательно иметь гибриды с различным числом ФАО. Это стабилизирует урожайность кукурузы в любой год, она меньше будет подвержена неблагоприятным условиям в критический период, который не совпадает у гибридов разной спелости.

Гибриды, предназначенные для получения зерна, должны быть:

скороспелыми;

высокоурожайными;

устойчивыми к полеганию, болезням и засухе;

с высокими посевными качествами семян.

Для разработки и характеристики модели высокопродуктивного растения и посева был выбран гибрид Днепровский 181 СВ. Авторы: Б. Дзюбецкий, В. Черчель, С. Антонюк, В. Двойнишников, Н. Надточаев, М. Мелешкевич, Л. Шиманский, В. Мельникова

Заявитель: Институт зернового хозяйства УААН, НПА «Степная» (Украина), РУП «НПЦ НАН Беларуси по земледелию»

Год включения в Государственный реестр: 2008

Морфологические признаки:

Высота растений 200-220 см. Количество листьев на главном стебле 14 шт. Антоциановая окраска листового влагалища в средней трети растения слабая. Початок слабоконусовидной формы, длиной 19-20 см. Высота прикрепления нижнего початка 67 см. Антоциановая окраска нитей початка слабая, чешуй початка имеется, пыльников метелки слабая. Замкнутое антоциановое кольцо у основания чешуй метелки имеется. Зерно кремнисто-зубовидное, желтое.

Хозяйственно-биологическая характеристика:

ФАО 180. Трехлинейный, раннеспелый гибрид. За 2005-2007 гг. испытания средняя урожайность зерна составила 109 ц/га. Максимальная урожайность 139 ц/га получена на Лунинецком ГСУ. Средняя влажность зерна при уборке 32,4 %, масса 1000 зерен 282 г. Содержание белка в зерне 9,7 %, сбор белка с гектара 9,4 ц. Содержание крахмала 72,5 %, сбор крахмала с гектара 68,0 ц. Содержание жира 4,2 %, сбор масла с гектара 3,9 ц.

При выращивании на силос средняя урожайность сухого вещества за годы испытания составила 181 ц/га. Максимальная урожайность 317 ц/га, получена на ГСХУ «Октябрьская СС» в 2007 году.

Среднее содержание сухого вещества в зеленой массе 31,6 %. Содержание белка в зеленой массе 9,7%, сбор белка с гектара 18,7 ц. Гибрид отличается способностью хорошо переносить засуху. Рекомендуется для выращивания на зерно и силос. Вегетационный период...