КУРСОВАЯ. КУРСОВАЯ Даниленко Т-23. 1. обзор литерарутуры по адаптивной технологии возделывания кукурузы на зерно
 Скачать 67.27 Kb.
|
|
1.ОБЗОР ЛИТЕРАРУТУРЫ ПО АДАПТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КУКУРУЗЫ НА ЗЕРНО Кукуруза, образуя большое количество органической массы, расходует на ее построение много минеральных питательных веществ. Она потребляет питательных элементов в 2-3 раза больше, чем другие зерновые культуры. Так, на образование одной тонны зерна расходуется 34 кг азота, 12 кг фосфора и 20 кг калия; следовательно, при среднем урожае 50 ц/га кукуруза выносит из почвы 170 кг азота, 60 кг фосфора и 100 кг калия, которые в процессе их использования поступают в растения весьма неравномерно (А.И. Симакин, 1961). Применение удобрений имеет определяющее значение в системе агротехнических мероприятий, направленных на дальнейшее повышение плодородия почв и увеличение урожайности кукурузы. Расчеты специалистов показывают, что около 40% от общего прироста урожайности кукурузы, выращиваемой на богаре в хозяйствах страны, обеспечивается от применения удобрений. При этом, использование научно обоснованных норм органических и минеральных удобрений позволяет поднять уровень урожайности кукурузы в среднем по стране на 30% (Н.Х. Дудина, Е.А. Панова, М.П. Петухов, 1991). Подчеркнутое значение роли повышения научного уровня обоснования системы удобрения кукурузы еще раз свидетельствует об актуальности наших исследований. Фосфорное удобрение в исследованиях разных авторов показывало неодинаковую эффективность, а действие калия в большинстве случаев было очень слабым. В опытах А.И. Васильева (1979) урожай кукурузы не лимитировался уровнем фосфорного и калийного питания в связи с высоким исходным содержанием в почве подвижных форм этих элементов. Исследования И.Ф. Круссор и А.П. Кузьминой (1975) свидетельствуют, что создание фона умеренными дозами Р и К способствовало повышению урожая под влиянием азотного удобрения, однако прибавки от внесения только фосфатов или калия отсутствовали. Английский ученый - агрохимик Д. У. Кук (1970) высказывает предположение, что причина столь низкой эффективности калийного удобрения может быть объяснена «избыточным поглощением» калия кукурузой, значительно превышающим требуемое количество, что не сопровождается получением соразмерной прибавки урожая. АЛ. Гетманец (1980), обобщая большое количество данных советских и зарубежных исследователей, резюмирует, что потребность в калийном удобрении у кукурузы возникает в первую очередь на супесчаных, торфяных и пойменных почвах, а также при ее возделывании после предшественников, выносящих с урожаями большие количества калия. С этими утверждениями согласны и В.И. Никитишен, Л.К. Дмитракова, В.И. Личко (2000). Анализируя полученные экспериментальные данные, следует отметить (Д.В. Ефанов и др., 2007г.), что наиболее высокую продуктивность (с меньшими колебаниями по урожайности) формируют гибриды раннеспелой и среднеспелой групп спелости, в то время как формы более поздней групп созревания сильнее реагируют на погодные условия вегетационного периода. Создание оптимальной густоты стояния растений кукурузы при возделывании на неорошаемых землях сухостепной зоны каштановых почв Нижнего Поволжья -- один из основных технологических приемов эффективного возделывания данной культуры. Согласно данным ряда научно-исследовательских учреждений, этот фактор должен формировать листовую поверхность на уровне 40-45 тыс. м2/га, что в климатических регионах данного района позволяет наиболее эффективно использовать природные факторы: приход ФАР, свет, тепло- и влагообеспеченность. Снижение или увеличение фотосинтетической поверхности приводит к неполному использованию природных факторов и потенциальной возможности гибридов кукурузы, что естественно снижает продуктивность данной культуры. Исходя из этого, в течение ряда лет изучали влияние густоты стояния растений гибридов кукурузы различных групп спелости на зерновую продуктивность данной культуры. На основании полученных данных установлено, что наибольшая продуктивность гибридов раннеспелой и среднеспелой групп созревания получена при густоте стояния при 35-45 тыс. растений на 1 га даже в остро засушливые годы. Что касается гибридов среднеспелой групп, то густота стояния растений на 1 га не должна превышать 30-35 тыс. 2. ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ХОЗЯЙСТВА Серафимовичский район расположен в западной части Волгоградской области. По его территории протекают реки Медведица, Дон, Хопер. Климатические условия отличаются сухим жарким летом, мягкими зимами с редкими морозами, наличием водных пространств. Серафимовичский муниципальный район относится к умеренно-засушливому агроклиматическому району Волгоградской области. 2.1. Климатические условия Сумма положительных температур за вегетационный период 28000 – 32000 . Зимы умеренно-холодные со средней месячной температурой воздуха в январе – 9,2 0 . Лето жаркое и сухое со средней месячной температурой в июле 22,9 0 . Максимум температуры воздуха достигает 410 . Безморозный период начинается в конце второй декады апреля, заканчивается в начале второй декады октября и длится в среднем 177 дней. Особенностью климата является неравномерное распределение атмосферных осадков по месяцам года. Наибольшее количество осадков выпадает в теплый период (с апреля по октябрь) 253 мм, наименьшее с ноября по март – 147мм. Летом осадки кратковременные, преимущественно ливневые. Снежный покров неустойчив, появляется в третьей декаде декабря и разрушается во второй половине марта. В течение зимы в районе наблюдаются оттепели, повторяющиеся в среднем по многолетним данным, в декабре – 9 дней, в январе – 7 дней, в феврале – 8 дней, всего за зиму – 24 дня. Среднемесячная относительная влажность воздуха в 13 часов, начиная с мая месяца по сентябрь составляет 42-49%, что свидетельствует о сухости воздуха в течении всего вегетационного периода. Большую часть года в районе наблюдаются юго-восточные и восточные ветры. Наибольшая средняя месячная скорость ветра наблюдается в холодное полугодие с ноября по апрель – 4,2 – 5,0 м/сек. Средняя годовая температура почвы для всех глубин превышает среднюю годовую температуру воздуха. Наиболее высокие средние месячные температуры почвы на глубине до 0,5 метра наблюдаются преимущественно в июле. Наиболее низкие температуры в верхнем полу метровом слое почвы наблюдаются в январе-феврале. Наибольшая глубина промерзания наблюдается в конце февраля – начале марта. Максимальная глубина промерзания почвы достигает 100 см, в отдельные годы – 120-150 см, минимальная – 40-60 см. 2.2. Почва Сухостепная зона темно-каштановых почв. В сухостепной зоне каштановых почв однородные массивы зональных почв однородные массивы зональных почв представлены примерно 30 % общей площади, на остальной территории они образуют комплексы с солонцами и лугово-каштановыми почвами. Нижняя граница горизонта у тяжелосуглинистых разновидностей в среднем составляет 0,32 м, окраска профиля светлая, содержание гумуса варьирует в пределах от 2,0 до 3,0% (общий запас 65-100 т/га). Карбонаты кальция, отмечаются с глубины 0,32-0,40 м. Емкость катионного обмена составляет 24-30 мг-экв/100 г почвы. На значительной площади каштановые почвы имеют в составе поглощенных катионов свыше 5% натрия, то есть являются солонцеватыми. Зональные каштановые почвы представлены в основном средне мощными и маломощными разновидностями самого разного гранулометрического состава (от глинистого до песчаного). Их потенциальное плодородие характеризуется следующими показателями: в пахотном слое содержание гумуса в тяжело- и среднесуглинистых разновидностях составляет 2-3 %, в легкосуглинистых 1,5-2,0 %, в супесчаных и песчаных -0,5-1,5%, общего азота -- 0,12-0,19 %, валового фосфора-0,12-0,15 %, общего калия-1,26-2,06 %. 3. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КУКУРУЗЫ Кукуруза - пропашная культура, оставляющая после себя чистое от сорняков и для большинства культур от вредителей и болезней поле. При возделывании на зерно она считается хорошим предшественником Зерновых культур. 3.1. Требования к теплу и свету Кукуруза - теплолюбивое растение. Семена её начинают прорастать при 8 - 9°С. Всходы появляются на 17 - 20-й день, когда среднесуточная температура составляет 12 - 14°С; если она повышается до 18 - 19°С, всходы получают на 8 - 9-й день. Всходы кукурузы переносят небольшие заморозки (до -2 -3°С). Поврежденные заморозками листья желтеют и частично отмирают, но точки роста сохраняют жизнеспособность, и с наступлением тепла растения быстро возобновляют рост. Это объясняется большим запасом питательных веществ в семени, который растение использует на протяжении длительного периода. В конце вегетации при снижении температуры до -2°С растения гибнут. Повышение температуры в пределах оптимальных норм (25 - 30°С) ускоряет развитие, особенно в начале вегетации, и способствует повышению урожая. Жаркая погода в период цветения отрицательно влияет на оплодотворение и развитие завязи. Однако при достаточной влажности почвы высокие температуры не причиняют значительного вреда посевам кукурузы. В фазах всходы - выбрасывание метёлки для растений наиболее благоприятна среднесуточная температура 20 -23°С. Интенсивность роста резко снижается при 14 - 15°С, а при 10°С рост прекращается. До появления генеративных органов повышение температуры до 25°С не вредит росту и развитию кукурузы. Со временем цветения и появления нитей на початках температура 25°С и более неблагоприятна, а свыше 30°С нарушает цветение и оплодотворение: сокращается период жизнеспособности пыльцы, подсыхают нити початков. Оптимальная температура для роста и развития культуры от цветения до созревания 22 - 23°С. Сумма активных температур, необходимая для созревания скороспелых сортов, составляет 2100 - 2400°С, среднеспелых и позднеспелых сортов - 2600 - 3000°С. Кукуруза - светолюбивое растение короткого дня. При длительности дня 12 - 14 ч её вегетационный период увеличивается. Кукуруза плохо переносит затенение - в загущенных посевах развитие растений задерживается и початки не образуются. Чрезмерное загущение посевов приводит к снижению массы початков и урожая зерна, но при выращивании на силос урожай зеленой массы повышается. 3.2. Требования к влаге Кукуруза - засухоустойчивое растение, но в районах недостаточного увлажнения при обеспечении растений водой она может дать урожай в 2 - 3 раза выше, чем на богаре. Транспирационный Коэффициент 160-400 ед. Среднеранние и среднеспелые гибриды кукурузы за вегетацию расходуют 3500 - 4500 м3/га воды (включая и ту, которая испаряется почвой), поэтому все элементы технологии выращивания должны быть направлены на максимальное пополнение влаги в почве и рациональное ее использование. Для набухания зерна кукурузы необходимо около 44 % воды от массы зерна. При возделывании кукурузы на зерно максимум водопотребления приходится на 30-дневный период - за 10 - 12 суток до вымётывания метёлки и до середины фазы цветения. Его называют критическим. Однако кукуруза очень чувствительна к влаге и в период налива зерна. Оптимальная влажность почвы в период вегетации несколько ниже, чем у других культур - 60 - 70 % почвенной влажности. Кукуруза плохо переносит переувлажнение почвы. Из-за недостатка кислорода в почве замедляется поступление фосфора, нарушаются процессы фосфорилирования и азотный обмен в растениях. 3.3. Требования к почве и элементам питания В отличие от многих культур кукуруза не очень требовательна к плодородию почвы, тем не менее она очень отзывчива на его повышение, на внесение удобрений. Наилучшие почвы для кукурузы - богатые азотом черноземные, темно-каштановые, темно-серые. По механическому составу - средне- и легкосуглинистые, подходят и супесчаные. Кукуруза лучше всего растёт и развивается на рыхлых, воздухопроницаемых, чистых от сорняков почвах с глубоким гумусовым горизонтом, хорошо обеспеченных питательными веществами в доступных формах, слабокислых или с нейтральной реакцией (рН 5,5 - 7). Почвы с повышенной кислотностью, а также склонные к заболачиванию и засолению, для нее непригодны. Важнейший прием улучшения таких почв - внесение в повышенных нормах органических удобрений, улучшающих водный, питательный режимы и механические свойства. При этом улучшается обмен воздуха, постоянно обеспечивается повышенное содержание углекислого газа в зоне ассимиляционного аппарата растений, кислорода в почве. Это важно, так как в период прорастания семена, а позже и корневая система потребляют из воздуха не менее 18 - 20 % кислорода от общей потребности растения. Когда содержание кислорода в почвенном воздухе меньше 5 %, рост корней прекращается. Кукуруза требовательна к элементам питания. Калий обеспечивает водоудерживающую способность коллоидов клеток, улучшает обмен веществ, повышает жизнеспособность растений. При недостатке его замедляется рост, растения приобретают темно-зеленую окраску, затем верхушка и края их желтеют и засыхают. При калийном голодании корневая система слабо развивается, у растений снижается устойчивость к полеганию. В начале вегетации кукуруза интенсивно поглощает калий, его содержание в проростках повышается в сравнении с содержанием в зерне в 8 - 10 раз. Энергичное поглощение калия достигает максимума за 10 - 12 суток до вымётывания метёлки, а потом очень быстро уменьшается. После окончания цветения поступление калия в растение прекращается. Недостаточное количество азота в почве отрицательно влияет на развитие корневой системы, в результате уменьшается поступление других элементов питания в растение, ухудшается работа ассимиляционного аппарата. Нарушение жизненных процессов вследствие азотного голодания вызывает пожелтение листьев, преждевременное их отмирание, что отрицательно влияет на продуктивность растений и качество зерна. В начале вегетации кукуруза потребляет азот достаточно интенсивно, почти так же, как и калий. На единицу сухого вещества растения содержат в 2 - 3 раза больше азота в фазе 5 - 7 листьев, чем в фазах молочной и молочно-восковой спелости. Фосфор необходим в течении всей вегетации и поступает в растение до полного созревания зерна. Под его влиянием сокращается период роста листьев, ускоряется проникновение корней в нижние слои почвы, что особенно важно при возделывании кукурузы в условиях Приморского края (т.к. здесь климат с неустойчивым увлажнением). Недостаток фосфора в почве задерживает рост и развитие цветков и зерен в початках кукурузы. При недостатке фосфора листья становятся тёмно-зелёными с фиолетово-красным или лиловым оттенком и постепенно отмирают. 3.4. 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. Длительность межфазных периодов определяется сортовыми особенностями, погодными условиями и агротехникой. В начальный период, до образования первого надземного стебле¬вого узла, кукуруза растет очень медленно. Затем темпы роста постепенно увеличиваются, достигая максимума перед выметыванием. В это время приросты растений при благоприятных условиях составляют 10-12 см/сут. После цветения рост их в высоту прекращается. Критические периоды в формировании высокого урожая - фаза 2-3 листьев, когда происходит дифференциация зачаточного стебля, и фаза 6-7 листьев, когда определяется размер початка. 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. Засуха, переувлажнение почвы, недостаток минерального питания в период цветения и оплодотворения ухудшают оплодотворение, снижают озерненность початков. Максимальное количество сырой массы у растений отмечается в фазе молочного состояния; сухого вещества - в конце восковой спелости. Для формирования высокого урожая зерна посевы кукурузы должны сформировать листовую поверхность около 40- 50 тыс. м/га, для зеленой массы - 60-70 тыс. м/га и более. Продолжительность периода вегетации у кукурузы колеблется от 75 до 180 дней и более. Отмечена тесная зависимость между длиной периода вегетации и числом листьев на растении (коэффициент корреляции 0,82-0,99), а также между длиной периода вегетации и урожаем зерна (0,70) (Володарский, 1975). 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); средне раннеспелый-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). 4. ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА АГРОТЕХНИЧЕСКИХ МЕРОПРИЯТИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КУКУРУЗЫ ПО ИНТЕНСИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ. Интенсивные технологии выращивания культур отличаются сбалансированностью элементов продуктивности на высоком уровне. И чем выше этот уровень - тем быстрее растут урожаи. Характерная особенность интенсивных технологий - это не только высокий уровень применения удобрений, средств защиты растений, но и точное соблюдение доз, сроков и способов их внесение, что достигается: постоянной технологической колеей; применение более совершенных машин и приспособлений; их тщательной регулировкой. Целью интенсивных технологий является обеспечение значительного роста урожайности и повышение качества зерна. Все технологические приемы направлены на создание благоприятных условий для роста и развития возделываемой культуры, на удовлетворение требований ее биологии. В число задач, которые решаются технологическими приемами, входят: оптимизация водно-воздушного режима почвы с помощью обработки для нормального функционирования корневой системы; оптимизация режима питания культурных растений применением органических и минеральных удобрений; оптимизации реакции почвенного раствора известкованием и гипсованием почв, снижение конкуренции между выращиваемой культурой и сорняками, мерами борьбы с материала до высших показателей посевного стандарта; подготовка выровненного, уплотненного в верхней части ложа для посева семян; распределение семян на одинаковую глубину и одинаковое расстояние в рядке друг от друга; защита растений от болезней и вредителей; регулирование роста, развития растений и качества урожая; снижение количественных и качественных показателей при уборке. Эти задачи могут быть решены с помощью разных технологических приемов. Например, для снижения засоренности посевов применяют агротехнические приемы - лущение стерни, зяблевую вспашку, ранневесеннее боронование, до посевную культивацию, довсходовое и послевсходовое боронование, междурядные обработки широко рядных посевов, а также химические средства борьбы с сорняками-гербициды. Некоторые из выполнения и других функций (кроме борьбы с сорняками); их нельзя заменить применением гербицидов. Для составления технологической схемы возделывания культуры в конкретных условиях необходимо учитывать задачи отдельных технологических приемов. |