- Кукуруза: основные характеристики
- Основные требования к выращиванию кукурузы
- Обработка почвы под кукурузу
- Посев кукурузы
- Уход за посевами кукурузы
- Удобрение и орошение кукурузы
За последние годы кукуруза занимает все более устойчивую позицию на мировом рынке зерна. В этой области природно-экономические условия Украины позволяют не только обеспечить внутренние потребности, но и значительно нарастить ее экспортный потенциал. Однако в действительности на пути создания стабильной и благоприятной среды, включая инфраструктуру рынка, в производственной практике выращивания кукурузы еще есть многочисленные преграды агротехнологического характера.
Кукуруза: основные характеристики
В мировом зерновом портфолио кукуруза находится одной из лидирующих ступеней. Стоит отметить, что за несколько последних лет урожайность зерновой, если сравнивать с остальными культурами, в нашей стране получила наивысшее значение.
Основным признаком растений кукурузы есть лучшая способность усвоения световых лучей из-за фиксации 1-й молекулы СО2 с 4-мя атомами углерода. Учитывая это она принадлежит к С4 группе.
Кукуруза — высокопроизводительная культура по объему образований сухих масс за вегетацию (до 220 кг на гектар за сутки и до 110 кг на гектар — между фазами 8 листа, формированием початка и зрелостью).
Основные требования к выращиванию кукурузы
Требования кукурузы к влаге, температурном, световом, питательном режиме и подобным факторам окружающей среды повышенные. Ее гибриды значительно отличаются за вегетационным периодом, поэтому и имеют различные требования к данным показателям. Поэтому как вырастить кукурузу, чтобы получить высокие производственные показатели? В случае использования технических операций, учитывая почвенно-климатические характеристики зоны, экологические требования, культура обеспечивает максимальный урожай.
На чистой и воздухопроницаемой поверхности со значительным слоем гумуса, высоким содержанием полезных веществ и воды, с составом 5,5–7 рН демонстрирует максимальную урожайность кукуруза. Технология выращивания с высокими результатами предусматривает посев на черноземах, супесчаных, серых суглинистых, каштановых и пойменных землях. В период прорастания семена кукурузы требуют аэрации, так как зародыш поглощает значительное количество кислорода. Высокая урожайность обеспечивается, когда его показатель в почвенном воздухе составляет не ниже 18–20 %.
Максимально благоприятная температура для вегетации культуры является 25–30 °С. К фазе выхода в трубку растение устойчиво к засухе. Культура хорошо воспринимает временную нехватку воды в слоях почвы, и низкую воздушную влажность.
Активное солнечное излучение также требует кукуруза. Выращивание за чрезмерного загущения и засоренности посевов оказывает негативное влияние на урожай.
Температура
По технологии выращивания кукурузы, оптимальной температурой, для появления первых проростков есть +18–25 °С, однако начинается процесс прорастания уже за +9 °С. Если показатель составляет +32 °С, задерживается появление ростков, а выше +35 °С — остановка роста.
Как и свойственно другим культурам, сумма температур до появления начальных пар развитых листьев составляет 140 °С, до формирования початков — 700 °С, а до начала цветения — 1200 °С.
Чтобы достичь оптимальной ассимиляции, растениям нужно развиваться за +22–30 °С, нижний показатель — +12 °С и верхний — +38 °С. Очень низкий температурный режим может негативно повлиять на вегетацию культуры. Так, в фазе 3 листьев и цветения температура ниже +3 °С является критической. Со своей стороны, увеличение температурного режима провоцирует повышенную реакцию растительных органов, кроме генеративных. Наблюдается также интенсивное образование целлюлозы, уровень которой влияет на производительность биогаза.
Количество света
Кукуруза любит интенсивный свет. В то же время оптимальным облучением есть 700–1200 Вт на кв. м. Чем больше растения получают света, тем лучше они растут, скорее образуются листья и раньше происходит смыкание строк. Поэтому в связи с высокой потребностью в облучении, сеять лучше на возвышениях — более 400 м, где солнечные лучи действуют интенсивнее.
Со своей стороны, сокращение световых дней ускоряет генеративное развитие культуры, в дальнейшем влияет на качество зерна благодаря формированию высокого содержания крахмала. Поэтому идеальным вариантом является достижение фазы цветения еще за увеличения дневного света.
Влага
За основной период вегетации растения кукурузы на зерно нуждаются почти в 22 л воды на кв. м, на силос — 38 л на кв. м (когда сырье на силос составляет почти 30 % сухого вещества). Максимально культура нуждается во влаге когда цветет, формирует зерно и созревает. В то же время содержание воды в растении значительно влияет на вес семени и качественные показатели зеленой массы.
Сокращение урожайности обусловливает значительное увеличение температуры (+32 °С и выше), а также жаркая погода за вегетацию. Недостаток влажности в этом аспекте имеет скорее не главную роль.
Обработка почвы под кукурузу
Почвенная обработка — существенная расходная технологическая операция. С ее помощью происходит регуляция води, температуры, воздуха и других питательных элементов, что особо важно в условиях засухи.
Традиционно выращивания кукурузы на зерно предусматривает общие способы сохранения влаги, такие как шелушение, полицевание или безотвальные глубокие (на 25–27 см) обработки, боронование (ранней весной, довсходовое и послевсходовое), культивацию (до высева и между рядков). После очищения поля от предшественников проводят шелушение или дискование (фрезерование после грубостебельных) на 6–8 см вниз, а после возникновения растений-вредителей — на 8–10 см. При засорении корнеотпрысковыми сорняками осуществляют шелушение на 12–14 см.
Главной ошибкой выращивания кукурузы на зерно может быть образование очень мелкой, влажной или твердой поверхности, а также недостаток рыхлого слоя на десятисантиметровом уровне. Когда обрабатывают только поверхность, растения глубоко не укореняются, происходит меньшее развитие главных корней. Кроме того на глубоких уровнях почвы, где недостаточное проветривание может образоваться неблагоприятная среда, которая остановит минерализацию азота.
No-Till
За последние годы значительно распространилась технология выращивания кукурузы на зерно в Украине no-till — защитный энергосберегающий метод прямого сева без обработок. Регуляторно накопление и сохранение влаги в почве происходит благодаря природным методам — метеорологическим (осадки, температура) и биологическим (остатки предыдущих культур).
За no-till остатки после предшественников могут защищать почвенную поверхность от термических перегревов и способствовать сокращению испарений влаги. Таким образом соблюдение оптимальных сроков выполнения операций — важный фактор увеличения производительности культуры в данной технологии и сокращения затраты на выращивание кукурузы.
Strip-Till
Технология выращивания кукурузы strip-till имеет весомые преимущества, среди которых — предупреждение эрозий и забеливания с образованиями места стоячей воды. Сохраняя структуру почвы в междурядьях, не поражаются ходы, которые делают дождевые черви. Поэтому даже при интенсивных осадков, вода на полях, где применяют технологию strip-till не застаивается, а очень быстро попадает в глубокие слои, в которых накапливается. С одной стороны, это не допускает вымывание питательных веществ и плодородного слоя с поверхности с накоплением его в низах, а с другой — насыщает влагой, которую используют растения на следующих фазах развития.
По данной технологии пожнивные остатки и стерня остаются в междурядьях нетронутыми благодаря присыпанию почвой. В таких условиях достаточно влаги и есть доступ кислорода. Это оптимальная среда, в которой разлагается органическое вещество и высвобождаются питательные элементы.
По технологии strip-till солома не только защищает почву для последующей культуры, но и предотвращает вымывание и эрозии, которые временно останавливают снижение влаги до смыкания междурядий, когда может значительно испаряться жидкость при активном солнце и жаре.
Глубокое рыхление
Глубокое рыхление, по технологии выращивания кукурузы, является эффективным методом изменения слоя почвы, который образовался после обработки дисковым, плоскорежущим агрегатом. Такая технологическая операция разрушает плужную подошву поверхности.
Высокий почвозащитный показатель за рыхления обеспечивается сохранением основных послеуборочных остатков и резкого изменения поверхностных стоков. Такой метод также эффективен благодаря накоплению влаги, особенно при влажной осени. Осенью после глубокого возделывания нет сплошного заморозка. Это создает благоприятные условия поглощения талой воды и уменьшает ее сток, в основном за поздних предзимних сроков. Как правило, глубина обработки составляет 30–45 см.
Дискование тяжелой дисковой бороной
Обработка почвы дисками относится к безотвальному способу. Его выполняют дисковыми агрегатами на глубину от 6 до 20 см. Дискование крошит, частично перемешивает почву и уничтожает сорняки. Целесообразно применение такого способа после стерневых предшественников и после пропашной культуры.
Дискование — важная операция, которая решает важные задачи:
- уничтожение растений-вредителей, вредных насекомых и возбудителей болезней;
- сохраняет и аккумулирует влагу;
- активизирует микробиологические процессы;
- происходит перемещение в верхний слой растительных остатков, а также удобрений;
- качественная подготовка к выполнению следующих технологических операций.
Вспашка
Зяблевую вспашку осуществляют осенью под яровые культуры. Для последующего года такая операция имеет весомое преимущество, сравнивая с обработкой весной для раннего или позднего посева. Вспашка эффективна при высокой засоренности поверхности, особенно многолетними растениями-вредителями, и на тяжелом почвенном слое. Зяблевая обработка помогает эффективнее накапливаться и храниться влаге после осадков и весенним талым водам.
Вспашка способствует образованию оптимальных агрофизических свойств. Это обеспечивает благоприятное развитие микробиологической среды в почве. Благодаря этой технологической операции можно эффективно бороться с растениями-вредителями (в том числе и многолетними), вредными насекомыми и возбудителями болезней. Вспашка обеспечивает оптимальное фитосанитарное состояние почвы. Обработка осуществляется на глубину от 25 до 33 см.
Дисколаповые агрегаты
Дисковыми агрегатами обрабатывают на глубину до 20 сантиметров почвы. Поэтому такие орудия заменяют, например, культивацию или вспашку. Дисколаповые агрегаты также применяют, чтобы заработать в почву органические или минеральные удобрения.
Основная цель обработки такими орудиями — рыхление верхних слоев, которое помогает сохранить влагу, создает условия, чтобы накапливать ее в период от уборки до пахоты.
Посев кукурузы
Технология выращивания кукурузы на зерно подразумевает высев семян кукурузы пунктирным способом, когда глубина междурядий составляет 70 сантиметров. Важно избегать чрезмерного загущения, при таких условиях подавляется развитие початка, повышаются расходы влаги из почвы, значительно усиливается конкуренция растений за свет. В результате формируются мелкие за размером и слабо налитые зерна, а также откладывается срок уборки урожая. Учитывая гибридные и сортовые особенности по группам спелости, раннеспелые растения имеют несколько меньшие размеры, поэтому сеять их можно гуще.
Кроме густоты во время посева кукурузы важно учитывать равномерное размещение семян. Уменьшая ширину междурядий можно достичь оптимального стояния растений, однако при таких условиях зафиксировано также и негативное влияние на формирование зерен в початке. Рекомендуемая норма высева семян кукурузы — 10–25 кг/га.
Подготовка семян
Семена сушат, чтобы показатель влажности составлял 13–14 %, затем калибруют, наносят фунгициды и инсектициды. Вес семенной партии (1000 семян) устанавливается в соответствии фракций для каждого гибрида.
Высевать нужно кондиционные семена, всхожесть которых составляет не менее 85 %, а чистота — не ниже 98 %. Энергия прорастания должна быть не ниже 90 %, это очень важно, чтобы всходы были дружественными и выровненными.
Сроки посева
От срока посева кукурузы значительно зависит уровень производительности различных по зрелости гибридов и влажность зерна во время уборки. Оптимальным периодом для сева является прогревание слоя на глубине заделки семян до +10–12 °С. Поздний посев продлевает созревание и сбор зерна до 17–20 дней. При таких условиях влажность зерна, как правило, составляет 26–30 % и более. Поэтому чтобы высушить к базовому показателю (14 %) нужно потратить почти 50 % энергоресурсов от общего объема на производство.
Со своей стороны, ранний посев кукурузы на зерно при температуре +6–7 °С на глубине заделки семян способствует лучшему использованию влаги, а цветение растений не происходит в критический температурный период. Культура также при таких условиях хорошо опыляется. Недостатком ранних сроков является длительный период появления проростков, поскольку всходы появляются только на 14–16 день после посева, или даже позже.
Способы посева
Распространенным способом высева является пунктирный, когда ширина междурядий составляет 45 см, 70 см или иной размер, в зависимости от имеющихся посевных агрегатов. При значительной густоте посева ухудшается развитие початка.
Чтобы всходы были дружественными и выровненными нужно придерживаться одинаковой глубины заделки семян. Такой результат можно получить, если тщательно выравнивать почву и правильно регулировать сеялку на заданный уровень глубины. В лесостепной и полесской зонах семена кукурузы закладывают на 4–6 сантиметров. Если почвы легкие, а посевной слой сухой, посевное ложе находится на уровне 5–8 сантиметров вниз. На чрезмерно влажных площадях данный показатель сокращают на 3–4 сантиметра. На западной части Украины раннеспелые холодостойкие гибриды сеют позже, и только на 2–3 см вниз. В степной зоне, при дефицитной влажности верхнего слоя семена заделывают глубоко — на 6–10 сантиметров.
Нормы высева
Рекомендуемая плотность высева для территории Украины — 25–80 тысяч растений на гектар. Раннеспелые гибриды сеют до 85–90 тысяч растений на гектар. На один метр длины строки при ширине междурядий 70 см нужно размещать примерно пять или шесть семян, что обеспечит плотность на уровне 80 000 гектар, а семь семян — 100 000 на гектар.
Предуборочный показатель устанавливает страховая надбавка семян, которая для Лесостепи и Полесья составляет 30–40 %. Весовая норма посева семян находится в пределах 15–25 килограмм на гектар, для кукурузы на силос и за сокращение ширины междурядий может увеличиться до 30–40 кг на 1 га.
Кукуруза в севообороте
Кукурузу лучше сеять после озимых зерновых, бобовых, а также картофеля, свеклы, бахчевых и других пропашных культур. При низком уровне влаги не рекомендовано выращивать кукурузу на зерно после сахарной свеклы и подсолнечника из-за сильного высушивания почвы на значительной глубине. Кукурузу можно использовать и как монокультуру.
Размещение культуры после лучших предшественников улучшает почвенную среду, влияет на уменьшение засоренности посевной площади и распространению возбудителей болезней и вредных насекомых. Таким образом стабилизируется развитие растений кукурузы.
Уход за посевами кукурузы
При появлении однолетних сорняков проводится боронование. Его осуществляют после появления всходов кукурузы, в фазу 2–3 и 4–5 листочка. Во время вегетации культивируют междурядья на 6–8 см в глубину. Чтобы разрушить корку на поверхности и уничтожить прорастающие сорняки боронование осуществляют на 5–6 день после посева.
Боронование
Сразу после посева, по технологии выращивания кукурузы, поле нужно прикатать, чтобы улучшить контакт семян с почвой, повысить всхожесть и обеспечить дружеское появление проростков. Боронование до появления всходов проводят через пять или шесть дней после посева, когда появились сорняки и к фазе белой ниточки.
Бороновать рекомендуется поперек строки легкой или средней боронами. За проведение двух или трех боронований к всходам можно избавиться от 70–80 % растений-вредителей. Боронование после появления проростков осуществляют в фазах 2–3-х и 4–5-ти листьев у кукурузы, когда скорость агрегата составляет 4,5–5,5 км/ч. Использование борон 3–4 раза в чистом мало заброшенном поле помогает обойтись без гербицидной обработки.
Удобрение и орошение кукурузы
Эффективность внесения микроудобрений и средств защиты семян зависит от комплекса условий: погодных особенностей, уровня плодородия и биологических характеристик культуры. Природно-климатические условия оказывают влияние на доступность полезных элементов и воды в почве, и непосредственно на урожайность кукурузы. Выращивание и уход посевов на всех этапах предусматривает применение комплексных удобрений.
Снижение запаса продуктивной влаги в почвенном слое за вегетацию на 10 миллиметров уменьшает эффективность действия препаратов питания почти на 0,01–0,02 т/га. Поэтому учитывая климатические изменения, которые произошли за последние годы, заинтересованность в том как выращивать кукурузу на орошении растет.
Основные удобрения для кукурузы
Растения кукурузы усваивают большое количество различных полезных для вегетации элементов. Система питания состоит из основного внесения удобрений, которое применяют осенью или весной до посева, припосевного и подпитки во время роста и формирования початков.
Обеспечивая растения фосфором и калием, кукуруза становится более устойчивой к термическим стрессам и недостатку воды, улучшается аминокислотный состав белка. Фосфор и магний помогают лучше сформировать наполненные зерна, обеспечивают быстрое и равномерное созревание. Больше всего влияет на качество урожая азот, кроме повышения урожайности, растет также содержание микроэлементов в зерне.
Подкормка кукурузы
Высокая потребность растений в основных элементах питания наступает в период интенсивного прироста вегетативной массы и формирования репродуктивных органов. Подкормка кукурузы минеральными удобрениями дает возможность получить прирост урожайности на уровне 10–12 % и более.
Растения требуют повышенного минерального питания, в связи с длительной вегетацией и свойством усвоения полезных элементов к завершению фазы созревания зерна. Для определения доз минудобрений под планируемый урожай используют балансовый метод, учитывая фактическое плодородие и установленные нормативы потребления микроэлементов для 1 тонны зерна: 25 килограмм азота, 12 килограмм фосфора, 25 килограмм калия.
Орошение кукурузы
Ограничивающий производственный фактор — влага. Поэтому чтобы обеспечить растения водой в необходимом количестве устанавливают поливные системы. За последние годы пользуется большим спросом капельное орошение. Такая система помогает эффективно использовать воду и осуществлять фертигацию в критические периоды развития растений.
Капельное орошение на кукурузных полях доказывает свою экономическую эффективность во многих странах. Особое преимущество данной технологии — экономия водных ресурсов, которая составляет 30–50 %, сравнивая с дождеванием. Чтобы получить хороший урожай растения потребляют 3500–8000 м³ воды на 1 гектар, учитывая климатические особенности и спелость. Важно осуществлять ночное поливание или поливать за низкой активности солнца, чтобы уменьшить испарение и улучшить усвояемость.
Еще одно весомое преимущество капельного орошения, при выращивании зерна кукурузы — своевременное внесение удобрений за критического периода питания, ведь растениям нужен азот и калий во время вегетации, а фосфор — на ранней фазе образования мощного корня и формирования зерна.
