Ботаническая и биологическая характеристика кукурузы.

Ботаническое описание. 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, свидетельствующих о повышенной чувствительности корней к наличию кислорода.

До 60% их располагается в пахотном слое почвы.

Зерно кукурузы прорастает одним зародышевым корешком. Узловые корни появляются на подземных узлах стебля при образовании на растении 3—4 листьев.

Стебель кукурузы толщиной от 2 до 7 см, хорошо облиствен, прямостоячий, округлый, гладкий. Высота растений колеблется от 60 см до 6 м.. Стебель состоит из заполненных сердцевиной междоузлий, разделенных утолщенными стеблевыми узлами; 3—5 сближенных междоузлий находятся в почве. Каждый узел охватывает влагалище листа. Число узлов и, следовательно, листьев — устойчивый сортовой признак.

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 косовертикальному расположению листьев растения используют даже незначительные осадки и росу, стекающие по листьям и стеблю к корням.

 

      

 

. Строение растения куку рузы:                                                                               Соцветия кукурузы 1— мужское (метелка  

1— метелка; 2 — лист; 3 — рыльца. 4 — початок, колосок), 2 — женское

  5 — листовая обертка початка, 6 —нижний

 неразвившийся початок, 7 — мелкие корни. 8

 — воздушные корни, 9 — корневая система,

 

Общая поверхность листьев растения в зависимости от сорта и агротехники 0,3—1,5 м2. Максимальной величины площадь листьев достигает в конце цветения.

Как уже отмечалось, 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.

Початки (видоизмененные боковые побеги) располагаются в пазухах листьев на верхушке боковых побегов с укороченными междоузлиями и видоизмененными листьями, образующими обертку.

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.

Подвиды кукурузы. По форме, химическому составу и внутреннему строению зерновок выделяется восемь подвидов кукурузы: зубовидная, кремнистая, крахмалистая, сахарная, крахмалисто-сахарная, лопающаяся, восковидная и пленчатая. В нашей стране наиболее распространены зубовидный и кремнистый подвиды.

Биологические особенности. Требования к температуре. Кукуруза — теплолюбивое растение. Семена прорастают при температуре 8—10 °С, всходы появляются при 10—12 °С. 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.

 

 

 Початки различных почвидов кукурузы

1 — зубовидная, 2 — кремнистая, 3 — крахмалистая 4 — сахарная, 5 — лопающаяся

 

 

Сумма биологически активных температур, необходимая для созревания скороспелых сортов, составляет -1800—2000 °С, среднеспелых и позднеспелых сортов — 2300—2600 °С.

 

Требования к влаге. По требовательности к водному режиму культура относится к мезофитам. 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.

 

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.

 

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.

Высокие урожаи кукурузы на силос при хорошей агротехнике можно получать и на дерново-подзолистых, осушенных торфяно-болотных почвах Нечерноземной зоны.

 

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 недель 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.

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.

 

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.

 

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.

 

Для формирования высокого урожая зерна посевы кукурузы должны сформировать листовую поверхность около 40— 50 тыс. м2/га, для зеленой массы — 60—70 тыс. м2/га и более.

Продолжительность периода вегетации у кукурузы колеблется от 75 до 180 дней и более.

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).

Агротехника кукурузы

 

Основные сорта и гибриды.

 

МОЛДАВСКИЙ 257 СВ, МОЛДАВСКИЙ 330 МВ, БЕМО 210 СВ, ПОРУМБЕНЬ 170 АСВ, ГУСАР, ЛОФТ, НЕМО 216 СВ, ТК 178, ТК 181, ХЕДИН, АВАНТАЖ, АЗТЕК, АНТАРЕС, БАХИЯ, БЕМО 172 СВ, ЛИБЕРО, КОРН 180, КЛАД, РОСС 199 МВ, КУБАНСКИЙ 247 МВ, ТРИУМФ, ОПТИМИС, ПОРУМБЕНЬ 212 СВ, МАЭСТРИС, КРАСНОДАРСКИЙ 298 МВ,

БЕРЕГ МВ, БЕРЕСТ МВ, АЛЕСЯ, АЛМАЗ, КОЛЛЕКТИВНЫЙ 210 АСВ, КОЛЛЕКТИВНЫЙ 225 АМВ, ПОРУМБЕНЬ 223 СВ, МУСКАТ, ВЕРЕСК МВ, ПЕРНЕЛЬ (КХ 8004), ТАРГЕТ (КХ 6101), ПОРУМБЕНЬ 174 СВ, БЕЛИЗ, ЕВРОСТАР (RМ 992), САНТОРИН (RМ 997), ПОРУМБЕНЬ 348 МВ, АДОНИС 180 СВ, ПОРУМБЕНЬ 175 СВ, АДОНИС 224 СВ, ГОМЕРА (RМ 996),

ЭРЛИСТАР (RМ 011), ДНЕПРОВСКИЙ 195 СВ, КАМЕРАД (КХ 9117), ОЛДХАМ, КРАСНОДАРСКИЙ 194 МВ (РОСС 194 МВ), БЕМО 182 СВ, ВАЛАДАР (КХ 1112), ПОЛЕССКИЙ 212 СВ, РОСС 197 МВ, РОДНИК 180 СВ, ДЕЛЬФИН (RM 20), БРАТ (КХ 1122), КАВАЛЕР (КХ 1339), ДЕЛИТОП (NX 1480), ПР 39 Г 12, КАСКАД 195 СВ

Место в севообороте. В полевых севооборотах кукурузу размещают после озимых колосовых, зерновых бобовых, а также после картофеля.

В Нечерноземной зоне многие колхозы и совхозы выращивают кукурузу на выводных полях севооборотов, на так называемых постоянных участках, получая стабильные по годам урожаи зеленой массы.

Способность этой культуры выдерживать монокультуру объясняется большой массой органических остатков, ежегодно остающихся в поле, небольшим накоплением в почве инфекции пузырчатой головни, резким снижением засоренности повторных посевов благодаря междурядным обработкам, использованию гербицидов.

 

Основные параметры по возделыванию сельскохозяйственных культур

Культура	Оптим агрохим. хар. почвы			Удобрения, кг дв на га			Срок сева	Норма высева, млн	Глубина заделки семян
	рН	Гумус,%	Р/К Мг/кг	N весной	P осенью	K осенью
Кукуруза	5,8-7	1,8	>150	90-120.	60-80.	90-120.	20-30 апреля	0,08-0,1	5-7

 

Удобрение. Кукуруза усваивает много питательных веществ. На создание 1 ц зерна с соответствующим количеством листостебельной массы она потребляет в среднем 2,4—3 кг азота, 1—1,2 фосфора и 2,5—3 кг калия. При урожайности зерна 50—60 ц/га или зеленой массы 500—600 ц/га эта культура поглощает из почвы примерно 150—180 кг N, 60—70?205 и 160—190 кг К2О; более половины всех питательных веществ усваивается из почвы во вторую половину вегетации. Система удобрения кукурузы включает основное удобрение, которое вносят осенью или весной до посева, припосевное (локальное) и подкормки в период вегетации.

Основное удобрение предназначается для повышения уровня питания растений на протяжении всего периода вегетации. В зависимости от плодородия почвы рекомендуется вносить 20—40 т/га и более навоза и компостов; в зонах недостаточного увлажнения — лучше 15—20 т/га не под кукурузу, а под предшествующую культуру.

 

Обработка почвы. Способы и глубина основной обработки почвы под кукурузу дифференцированы с учетом предшественника, почвенной разности, мощности гумусового горизонта, засоренности поля. С осени на участках, идущих под кукурузу, в большинстве случаев проводят лущение и глубокую зяблевую обработку. На почвах, чистых от сорняков, лущение можно не проводить. По рекомендациям ВНИИ кукурузы, осенняя обработка почвы на засоренных землях заключается в двукратном лущении стерни (первое — мелкое, второе, после отрастания сорняков,— более глубокое). Затем следует зяблевая вспашка плугами с предплужниками. Наиболее полно пожнивные сорняки можно уничтожить лущением на глубину 6—10 см с последующей обработкой зяби на 28—30 см. При этом погибает около 80% сорняков, количество их семян в почве уменьшается на 50%, а урожайность кукурузы возрастает на 3—3,3 ц/га зерна по сравнению со вспашкой зяби на такую же глубину без лущения стерни.

 

Весенняя обработка почвы направлена на сохранение влаги, уничтожение сорняков и состоит из ранневесеннего боронования, 2—3 культивации с одновременным боронованием. Первую культивацию в ранние сроки проводят на 10—14 см, после появления сорняков — предпосевную на глубину посева семян. Если сорняков нет, достаточно одной культивации. В увлажненных районах при внесении навоза весной вместо первой культивации зябь перепахивают плугами со снятыми отвалами, но с предплужниками, установленными на глубину 12—14 см.

Эффективные приемы подготовки почвы под кукурузу—предпосевное выравнивание и прикатывание почвы.

 

Посев.

Сроки посева. Учитывая погодные условия весны и прогревание почвы, выбирают такой ранний срок посева кукурузы, при котором быстро появляются всходы, а последующие фазы проходят при наиболее благоприятном температурном режиме. К посеву кукурузы приступают обычно при прогревании почвы на глубине заделки семян до 10—12 °С. На плодородных, хорошо заправленных удобрениями, незасоренных участках сеять можно и несколько раньше (при 8—10 °С), используя более холодостойкие сорта и гибриды. Высевать семена следует в спелую, хорошо обработанную почву. На чистых от сорняков, а также на легких, быстро прогревающихся почвах к посеву кукурузы приступают в первую очередь, на засоренных и медленно прогревающихся почвах —позже.

 

Способы посева. Кукурузу на зерно и силос высевают пунктирным и широкорядным способами.

При пунктирных посевах расстояние между растениями в рядке зависит от густоты их стояния (13—43 см), ширина междурядий в районах достаточного увлажнения (со среднегодовым количеством осадков 500—600 мм) 70 см, а в районах неустойчивого увлажнения она может увеличиваться до 100 см

В Нечерноземной зоне на силос и зеленый корм кукурузу часто высевают широкорядным способом с междурядьями 60 и 70 см

 

Нормы высева.

При выращивании кукурузы на зеленый корм густота стояния растений должна быть—120—200 тыс/га. На зеленый корм, особенно при размещении кукурузы пожнивно, поукосно или в занятом пару, семена высевают обычными зерновыми сеялками с густотой растений до 300—500 тыс/га.

В Нечерноземной зоне кукурузу на силос с початками в молочно-восковой спелости возделывают при густоте до 80—120 тыс., при уборке до указанной фазы целесообразно иметь 200 тыс/га и даже 300 тыс/га растений. В последнем случае возможно сильное полегание посевов при ветре и дождливой погоде.

Кукурузу на зерно высевают с нормой от 10 до 25 кг/га, на силос и зеленый корм — от 30 до 100 кг/га.

Глубина посева. В зоне возделывания кукурузы на зерно семена ее заделывают на 8—10 см, а при пересыхании верхнего слоя _ на 12 см. В Нечерноземной зоне, особенно на тяжелых почвах, глубину посева семян уменьшают до 4—6 см. Их надо помещать во влажный, достаточно уплотненный слой почвы.

 

Уход за посевами. При необходимости поле после посева прикатывают.

Для разрушения образующейся корки и уничтожения прорастающих сорняков на 4—5-й день после посева проводят боронование. Зубья борон должны погружаться в почву на 1—2 см мельче глубины посева семян кукурузы. Боронуют обычно поперек направления посева. Если после появления всходов на поле образуется корка, ее разрушают ротационными мотыгами.

В начальный период кукуруза растет медленно, поэтому создается угроза заглушения ее быстрорастущими сорняками. Для борьбы с ними посевы боронуют и по всходам в фазе образования 3—6 листьев, когда наиболее чувствительная к механическим повреждениям точка роста находится еще в почве и защищена плотно сложенными листочками. Боронование позволяет уничтожить 75—80% всходов сорняков. Чтобы избежать повреждений кукурузы при бороновании, необходимо тщательно проводить предпосевную обработку почвы. В начальные фазы развития растения кукурузы часто погибают от выдергивания их^зубьями бороны. При появлении 2—3 листьев большинство растений гибнет от присыпания их землей. При обработке посевов в фазе 5—6 листьев борона не может ни выдернуть растения, ни присыпать их землей.

Следует своевременно проводить 2—3 междурядные обработки пунктирных посевов: первую —в фазе 3—5 листьев, вторую —примерно через две недели после первой, третью —при высоте растений 60—70 см. Глубина культивации постепенно уменьшается.

 

Вредители и болезни кукурузы вызывают значительные потери урожая. Из большого разнообразия вредителей особый ущерб посевам наносят хлопковая совка, озимая совка, стеблевой (кукурузный) мотылек, проволочники, ложнопроволочники, шведская муха, медведка, корневые и листовые тли; из болезней — пузырчатая головня, фузариоз, плесневение семян. Высокий уровень агротехники позволяет успешно бороться с вредителями и болезнями, повышает устойчивость к ним кукурузы. Необходимо также использовать специальные химические и биологические методы.

Уборка урожая. Кукурузу на зерно убирают в начале его полной спелости и заканчивают через 10—12 дней. Чтобы устранить опасность недобора урожая из-за растянутых сроков уборки, а также иметь возможность маневрировать ими, целесообразно высевать ряд гибридов кукурузы, различающихся между собой продолжительностью периода вегетации, сроками созревания. В этом случае каждый гибрид можно убирать в лучшие агротехнические сроки — в течение 10—12 дней при общей продолжительности уборки в хозяйстве 25—30 дней.

Обмолоченное зерно кукурузы при последнем способе уборки либо консервируют с влажностью 30% и более, либо после доработки и сушки закладывают на хранение. Семенную кукурузу хранят в початках или в зерне: влажность початков должна быть не более 16%, а зерна —не более 13%.

 

ТЕМА 8.ПРОСОВИДНЫЕ ХЛЕБА.

 

Гречиха

Гречиха — одна из важнейших крупяных культур. Гречневая крупа имеет высокие вкусовые качества, очень питательна и хорошо переварима. Белки гречихи по качеству не уступают белкам зерновых бобовых культур. В них много незаменимых аминокислот: лизина — 7,9%, аргинина—12,7% и др. Зольные вещества крупы (до 2%) содержат много полезных для человека соединений фосфора, кальция, меди, а также органических кислот (лимонной, яблочной, щавелевой), улучшающих пищеварение. В ней много (в 1,5 раза больше, чем в пшене) витаминов В_ь Р (рутин) и В₂. Поэтому гречневую крупу относят к числу лучших диетических продуктов.

Гречневую муку используют для выпечки блинов, лепешек, а в кондитерской промышленности — для приготовления печенья. Отходы, получаемые при обрушивании зерна, а также солома и мякина идут на корм скоту. В 1 кг соломы гречихи содержится 23 г переваримого протеина и 0,3 кормовой единицы. Зеленую массу гречихи, полученную в пожнивных посевах, можно использовать для силосования.

Из листьев и цветков гречихи получают препарат рутин для лечения склероза, гипертонии и выведения из организма радиоактивных веществ. Рутин содержится также и в крупе ядрице.

Гречиха — ценный медонос, сборы меда с ее посева достигают 100 кг/га. Является хорошим предшественником для многих культур.

Короткий период вегетации и возможность посева в более поздние сроки придают ей важное значение как пожнивной, покровной и страховой культуры. Пожнивные посевы гречихи можно запахивать на зеленое удобрение, особенно на легких песчаных почвах.

1.2. История культуры.

Гречиха как культурное растение сформировалась в высокогорных влажных районах восточной части Азиатского материка (Индия, Гималаи) примерно 2,5 тыс. лет назад. Этим объясняется ее специфика в морфологии и в требованиях к условиям произрастания. Полагают, что культурная гречиха произошла от дикой гречихи татарской (Fagopyrum tataricum). В первом столетии она проникла на юг России, а широко стала возделываться только в XV в. В это же время она распространилась и в Европе.

Районы распространения и урожайность.

Гречиха

1 — цветущая ветвь, 2 — цветок с коротким пестиком и длинными тычинками,

3— цветок с длинным пестиком и короткими тычинками, 4 — плод и поперечный его разрез.