КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ
Кафедра рослинництва
та кормовиробництва
КУРСОВА РОБОТА
НА ТЕМУ:
“Розробка і обґрунтування технології вирощування
кукурудзи на зерно при врожайності 50ц/га
в умовах типового-чорнозему легкосуглинкового.
господарства ВП”АДС”НУБіПУ
с. Пшеничне Васильківського району Київської області
План
Вступ
1.Оцінка умов господарства та постановка завдання
1.1.Природні умови
1.1.1.Кліматичні умови
1.1.2.Грунтові умови
1.2.Біологічні особливості культури і можливості реєстрованих сортів
1.2.1.Особливості росту і розвитку
1.2.2.Вимоги до умов вирощування
1.2.3.Господарсько-біологічні особливості та продуктивність реєстрованих і перспективних сортів
2.Обгрунтування технології вирощування
2.1.Розміщення культури та її сортів у сівозміні
2.2.Обробіток ґрунту
2.3.Система удобрення і визначення доз добрив на запланований урожай
2.4.Сівба
2.4.1.Підготовка насіння
2.4.2.Розрахунки норм висіву
2.4.3.Строки і способи сівби
2.5.Догляд за посівами та інтегрована система захисту рослин
2.6.Збирання врожаю і визначення біологічної врожайності
2.7.Агротехнічна частина технологічної карти
3.Висновки і пропозиції
4.Список використаної літератури
Додатки
Вступ
Кукурудза є однією із головних культур сучасного світового землеробства. Її вирощують для продовольчих, кормових і технічних потреб. У нашій країні кукурудза, насамперед, є основною кормовою потребою. На продовольчі цілі і технічну переробку використовується лише 35-40% зерна кукурудзи, а дві третини – на корм.
Зерно цінне за хімічним складом. У ньому містяться вуглеводи (65-70%), білки (9-12%), жири (4-8%), мінеральні речовини (1,5%), вітаміни і, завдяки цьому, воно є добрим концентрованим кормом для всіх сільськогосподарських тварин. Зерно має високу кормову поживність. У одному кілограмі зерна міститься 1,34 корм. од. і 78 г перетравного протеїну. Борошно із зерна і висівки є важливим компонентом комбікормів.
Ще більше кормове значення кукурудза має як силосна культура. Силос із стебел, листя і качанів кукурудзи, зібраної в молочно-восковій стиглості зерна, - високопоживний корм для великої рогатої худоби. У 100 кг такого силосу міститься 18-22 корм. од. і 1,3 кг перетравного протеїну. Для силосування використовують також сухі стебла в суміші з подрібненими кормовими кавунами, гарбузами, буряковою гичкою та ін. В останні роки широко використовують на силос і зелений корм сумісні і ущільнені посіви кукурудзи з бобовими культурами (соєю, бобами, люпином та ін.). Поживність такого корму поліпшується за рахунок збагачення його перетравним протеїном.
Подрібнені сухі стебла кукурудзи, здобрені кормовою мелясою і сіллю, використовують як цінний грубий корм, а розмелені стрижні качанів - як домішку до комбікормів.
Кукурудзу, зібрану до викидання волотей, використовують на зелений корм. 100 кг зеленого корму відповідає 16 кормовим одиницям.
За поживністю корму з 1 га посіву при середній урожайності кукурудза забезпечує вихід до 6 тис. кормових одиниць і до 300 кг перетравного протеїну, що значно перевищує кормову цінність інших зернових культур. У той же час вона поступається іншим культурам за кількістю перетравного протеїну. При нормі 100-120 г перетравного протеїну на кормову одиницю в кукурудзяному силосі міститься тільки 60-65 г, а в зерні - 75-78 г. Разом з тим протеїн кормів із кукурудзи збіднений на такі важливі незамінні амінокислоти як лізин, метіонін і триптофан. Для збалансування раціону протеїном необхідно корми із кукурудзи збагачувати бобовими культурами, в яких на 1 корм. од. припадає 130-250 г перетравного протеїну з достатньою кількістю незамінних амінокислот.
Цінна кукурудза і як продовольча культура. Із зерна виготовляють пластівці, повітряну кукурудзу, декілька видів круп. Борошно із кукурудзи використовують для виготовлення бісквітів, печива, запіканок, паштетів та ін. Кукурудзяне борошно, внаслідок недостатньої кількості клейковини, для хлібопечення в чистому вигляді не придатне.
Зерно кукурудзи використовують як сировину для переробної промисловості. Із нього виробляють крохмаль, патоку, пиво, спирт, сироп, гліцерин, органічні кислоти та ін. Зародки, в яких міститься близько 30% жиру, переробляються на цінну харчову олію. Із стебел і стрижнів початків виготовляють папір, целюлозу, ацетон, метиловий спирт, штучну смолу, лінолеум, клей, пластмасу та ін. Підраховано, що із кукурудзи виготовляють понад 300 різних виробів.
Як просапна культура кукурудза є добрим попередником у сівозміні, сприяє очищенню полів від бур'янів, майже не має спільних з іншими зерновими культурами шкідників і хвороб. При збиранні на зерно вона є одним з кращих попередників ярих зернових культур, а при збиранні на силос - озимої пшениці. При вирощуванні на зелений корм - добра парозаймаюча культура. Кукурудза широко використовується в післяукісних і післяжнивних посівах.
Походження та поширення. Кукурудза походить із Центральної і Південної Америки (Мексика, Перу, Болівія). Тут її вирощували за 5 тис. років до н.е. У кінці XV ст. вона потрапила в Європу, пізніше в Китай, Індію, Африку та інші країни. В Україні кукурудзу вирощують з кінця XVII ст.
У світовому землеробстві кукурудза займає близько 130 млн га. Близько 50 млн га її зосереджено в країнах Американського континенту. У США кукурудза вирощується на площі близько 30 млн га, Бразилії - до 12 млн га, Індії - до 6 млн га, Румунії - 3 млн га. В Україні кукурудзу вирощують на площі 4,7-5,9 млн га, у тому числі на зерно - 1,2 млн га, на силос і зелений корм - 3,5-4,6 млн га. За останні роки площі посіву на силос і зелений корм скоротились. Так, у 2002 р. кукурудза на силос і зелений корм вирощувалась на площі 1,5 млн га. Основні посіви кукурудзи на зерно в нашій країні зосереджені в Степу і Лісостепу, на силос і зелений корм - в усіх зонах.
Кукурудза є найбільш урожайною зерновою культурою. За середньою врожайністю зерна (34,4 ц/га в 1986-1990 рр.) вона лише поступається пшениці (40,2 ц/га) і рису (47,4 ц/га). В 2002 році урожайність зерна склала 35,2 ц/га.
Високі врожаї зерна кукурудзи одержують господарства, які вирощують її за інтенсивною технологією (60-65 ц/га). Кукурудза спроможна сформувати врожай силосної маси 500-700 ц/га.
Оцінка умов господарства та постановка завдання.
1.1.Природні умови.
1.1.1.Кліматичні умови.
Дослід розташовано на території Васильківського району у північній частині Лісостепу України. Васильківський район знаходиться на території помірно-теплого, помірно-зволоженого агрокліматичного підрайону Київської області. Тривалість без морозного періоду складає 165 днів, періоду з температурою понад 0оС – 245 днів, понад 5оС – 200 днів, понад 10оС – 160 днів і понад 15оС – 110 днів. Сума позитивних температур понад 10оС у Васильківському районі складає 2550оС, середня температура повітря о 13 годині в липні становить +23оС. Абсолютний мінімум температур повітря за рік припадає на січень-лютий і складає –35оС, максимум – на липень-серпень і досягає +370С. Сума опадів за рік становить 550 мм, за період із температурами понад 10оС – 320 мм. Тривалість періоду зі сталим сніговим покривом – 95 днів. Сталий перехід середньої добової температури через 10оС у більшості районів Київської області відбувається наприкінці квітня. Ґрунт прогрівається до 10–12оС на глибині загортання насіння приблизно в першій декаді травня. Вегетаційний період рослин з температурою вище +5 0С складає 215 днів.
В цілому, Агрономічна дослідна станція знаходиться в зоні достатнього зволоження (гідротермічний коефіцієнт складає 1,2) із позитивним балансом вологи за вегетаційний період.
Основним лімітуючим фактором у Лісостепу є кількість опадів. Учені вважають оптимальним для кукурудзи 260–300 мм опадів за вегетаційний період, головну масу яких рослини повинні отримати в 30-денний критичний щодо вологи період. Тому велике значення для вирощування кукурудзи мають опади другої половини червня й липня. В Лісостепу України на чорноземних ґрунтах при достатній кількості поживних речовин врожайність частіше за все залежить від кількості опадів, їх розподілення протягом вегетації й наявності вологи в ґрунті.
Темпи росту і розвитку рослин, урожай і якість сільськогосподарських культур в значній мірі залежать від метеорологічних умов.
Територія району має нахил в напрямі з півдня на північ та з заходу на схід. Завдяки цьому географічна широта не впливає на ріст температур з півночі на південь. Температура в південній частині області знижується за рахунок підвищення висоти поверхні над рівнем моря.
Середньомісячні температури повітря, С(
Рік
Місяць
Сума за:
IV
V
VI
VII
VIII
IX
вегетацію
Рік
2007
9
13
16
19
17
13
87
6,5
2008
11
15
17
19
17
15
94
7,0
2009
10
15
19
20
18
15
97
7,4
Середні багаторічні
10
15
17
19
17
14
93
7,0
Висновок: Дані погодні умови є досить прийнятними для вирощування культури кукурудзи на зерно. Тому що кукурудза на зерно є теплолюбива культура. Тому кліматичні умови даного господарства повністю підходить для вирощування цієї культури і вона здатна давати досить високі врожаї.
Атмосферні опади та їх розподіл, мм
Рік
Місяць
Сума за:
IV
V
VI
VII
VIII
IX
Вегетацію
Рік
2007
66,0
49,2
53,4
32,1
99,7
46,2
346,6
616,7
2008
32,2
120,1
77,0
25,3
30,4
75,0
360
529,2
2009
30,1
104,7
71,8
55,6
79,8
10,0
277,5
330,9
Середні багаторічні
46,0
48,0
64,0
83,0
57,0
34,0
332
564
Висновок: Вологість грунту даного господарства є сприятливим для вирощування культури, оскільки культура є посухостійкою і потребують 200-300мм вологи.
Дані температури повітря у роки проведення досліджень свідчить про підвищення останньої порівняно із середньорічними багаторічними даними. Так, середня температура за період дослідження досліджень становила 10,3оС, тоді як середні багаторічні дані за цей же період складали 6,9оС. Дані підтверджують загальнопланетарну тенденцію «глобального» потепління і підвищення аридності клімату.
Поряд із підвищенням температури кількість опадів зменшується у порівнянні із середніми багаторічними даними. Сума опадів за досліджуваний період становила лише 288 мм, порівняно із середніми багаторічними даними – 530 мм.
Зміни у погодних умовах не могли не позначитись на умовах росту і розвитку рослин кукурудзи. Висока температура повітря у травні сприяла швидкому проростанню насіння і настанню фази сходів рослин. Загалом, температура повітря у період вегетації рослин не перевищувала оптимальні для кукурудзи показники і не позначилась негативно на розвитку рослин.
За умовами зволоження період проведення досліджень характеризувався як такий з нестійким зволоженням за місяцями. Значно нижча кількість опадів у осінньо-зимовий період призвела до зниження запасів вологи в ґрунті; особливо це стосується весняних місяців, коли в березні кількість опадів зменшилась до нуля, а у квітні була настільки незначною, що поряд з дещо вищою за середню багаторічну температуру повітря призводило до висушування ґрунту і позначилось на умовах проростання насіння кукурудзи. Проте, з травня до серпня кількість опадів наближалась до середніх багаторічних даних, що оптимізувало умови зволоження для нормального проходження процесів росту і розвитку рослин кукурудзи.
У критичний щодо умов зволоження період росту і розвитку рослин кукурудзи (10 днів до цвітіння, 10 днів цвітіння і 10 днів після цвітіння – липень місяць) кількість опадів була високою, що забезпечило нормальне проходження процесів запилення і запліднення і не було лімітуючим фактором у отриманні врожаю.
Таким чином, погодні умови у період проведення досліджень загалом характеризувались дещо підвищеними показниками середньомісячних температур повітря і нерівномірним розподілом опадів. Низький рівень опадів у зимово-весняний період і підвищений рівень середньомісячних температур позначилось на умовах проростання насіння кукурудзи. Решта ж періоду вегетації рослин кукурудзи проходила в умовах, сприятливих для росту і розвитку рослин.
1.1.2.Грунтові умови
Ґрунт дослідної ділянки – Чорнозем типовий. Рельєф місцевості плоско-рівнинний (Київське плато) - слабко хвиляста рівнина з незначними відкритими пониженнями. Рельєф поверхні впливає на розподіл опадів та нагрівання ґрунту, що, в свою чергу, відбивається на розвитку рослин.
Ґрунти з подібними характеристиками займають в Україні площу в 522,2 тис. га, що складає 1,18% загальної площі земель. З них 345,9 тис. га є орним шаром.
Основними ґрунтотворними породами на території дослідної станції є леси четвертинного періоду. Гранулометричний склад переважно легко та середньо суглинковий. Все це дозволяє зробити висновок, що ґрунтові умови досить сприятливі для вирощування районованих культур.
H
0-30
Гумусово-акумулятивний
Інтенсивно темно-сірий, середньо суглинистий, зернисто- грудучкувата, рівномірно профарбований гумусом
Перехід поступовий
Hр
30-68
Верхній перехідний горизонт
Темно-сірий.середньосуглинистий.зернисто-грудучкуватий,пухкий.гумусом забезпечений менше ніж верхній,містить
Перехід помітний
Рhk
68-108
Нижній перехідний
Палево-сірий,середньосуглинистий,зернисто-брилисто-грудочкуватий,пухкий,гумусу містить небагато,карбонатна пліснява,кротовини
Перехід поступовий
Р(h)k
108-155
Горизонт кротовинного лесу
Бурувато-палевий,легко глинистий,карбонатний,кротовини
Перехід поступовий
Рк
156 і глибше
бурувато-палевий легкосуглинистий лес.
По зовнішніх ознаках чорноземи типові ґрунти відрізняються від чорноземів потужних вкороченим профілем, наявністю оглеєння з глибини 130 см, що чітко проявляється у сизуватому забарвленні й наявності ржавих плям, відсутності карбонатної плісняви (хоч ґрунти й скипають від 10 % HCl з поверхні). Карбонати в цих ґрунтах знаходяться в непомітній формі.
Чорноземи типові мають добру водо утримуючу здатність, яка зростає в ґрунтах важкого механічного складу. Так, найменша вологоємність в орному та підорному шарах в середньо суглинкових грунтах становить 24-27, а у важко суглинкових 33-39%. Відповідно змінюється і діапазон активної вологи від 16-21 до 17-25%.
Ґрунтові води території залягають на глибині 3–4 м, а у вологі роки по капілярах можуть досягати верхніх горизонтів ґрунту. В посушливі роки рівень ґрунтових вод знижується, внаслідок чого повітряно-водний режим наближається до чорноземів плато.
Реакція ґрунтового розчину сприятлива для росту і розвитку більшості сільськогосподарських культур Лісостепової зони. Ці ґрунти характеризуються порівняно високим вмістом СаСО3. та мають високу вбирну здатність, що обумовлює порівняно високий вміст гумусу і легкосуглинковий гранулометричний склад.
Чорнозем типовий потребує внесення N,P,K та мікроелементів.
В ранньовесняний період можливе азотне голодування рослин, тому що грунт довгий час надмірно зволожений, внаслідок чого процеси амонітрифікації та нітрифікації пригнічуються.
Таким чином, для покращення живлення рослин кукурудзи доцільним є внесення мінеральних і органічних добрив.
Характеристика чорнозему типового на якому вирощується кукурудза на зерно.
Показники
Величина показників
Назва ґрунту
Чорнозем типовий
Вміст гумусу, %
4,3
рН сольове
6,2
Гідролітична кислотність, мг-екв/100 г
1,23
Об'ємна маса, г/см 3
1,17
Вміст (мг/100 г), група забезпечення:
- легкогідролізованого азоту (N)
137
- рухомого фосфору (Р2О5)
89
- обмінного калію (К2О)
130
Глибина орного шару, см
30-32
Наявність карбонатності
Без карбонатний
Рельєф
рівнинний
Заходи корінного поліпшення
лущення
Забур'яненість
помітна
Основні бур'яни
Лобода біла,берізка польова,суріпиця звичайна
Висновок: Чорнозем типовий в природньому стані задовольняє потреби кукурудзи на зерно для отримання запланованої врожайності. Тому що вони забезпечені елементами живлення , які необхідні для нормального росту та розвитку культури.
Біологічні особливості культури і можливості реєстрових сортів.
Особливості росту і розвитку.
Кукурудза (Zea mays L.) – важлива кормова культура, що вирощується на зерно силос і зелену масу). Тривалий час вважали родоначальником кукурудзи однорічну багатостеблу рослину тео-синте, доки не було встановлено,що само тео-синте походить від кукурудзи.
Тео-синте утворює дворядний початок із зернівками,які охоплені лусками і не вимолочуються. Трапляється в Центральній Америці як бур`ян у посівах кукурудзи.
Кукурудза–однорічна, однодомна, роздільностатева, перехреснозапильна рослина запилюється вітром.
Коренева система мичкувата,добре розвинена,окремі корені проникають у грунт на глибину 2-3м. У кукурудзи розрізняють кілька ярусів коренів:зародкові, гіпокотильні, епікотильні, підземні вузлові та надземні стеблові (повітряні,або опірні). Основну масу кореневої системи становлять підземні вузлові корені,які заглиблюються у ґрунт 2,5 м і більше та розходяться в боки у радіусі понад 1 м..
Стебло у кукурудзи – міцна, груба, округла соломина, заповнена нещільною паренхімою. Висота його залежно від біологічних особливостей сорту чи гібрида та факторів урожайності коливається від 60-100 у ранньостиглих форм і до 5- 6 м у пізньостиглих. Товщина -2-7 см. Кількість міжвузлів на стеблі у ранньостиглої кукурудзи досягає 8-12,у дуже пізньостиглої-до 30-40 і більше.
Листки лінійно-ланцетні,великі,довжина листкової пластинки 70-110 см,ширина 6-12 см і більше. Листок зверху опушений,має невеликий язичок і не має вушок. Розміщуються листки на стеблі почергово,не затінюючи один одного. У кукурудзи на одній рослині формується чоловіче суцвіття-волоть і жіноче-початок.
Волоть у кукурудзи верхівкова,розміщується на кінці центрального стебла або на верхівках бічних пагонів-пасинках .На осі волоті переважна кількість бічних гілок першого порядку,рідко на двох-трьох нижніх утворюються гілки другого порядку. Колоски з чоловічими квітками розміщені вздовж кожної гілки двома або чотирма рядами,попарно,з яких один сидячий,другий на короткій ніжці. Колоски двоквіткові; квітки тичинкові,з широкими опушеними перетинчастими колосковими лусками та тонкими м`якими-квітковими,між якими знаходиться три тичинки з двогніздими пиляками. У кожній добре розвиненій волоті утворюється до 1- 1.5 тис. квіток,які за сприятливих умов зацвітають разом з жіночими квітками або на 2-4 дні раніше. Пилок переноситься вітром до 300-1000 м,що враховують при просторовій ізоляції насінних посівів кукурудзи.
Суцвіття з жіночими квітками-початки - розвивається з частини найактивніших пазушних бруньок стеблових листків. На стеблі утворюються здебільшого 2-3 початки,решта бруньок не розвиваються. Початок розміщується на короткій ніжці(стебельці),покритій зовні обгортковими листками. Внутрішні листки обгортки тонкі,майже плівчасті,світлі,зовнішні-товщі й зелені.
Основою печатка є добре розвинений стрижень циліндричної форми,завдовжки 15-35 см. У комірках стрижня,які розміщуються поздовжніми рядами,розміщуються попарно колоски з жіночими квітками.
У кожному колоску знаходиться дві квітки,але утворює зернівку лише одна-верхня,друга,нижня-безплідна. Розміщені попарно колоски формують дві зернівки,тому початки мають парну кількість рядів зерен-від 8 до 24 і більше.
Плід у кукурудзи гола зернівка різних розмірів і форми,консистенції та забарвлення.
Фенологічні фази росту і розвитку кукурудзи:
Набубнявіння насіння
Починається відразу після посіву при достатньому зволоженні ґрунті і температурі. Легко визначається через 24 год.
Проростання насіння
Фіксується по появі зародкового корінця у 70% зернівок.
Сходи
Коли у перших ростків, що з'явились над поверхнею ґрунту, починає розгортатися 1-й лист.
Фаза 3-го листа
Момент розгортання 3-го листа. Має значення для злаків, як пшениця, ячмінь, у яких зародок має три листки. Поява 3-го листка означає перехід рослини до живлення за рахунок фотосинтезу всіх розгорнутих зародкових листків.
Фаза 5-ти листків
У кукурудзи в зародковій бруньці формується 5 зародкових листків. Тому для кукурудзи правильніше відмічати цю фазу – як завершення процесу розгортання зародкових листків.
Кущення
Поява перших бокових пагонів (пасинків) в пазухах нижніх листків.
Вихід у трубку, або початок стеблування
По появі першого (нижнього) стеблового вузла над поверхнею ґрунту.
Фази 7, 9, 11-го листа
Момент початку розгортання кожного з цих листків.
Викидання волоті
По появі верхівки волоті із розтруба верхнього листа.
Цвітіння волоті
З початку висипання пилку з пильників, що появились ззовні колосків волоті.
Цвітіння початку
З появою з-під обгортки початків ниткоподібних стовпчиків, що несуть роздвоєні приймочки.
Молочна стиглість
Обгортка початку ще зберігає зелене забарвлення. З середини початку відділяють 20 зернівок з 3-4 рослин і роздавлюють. Якщо з'являється “молочко”, фаза МС наступила.
Воскова стиглість
Коли обгортка качана втрачає зелений колір, жовкне і підсихає. Зернівки вже сформувались і в середній частині качана набувають воскової консистенції, легко ріжуться ножем. При розрізанні зернівки вздовж “молочко” не виділяється. Нижні і частина середніх листків підсихають.
Повна стиглість
По стану верхнього початку. Зернівки затвердіють. Рослини у більшості сортів повністю засихають.
Після сходів і до утворення першого надземного стеблового вузла кукурудза росте дуже повільно. Цей період продовжується 25-30 днів і посіви пригнічуються бур’янами. Після утворення 7-8 листків темпи росту поступово збільшуються,досягаючи максимуму (12-15 см за добу) в період викидання волотей. З початком цвітіння волотей приріст рослин у висоту уповільнюється,а згодом припиняється .
Етапи органогенезу кукурудзи
Етапи органогенезу волоті
Перший етап
Наявність недиференційованого конуса наростання, який добре можна розрізнити ще в зародку зернівки.
Після появи сходів конус наростання являє собою бугорок з широкою основою. У основи помітно зародки 5 чи 7 зародкових листків.
Другий етап
Диференціація міжвузлів і вузлів зародкового стебла.
Конус наростання дещо витягується в довжину.
На цьому етапі визначається число майбутніх вузлів і міжвузлів стебла. Навіть за самих оптимальних умов росту і диференціації стебла їх в наступному звичайно не буває більше, ніж було закладено на другому етапі.
За несприятливих умов для росту стебла частина міжвузлів не розростається, у дорослому стані деякі вузли можуть виявлятися настільки наближені, що їх приймають за один вузол.
Одночасно закладаються також зачатки справжніх стеблових листків в формі т.зв. листкових валиків.
До кінця другого етапу в пазухах зародкових стеблових листків утворюються точки росту бокових пагонів. Іноді за несприятливих умов для рослин стебла його міжвузля можуть не розтягуватися, рідше недорозвивається лист чи його пластинка. Частіше недорозвиваються пазушні бруньки бокових пагонів.
Таким чином, на другому етапі визначається число справжніх стеблових листків головного пагону і число пагонів другого порядку.
Міжвузля залишаються вкороченими, загальна висота стебла 1-3 см. Завдяки листкам загальна висота може сягати 40-70 см.
Тертій етап
Значний ріст в довжину конуса наростання і сегментація його середньої частини. Сегменти конуса наростання розвиваються на наступних етапах в членики головної осі волоті.
У основи конуса наростання формуються бокові гілки волоті.
Четвертий етап
Формування колоскових лопатей. Вони швидко роздвоюються, утворюючи два колоска.
На цьому етапі визначається можливе число колосків в волоті. За сприятливих умов утворюється властиве кожному сорту число колосків. За нестачі вологи чи елемента живлення, особливо Р, частина гілочок волоті і частина колосків недорозвиваються.
П'ятий етап
Формування квіток в колосках. Кожний колосковий бугорок дає по 2 нерівних вирости, які утворюють два квіткових бугорки, що є специфічним для колосків волоті кукурудзи. На початку цього етапу квітки розвиваються як двостатеві. У основи квіткових бугорків утворюються вип'ячування, що дають початок 3 тичинкам. З середньої частини квіткового бугорка утворюється маточковий бугорок, однак він швидко відстає у розвитку і атрофується. З тичинкових бугорків формуються пилкові мішки.
Формуються дві квіткові луски в кожній квітці, а також дві квіткові плівки – лодикули.
В кінці етапу із онтогенетичних молодих клітин про меристеми виникають новоутворення.
В кожному пильнику утворюється 4 видовжені мікроспорангії, в середній частині яких диференціюються спорогенні тканини – археспоріальні клітини. Утворена археспоріальна клітина набуває ознак відміни від оточуючих її клітин, вона має більші розміри і більше ядро, густу, інтенсивно забарвлену цитоплазму ,слабко вакуолізовану. Видимі зміни є в тому, що спорогенна клітина відстає у темпах свого поділу. В той час як сусідні клітини продовжують ділитися, споро генна клітина, навпаки, збільшуючись у розмірах, не проявляє ніяких ознак поділу.
Шостий етап
В пильниках іде процес утворення пилку. Утворюються вже майже відособлені одноядерні пилкові зерна.
Несприятливі умови росту материнських клітин пилку, так само, як і процеси, що призводять до дуже швидкого завершення 6 етапу, призводять до недорозвитку і стерильності як частини пилку, так і суцвіть в цілому.
Сьомий етап
Посилений ріст покривних органів квітки, що прикривають в цей час генеративні органи.
Ріст в довжину всіх члеників суцвіття.
Витягування тичинкових ниток.
Завершення процесів формування статевих клітин.
Значний ріст члеників суцвіття.
Восьмий етап
Викидання волоті. Вона дуже швидко викидається за межі піхви верхнього листа.
Співпадає з фазою викидання волоті.
Дев'ятий етап
Цвітіння волоті. Ще більш посилений ріст тичинкових ниток, які виносять пильники назовні. Після цього пильники лопаються, дозрілий пилок висипається.
Чоловіче суцвіття відмирає і засихає.
Висновок: Саме такі етапи органогенезу відповідають кукурудзі на зерно. За свій ріст та розвиток вона їх проходить усі, не залежно від погодних умов. Але якщо культура буде уражено гнилями то вона може загинути на початку вегетації.
Етапи органогенезу качана
Перший етап
Недиференційований конус наростання бокового пагону (качана) дуже важко відрізнити від конуса наростання волоті. Він також являє собою бугорок з широкою основою і гладенькою поверхнею, тільки на відміну від конуса наростання первинного зародкового пагону у його основи відсутні зародки зародкових листків.
Другий етап
Початок витягування конуса наростання. У основи конуса іде диференціація вкороченого пагона на вузли і міжвузля.
У кожного вузла в цей час закладаються зародки піхв, які по мірі розвитку пагону і суцвіття перетворюються в листки обгортки.
Тертій етап
Подальше витягування конуса наростання і неглибока сегментація його основи.
Четвертий етап
Утворення колоскових лопатей і формування кожною лопаттю двох колоскових бугорків. У основи лопаті вип'ячується згортка, з якої формується колоскові бугорки.
Чим краще умови росту кукурудзи на 4 етапі, тим більше формується здовж колоса колоскових лопатей и тим більше ймовірність формування крупного, довгого початку з великим числом зерен в ряді.
П'ятий етап
Диференціація колоскового бугорка на два нерівні за величиною квіткові бугорки (верхній значно більше нижнього). На кожному квітковому бугорку з трьох сторін з'являються вип'ячування туніки, що потім перетворюється у пилкові бугорки. В центрі утворюється бугорок, що дає початок маточці.
Тобто на цьому етапі, як і в волотях, розвиваються двостатеві квітки. Однак уже в середині цього етапу маточний бугорок помітно випереджує в рості пилякові бугорки.
На верхівці маточки зв'являється вгнутість і потім утворюються лопаті приймочок. Тичинки припиняють свій ріст, на наступних етапах органогенезу вони визначаються лише у вигляді невеликих, часто безформених бугорків.
З двох квіток в колосках качана розвивається одна, друга квітка на 5 етапі починає атрофуватися.
Шостий етап
Формування жіночих генеративних органів, зародкового мішка, видовження зав'язі, посилений ріст стовпчиків маточки, поява опушеності і дольчатості приймочки.
Від умов залежить фертильність квіток жіночого суцвіття. В умовах недостатнього живлення чи надзвичайно швидкого росту при уповільненому розвитку клітини зародкового мішка недорозвиваються, і в подальшому спостерігається ряд аномалій в процесі запліднення.
Сьомий етап
Посилено розростається качан, нитки приймочок і завершується процес формування статевих клітин зародкового мішка.
Восьмий етап
Викидання ниток – приймочок.
Дев'ятий етап
Процеси цвітіння, запилення, запліднення. Потім приймочки відмирають. Стовпчики буріють і засихають.
Десятий етап
Формування зародку і зернівки, початок молочної стиглості.
Одинадцятий етап
Молочна стиглість.
Дванадцятий етап
Воскова стиглість – завершується дозрівання насіння, тобто фаза повної стиглості.
Висновок: На відміну від усіх культур кукурудза також має етапи органогенезу качана.
1.2.2 Вимоги до умов вирощування.
Кукурудза є теплолюбною рослиною. Насіння проростає при температурі 8-10°С, а сходи з'являються при температурі 10-12°С. Кукурудза, висіяна в холодний і перезволожений грунт, проростає повільно, сходи бувають зрідженими внаслідок ураження набубнявілого насіння хворобами і втратою схожості. Заморозки до мінус 2-3°С сходи кукурудзи витримують задовільно. Кукурудза краще витримує весняні заморозки, ніж осінні (мінус 2-3°С). Оптимальна середньодобова температура для росту і розвитку рослин у другу половину вегетації - 23-25°С. При температурі нижче 15°С ріст рослин затримується, а при зниженні її до біологічного мінімуму (10 С) припиняється. Максимальна температура, при якій припиняється ріст 45-47°С. При температурі вище 30-35°С у період викидання волотей, порушується нормальний процес цвітіння і запліднення рослин, внаслідок чого спостерігається значна череззерниця в качанах. Сума біологічно активних температур, необхідна для дозрівання скоростиглих гібридів і сортів, становить 1800-2000°С, середньостиглих - 2300-2600°С, пізньостиглих -3000-3200°С.
Кукурудза є посухостійка рослина і поступається в цьому відношенні тільки сорго і просу. Транспіраційний коефіцієнт її в середньому 246 (174-406). На початку вегетації кукурудза витрачає в середньому за добу 30-40 м3/га води. З появою волоті і до початку молочної стиглості потреби у воді різко зростають. Середньодобова витрата води в цей період досягає до 80-100 м3/га, тобто використовується близько 70% вологи від загальної потреби за вегетацію. Повітряна і ґрунтова посуха в цей період на протязі 2-3 днів знижує врожайність на 20%, а на протязі 6-7 днів - до 50%. Оптимальна вологість ґрунту в період активної вегетації має становити 75-80% НВ. Разом з тим кукурудза не переносить перезволоження і на ґрунтах з близьким заляганням ґрунтових вод погано росте і розвивається.
Кукурудза є світлолюбна рослина короткого дня. Вона швидше зацвітає і закінчує вегетацію при тривалості світлового дня 8-10 год. Вегетація подовжується при тривалості дня 12-14 год. Кукурудза вимагає інтенсивного освітлення у всі фази росту і особливо в першій половині вегетації. При інтенсивному освітленні утворюється оптимальна листкова поверхня та нагромаджується достатня кількість органічних речовин. Затінення посівів, яке виникає внаслідок їх загущення і забур'янення, зменшує поглинання рослинами азоту, фосфору і калію і особливо магнію, в результаті чого уповільнюється формування органів плодоношення.
На відміну від багатьох культур кукурудза не дуже вимоглива до родючості ґрунту. Високі врожаї зерна і зеленої маси вона здатна давати на всіх ґрунтах, придатних для вирощування інших польових культур. Проте найкраще кукурудза росте і розвивається на аерованих ґрунтах з глибоким гумусовим шаром, які добре утримують вологу, мають достатню кількість легкозасвоюваних поживних речовин і нейтральну або слабокислу реакцію ґрунтового розчину (рН 5,5-7). Кращими ґрунтами для неї є чорноземи, каштанові, темно-сірі, а також ґрунти річкових заплав. При достатньому удобренні і вапнуванні кукурудза добре росте на дерново-підзолистих легких супіщаних ґрунтах і осушених торфовищах, якщо ґрунтові води знаходяться не дуже близько від поверхні. Кислі, важкі запливаючі і засолені ґрунти для кукурудзи малопридатні без попередньої меліорації.
На формування 10 ц зерна і відповідну кількість листостеблової маси виноситься з ґрунту 24-30 кг азоту, 10-12 кг фосфору та 25-30 кг калію. Найвищу чутливість до азоту кукурудза проявляє в період цвітіння-утворення зерна. При недостатній кількості азоту в цей період послаблюється ріст рослин і листкової поверхні, порушуються процеси формування генеративних органів. До фосфору кукурудза особливо вибаглива на початку вегетації. При його нестачі затримується ріст рослин, листя набувають фіолетового відтінку, качани деформуються. Дефіцит калію негативно позначається на пересуванні вуглеводів, синтетичній діяльності листя, формуванні кореневої системи.
Після сходів і до утворення першого надземного стеблового вузла кукурудза росте дуже повільно. Цей період продовжується 25-30 днів і посіви пригнічуються бур'янами. Після утворення 7-8 листків темпи росту поступово збільшуються, досягаючи максимуму (12-15 см за добу) в період викидання волотей. З початком цвітіння волотей приріст рослин у висоту уповільнюється, а згодом -припиняється.
1.2.3 Господарсько-біологічні особливості та продуктивність реєстрових і перспективних сортів.
У вирішенні проблеми збільшення виробництва зерна кукурудзи велику роль відіграє генетичний потенціал сучасних гібридів. У реєстр сортів рослин України на 2004 рік внесено 282 гібриди і 3 сорти, з яких понад 50% зарубіжної селекції. Найбільшою за чисельністю залишається група середньоранніх, їх частка серед вітчизняних гібридів сягає 40%, дещо зменшилась чисельність середньостиглих форм, близько 6% і збільшилась на 7% кількість середньопізніх.
Правильний вибір гібрида необхідно здійснювати відповідно до його потенціальних можливостей, кліматичних та природних умов зони вирощування.
Петрівський 169 СВ - трьохлінійний, ранньостиглий (ФАО 170).Зерно кременисто-зубовидне, жовте. Маса 1000 зерен - 270 г. Посухостійкий, холодостійкий, стійкий проти вилягання, ураження хворобами та пошкодження шкідниками. Характеризується енергійним стартовим ростом рослин. Урожайність зерна висока (78,0 ц/га). Рекомендується вирощувати в усіх зонах України.
Титан 220 СВ - трьохлінійний, модифікований, середньоранній (ФАО 220). Зерно кременисто-