Технологія вирощування кукурудзи на зерно урожайністю 60 ц/га на чорноземі вилугуваному глибокому малогумусному легкосуглинковому на ле

     Розрізняють такі фенологічні фази росту кукурудзи: проростання насіння, сходи, утворення 3-го листка, кущення, вихід у трубку (11 - 13-й листок), викидання волотей, цвітіння, формування і достигання зерна молочної, воскової і повної стиглості.

     У розвитку чоловічих суцвіть виділяють 9 етапів органогенезу: І — конус  наростання недиференційований; II —  диференціація конуса наростання; III — швидкий ріст конуса наростання в довжину і формування бічних гілок волоті;. IV — формування колоскових лопатей; V — формування квіток у колосках; VI — утворення пилку в пиляках; VII — ріст у довжину всіх члеників суцвіття, витягування тичинкових ниток, завершення формування статевих клітин; VIII — викидання волотей; IX — цвітіння волоті.

     У розвитку жіночих суцвіть визначено 12 етапів: І — конус наростання качана недиференційований; II — диференціація  вкороченого пагона качана на вузли  й міжвузля: III — витягування конуса наростання; IV — утворення і формування колоскових лопатей; V— закладання маточкового і тичинкового горбочків; VI — формування зародкового мішка і ріст стовпчика маточки; VII — завершення формування статевих клітин; VIII — викидання стовпчиків; IX — цвітіння, запилення; X — формування зернівки; XI — молочна стиглість; XII — перетворення поживних речовин зернівки на запасні.

     1.3 Підвиди, сорти, різновиди кукурудзи

     Підвиди кукурудзи. Основні ознаки, за якими кукурудза поділяється на підвиди (групи), - форма й особливості поверхні зерна, розмір та внутрішня будова зерна.

     За  розмірами зернівки поділяються  на крупні й дуже крупні - з масою 1000 зерен 300-400 г, середні - 200-300 і дрібні - 100-200 г; за формою - на округлі, видовжено-призматичні із западиною на верхівці, видовжені із загостреною верхівкою, кутасті або сплюснуті, з гладенькою чи зморшкуватою поверхнею.

     Під внутрішньою будовою зерна розуміють  будову ендосперму, який може бути неоднорідним. Залежно від співвідношення між вмістом крохмалю і білка в зерні, форми та щільності розміщення крохмальних зерен ендосперм може бути повністю або частково рогоподібним чи борошнистим.

     Рогоподібність  ендосперму спостерігається вищою  при більш високому вмісті в ньому  білка, який у більшій мірі заповнює проміжки між крохмальними зернами, а також при вуглуватій формі крохмальних зерен, які щільніше прилягають між собою і залишають незначні проміжки. Борошнистий ендосперм тим краще формується, чим більший вміст у ньому крохмалю і кругліші крохмальні зерна, між якими залишаються значні проміжки.

     На  зламі рогоподібний ендосперм нагадує  застиглу желатину, борошнистий - туго спресоване борошно.

     Кремениста  кукурудза. Відзначається підвищеним вмістом білка в зерні (8-18%), формуванням стебел, здатних утворювати багато пасинків.

     Зубовидна кукурудза. Найпоширеніший підвид у виробництві, представлений середньо- і пізньостиглими гібридами та сортами. Вміст білка в зерні - 8-15%.

     Кремениста-зубовидна  кукурудза. За формою зерна і будовою ендосперму займає проміжне місце між кременистою і зубовидною кукурудзою, представлена у виробництві ранньо- та середньостиглими гібридами.

     Крохмалиста, або борошниста, кукурудза. Формує високо крохмальне зерно (72-85%) з низьким вмістом білка (6- 13%).

     Розлусна  кукурудза. Представлена двома формами: рисовою кукурудзою - з гострокінцевим, або шпилястим, зерном та перловою - з округлим зерном. Вміст білка в зерні - 10-15%. Здатна утворювати більшу кількість початків на стеблі та інтенсивніше кущитися.

     Цукрова кукурудза. характеризується багатостеблістю та схильністю до вилягання, високим вмістом у зерні білка (18-20%) і жиру (8-9%).

     Восковидна  кукурудза. За формою зерна подібна до кременистої кукурудзи, але відрізняється непрозорістю ендосперму, який за консистенцією нагадує твердий віск. Перспективна для селекційної роботи.

     Крохмалисто-цукрова  кукурудза. Проміжний підвид між крохмалистою і цукровою кукурудзою. В Україні не поширена.

     Плівчаста кукурудза. Формує зернівки, закриті плівками, які утворилися з колоскових і квіткових лусок. У виробництві не використовується.

     Різновидності. Кожний підвид кукурудзи поділяється на різновидності, основними ознаками яких є: забарвлення зерна і квіткових лусок на стрижні початка (часто вживається - забарвлення стрижня).

     Забарвлення зерна у кукурудзи різноманітне: біле, жовте, оранжеве, червоне, темно-вишневе, фіолетове, сіре, синє, чорне, двоколірне - боки жовті, верхівки білі.

     Стрижень  буває білим (квіткові луски не забарвлені) або червоним з кольоровими відтінками (від рожевого до коричнево-червоного).

     В Україні поширені в основному  гібриди і зовсім мало сортів. Це пояснюється тим, що у гібридів першого  покоління проявляється явище гетерозису - різко підвищується життєздатність рослин, а з нею активність біологічних  процесів органотворення і значно зростають продуктивність рослин та урожайність основної продукції - на 15-35% і більше порівняно з сортами.

     Залежно від вихідних форм рослин, які використовуються для схрещування, гібриди поділяються  на кілька типів: міжсортові - одержані від схрещування двох сортів; сортолінійні - від схрещування сорту і самозапильної лінії; міжлінійні: прості - від схрещування двох самозапильних ліній; складні (подвійні міжлінійні - від схрещування двох простих міжлінійних гібридів; трилінійні - від схрещування простого міжлінійного гібрида і самозапильної лінії; п'ятилінійні - від схрещування трилінійного і простого міжлінійного гібридів).

     Серед рекомендованих гібридів кукурудзи на зерно та силос  найпоширеніші такі:

     Акцент MB, Авантаж, Агора, Анжвла, Валентина, ДНОД 453СВ, Дніпровський 193МВ, Гадина, ДК471, Закарпатський 101М, Кавказ 484МВ, Колективний 95М, Краснодарський 335МВ, Марк, Мартон, Маршал, НС420, Одеський 411C, Планета 180, Полька, Рая та ін.

     Серед гібридів цукрової кукурудзи: Апетитна, Брусниця, Дебют F₁, Роставиця, Джубілі F₁) та ін.

     В Україні рекомендовано  також три сорти кукурудзи: Закарпатська жовта зубовидна, Дніпровська 298, Одеська 10.

 

      2. Оцінка умов господарства та постановка завдання

     2.1 Кліматичні умови

     Розташування  регіону у помірному поясі північної півкулі визначає клімат як помірно-континентальний, з теплим вологим літом і м'якою, хмарною зимою. Середня температура повітря, за даними багаторічних спостережень Житомирської метеостанції, січня – мінус 5,8°С, липня – плюс 17,1°С, а середньорічна – плюс 6,9°С. Останні весняні заморозки на території регіону спостерігаються у третій декаді травня, перші осінні – у другій декаді вересня. Протягом року на територію регіону випадає близько 647 мм опадів (6470 т води на га). Вегетаційний період в межах 190 днів.

     2.2 Ґрунтові умови

     Для ґрунтів, які знаходяться в межах  господарства, характерне слабке вилуговування  низхідними потоками вологи, які в  сухі періоди року часто змінюються висхідними. У ґрунтах дернового  тішу немає розчинених кислих речовин, у їхніх материнських породах багато вуглекислого кальцію та поглинутого мулистою частиною колоїдного кальцію. Саме тому вони вилугувані значно менше, ніж інші ґрунти, особливо лісові (підзолисті).

     Вологи, яка проникає в ґрунт дернового  типу, достатньо лише для вимивання легкорозчинних солей, внаслідок чого ці ґрунти, як правило, незасолені, за виключенням тих, які підпираються засоленими ґрунтовими водами та на засолених материнських породах. У них вилугуваний і гіпс (СаО4-2НО), а важкорозчинний вуглекислий кальцій (СаСО3), як правило, вимитий тільки з верхнього шару на глибину 20-50 см, глибше він нагромаджується у вигляді добре помітних білуватих нальотів, прожилок тощо.

     Чорноземні  ґрунти майже оптимально насичені ввібраним  кальцієм і частково магнієм; увібраного водню і натрію в них немає. Реакція ґрунтового розчину ґрунтів  слабо-кисла або близька до нейтральної.

     2.3 Розрахунок урожайності, яку забезпечують природні умови та вибір її для програмованого вирощування

     Розрахунок  потенційної урожайності за сумарним приходом ФАР проводять за формулою: 

       

     ПУ - потенційна урожайність при використанні 6% фотосинтетичної активної радіації, ц/га;

     Q_ФАР - сумарний прихід ФАР за період вегетації культури, млн. ккал/га;

     К_ФАР - 6, коефіцієнт використання ФАР;

     10 - математичний коефіцієнт;

     q - теплотворна здатність 1 кг основної продукції сільськогосподарської культури, ккал.

     С – стандартна вологість продукції;

     А – сума частин основної і побічної продукції.

     Для кукурудзи в даних умовах:

     Q_ФАР = 233 (1/3 травня) + 760 (червень) + 750 (липень) + 640 (серпень) + 220 (1/2 вересня) = 2603 млн. ккал/га;

     С = 14%;

     а = 2,3.

     Підставимо  дані в формулу:

     

 

      (ц/га) 

     Отже, за сумарним приходом ФАР потенційна урожайність кукурудзи 192,6 ц/га.

     Розрахунки  дійсно-можливої урожайності за природною  вологозабезпеченістю (ДМУ_В) проводять за формулою: 

      , де 

     ДМУ_В – урожайність основної продукції за стандартної вологості, ц/га;

     100*100 – коефіцієнти математичного  зрівноваження чисельника із  знаменником;

     К_В – коеф. Водоспоживання, мм/ц;

     W – доступна для рослин продуктивна волога; 

      , де 

     W_П – запаси продуктивної вологи в 0-100 сантиметровому шарі ґрунту на початку вегетаційного періоду, мм;

     W_К - запаси продуктивної вологи в 0-100 сантиметровому шарі ґрунту в кінці вегетаційного періоду, мм;

     С_о – сума опадів за період вегетації культури, мм.

     Маємо такі дані:

     К_{В(в середній за вологістю рік)} = 275 мм/ц;

     С = 14%;

     а = 2,3;

     W_П = 160 мм;

     W_К = 95 мм;

     С_о = 36 (1/2 травня) + 69 (червень) + 82 (липень) + 74 (серпень) + 24,5 (1/2 вересня) = 285,5 мм.

     Розрахуємо  W:

      (мм)

     Підставимо  отримані дані в формулу:

      (ц/га)

     Отже, дійсно-можлива урожайність за природною  вологозабезпеченістю (ДМУ_В) за даних умов для кукурудзи 64,4 ц/га.

     Розрахунки  дійсно-можливої урожайності за біогідротермічним потенціалом місцевості (ДМУ_б) проводять за формулою: 

       

     ДМУ_б - дійсно-можлива урожайність за біогідротермічним потенціалом місцевості, ц/га;

     К_Р – коеф. Рябчикова; 

       

     Д – к-ть декад періоду вегетації  культури;

     36 – річна к-ть декад.

     

     Підставимо  дані у формулу:

      (ц/га)

     Отже, дійсно-можлива урожайність за біогідротермічним  потенціалом для кукурудзи 44,9 ц/га.

     Розрахунки  дійсно-можливої урожайності за природною  родючістю ґрунтів (ДМУ_г) проводять за формулою: 

       

     ДМУ_г - дійсно-можлива урожайність за природною родючістю ґрунтів, ц/га;

     Б_Г – бал родючості (бонітет) ґрунту;

     Ц_Б – ціна одного бала, ц/га.

     За  даними картки проектованого поля: