14347 (Силосная продуктивность кукурузы в связи со скороспелостью гибридов)

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

ДЕПАРТАМЕНТ КАДРОВОЙ ПОЛИТИКИ И ОБРАЗОВАНИЯ

ИНСТИТУТ АГРОЭКОЛОГИИ - ФИЛИАЛ ФГОУ ВПО
«ЧЕЛЯБИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОИНЖЕНЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Агрономический факультет

Кафедра генетики, химии и защиты растений

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

СИЛОСНАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ КУКУРУЗЫ В СВЯЗИ СО СКОРОСПЕЛОСТЬЮ ГИБРИДОВ

Дипломник Ческидов Е.И.

Руководитель работы к. с-х. н., доцент Панфилов А.Э.

Консультанты:

Экономика Ст. преподаватель Четина О.И.

Безопасность жизнедеятельности:

Охрана труда к.т.н. Батраева О.С.

Охрана природы к.п.н., доцент Сайбель М.Н.

Зав. Кафедрой к.с-х.н., доцент Фрумин И.Л.

Декан факультета к.б.н. Уфимцева Л.В.

Миасское 2004

Оглавление

Введение

1 Обзор литературы

1.1 Ботаническая и биологическая характеристика кукурузы

1.2 Характеристика кукурузы как силосной культуры

1.3 Влияние экологических факторов на развитие кукурузы и качество силоса

1.4 Зависимость силосной продуктивности от скороспелости гибридов

2 Характеристика места и условий работы

2.1 Агроклиматические условия

2.2 Почвенные условия

2.3 Погодные условия в период проведения опыта

3 Методика и технология проведения исследований

3.1 Схема опыта

3.2 Наблюдения, анализы, учеты

3.3 Агротехника в опыте

4 Результаты исследований

4.1 Фенологические наблюдения

4.2 Морфологические признаки растений

4.3 Зависимость силосной продуктивности гибридов кукурузы от скороспелости

5 Экономическая эффективность

6 Безопасность жизнедеятельности

6.1 Охрана труда

6.1.1 Общие положения

6.1.2 Меры безопасности при посеве кукурузы

6.2 Охрана природы

Выводы

Список литературных источников

Приложения

Реферат

Введение

Кукуруза является одной из высокоурожайных культур разностороннего использования. В мировом зерновом балансе она занимает третье место (после риса и пшеницы) и возделывается в основном как зерновая культура. В России посевы кукурузы предназначены прежде всего для получения силоса.

Практически растение кукурузы «безотходно». По данным ФАО, из кукурузы изготавливают более 500 различных основных и побочных продуктов.

Велико и агротехническое значение этой культуры. При возделывании по интенсивной технологии после нее остается хорошо очищенное от сорняков поле, улучшается физическое состояние почвы, что способствует накоплению более высоких запасов влаги, чем после культур сплошного посева.

Кукуруза, возделываемая по зерновой технологии, заняла ведущее место в кормопроизводстве Курганской, Челябинской и других областей. Так, в Курганской области производство кормов из кукурузы в среднем за четыре года (1987-1990) выросло почти в два раза. В благоприятном 1990 году сбор кормовых единиц составил 60, в острозасушливом 1989 году – 30 ц/га.

Наряду с увеличением объема производства силоса из кукурузы, значительно улучшилось его качество. До внедрения зерновой технологии в Курганской области (1985-1987) доля силоса первого и второго класса составляла 50%, при ее освоении (1988-1990) этот показатель увеличивается до 80% от проверенного количества (И.Н. Цымбаленко и др., 1991).

Кукуруза – хорошая силосная и кормовая культура. Важным условием получения качественного высокоэнергетического силоса является то, что в сухом веществе кукурузы должно содержаться не менее 50% початков. Следовательно, не только зерновая, но и силосная продуктивность кукурузы находится в сильной зависимости от степени созревания зерна.

В Челябинской области на развитие кукурузы в большой степени влияют теплообеспеченность и фотопериод. Поэтому для получения высоких урожаев необходим новый уровень селекции на скороспелость, предполагающий создание интенсивных ультраранних гибридов, обладающих устойчивостью к субоптимальным температурам и охлаждению, особенно в ювенильном возрасте.

Исходя из вышеизложенного, тема дипломного проекта «Сравнительная оценка различных по скороспелости гибридов кукурузы при выращивании на силос» представляется актуальной для Челябинской области.

Цель исследований – обосновать оптимальную продолжительность вегетационного периода силосной кукурузы с учетом зависимости величины и качества урожая от скороспелости гибридов.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

• провести сравнительную оценку местных, районированных и перспективных сортов, гибридов и популяций кукурузы по скороспелости;

• установить зависимость силосной продуктивности и качества урожая от скороспелости изучаемых биотипов;

• дать экономическую оценку выращивания различных по скороспелости биотипов кукурузы.

Рабочая гипотеза заключается в том, что подбор и внедрение ультраранних гибридов позволит максимально использовать ограниченные тепловые ресурсы климата северной лесостепи Зауралья и более продуктивно реализовать генетический потенциал кукурузы, повысить качество силоса и стабилизировать экономические показатели силосной кукурузы в Челябинской области.

Исследования проведены на опытном поле Института агроэкологии – филиала Челябинского государственного агроинженерного университета в 2002 году при творческом сотрудничестве с НПО «КОС-МАИС».

1 Обзор литературы

1. Ботаническая и биологическая характеристика кукурузы

Кукуруза (Zea mays) – однолетнее, однодомное, раздельнополое, перекрестноопыляющееся растение, относящееся к семейству мятликовых. Стебель кукурузы прямой, гладкий, высотой от 0,6 до 4 метров и более. Состоит из отдельных междоузлий, разделенных стеблевыми узлами, каждый узел охватывается влагалищем листа. Кроме главного стебля, у некоторых сортов и гибридов кукурузы развиваются боковые побеги – пасынки, которые, как правило, не образуют початков. Эта особенность, т.е. способность куститься, учитывается при создании гибридов силосного направления (В.С. Ильин, В.И. Гаценбиллер, 1995).

Количество листьев – довольно устойчивый сортовой признак, мало изменяющийся от приемов возделывания. Растения раннеспелых гибридов имеют 12-15 листьев; среднеранних – 16-18; среднеспелых – 19-21 и т.д. Листья кукурузы имеют линейно-ланцетную форму, тонкие, слегка волнистые, с нижней стороны голые, с верхней – в разной степени опушенные с ясно выраженным килем. Расположение листьев по стеблю очередное. От каждого узла отходит один лист, верхнее листовое влагалище, которое затем переходит в листовую пластинку. При благоприятных условиях выращивания увеличивается размер междоузлий, ширина и длина листьев, но, как правило, не их число.

Корневая система мочковатая, сильно разветвленная. Основная масса корней сосредоточена на глубине 30-60 см. Однако, много мелких жизнедеятельных корней проникает на глубину 150-250 см, используя при этом влагу и питательные вещества из нижележащих горизонтов. Кроме подземных, кукуруза образует воздушные (поверхностные) корни. Они развиваются, как правило, во второй половине вегетации и выполняют главным образом механическую (опорную) функцию.

Распространение корневой системы в почве в горизонтальном и вертикальном направлениях зависит от почвенно-климатических условий, площади питания и агротехники. В фазе 5-6 листьев корни проникают на глубину до 60 см при радиусе 35-40 см. Рост их очень интенсивный и лишь при наступлении генеративной фазы несколько замедляется. Исследованиями установлена прямая корреляция между развитием корневой системы и чистой продуктивностью фотосинтеза.

Мужское соцветие (метелка) находится на верхушке стебля и продуцирует до 20-30 млн. пыльцевых зерен, а женское соцветие (початок) формируется в пазухах листьев. На початке образуется обычно четное число продольных рядов цветков, а затем зерен (от 8 до 16, чаще 12-14). У некоторых гибридов их бывает до 30 рядов. В початке от 500 до 1200 семяпочек.

При благоприятных условиях метелка зацветает через 5-7 дней после выхода ее из раструба верхнего листа, т.е. на 2-3 дня раньше початка. Наиболее благоприятна для опыления теплая, влажная с легким ветром погода. Во время дождей пыльца смывается. В засушливых условиях разрыв между цветением метелки и цветением метелки и цветением початка нередко бывает 6-7 дней и более. Это нарушает оплодотворение, вызывает череззерницу, снижает урожай.

Зерновка представляет собой односемянный плод. Масса 1000 зерен у мелкосемянных гибридов колеблется в пределах 100-150 г, у крупносемянных – 300-400 г. В зависимости от ботанической группы и гибрида зерновки имеют различную окраску: белую, кремовую, желтую, оранжевую, красную. Это сортовой признак. Однако зерно некоторых гибридов может иметь все оттенки указанных цветов вплоть до черного.

Кукуруза довольно требовательна к условиям произрастания. Вместе с тем она обладает экологической особенностью – продуктивно использовать почвенно-климатические факторы и при правильном подборе гибридов, высоком уровне агротехники обеспечивает высокий урожай.

Кукуруза экономно расходует почвенную влагу. На создание 1 кг сухого вещества она использует 250-400 кг воды. Однако это не значит, что общая потребность в воде у нее меньше, чем у других зерновых культур. Имея длинный вегетационный период, она формирует мощную листостебельную массу, расходуя при этом значительное количество воды. В период интенсивного роста взрослое растение испаряет за сутки 2-4 л воды.

Наиболее благоприятна для роста, развития и формирования урожая кукурузы влажность корнеобитаемого слоя почвы 70-80% полной влагоемкости. Уровень урожая кукурузы находится в прямой зависимости как от исходных запасов влаги в почве, так и от осадков во время вегетации, особенно в критические периоды роста и развития этой культуры.

Наиболее существенно урожайность кукурузы связана с запасами почвенной влаги в период выметывания метелок – формирования зерна. Активная роль влаги в этот период обусловлена повышением водопотребления растений (В.С. Циков, Л.А. Матюха, 1989).

Кукуруза – теплолюбивое растение. Большинство гибридов кукурузы прорастает при температуре 8-10^оС. Наиболее благоприятны для роста и развития растений среднесуточные температуры 20-23°С. При температуре 10°С рост растений кукурузы прекращается.

Кукуруза чувствительна к похолоданиям. Непродолжительный заморозок (2-3°С) повреждает всходы, но до фазы третьего листа они способны через неделю восстановиться за счет запасов эндосперма. Однако общая интенсивность роста растений, подвергающихся кратковременному действию весенних заморозков, несколько ослабевает. Если в период вегетации заморозками повреждается около 25% листовой поверхности, надземные органы восстанавливаются, и в дальнейшем растения нормально вегетируют. При повреждении более 50% листовой поверхности они погибают.

Кукуруза – светолюбивая культура. Она требует не слишком продолжительного, но интенсивного освещения и относится к растениям короткого дня.

Кукуруза растет на различных типах почв, но максимальный урожай дает на оструктуренных почвах с хорошей водоудерживающей способностью и водопроницаемостью. Оптимальная плотность почвы для этой культуры на большинстве типов почв должна быть в пределах 1,1-1,3 г/см³. Реакция почвенного раствора близка к нейтральной (рН 6,5-7,5). Однако культур приспосабливается к реакции почвенного раствора в довольно широких пределах – от 5,5 до 8,0. Почвы с повышенной кислотностью (рН ниже 5), склонные к заболачиванию, а также сильно засоленные, для возделывания кукурузы непригодны.

Кукуруза требовательна к режиму минерального питания. Из почвы кукуруза использует 52% азота, 34% фосфора, 32% калия, остальное количество – из минеральных и органических удобрений. Поэтому важным условием высоких урожаев кукурузы является применение органических и минеральных удобрений (В.С. Циков, 1989).

По агроклиматическим и почвенным условиям лесостепная и степная зоны Челябинской области в целом благоприятны для возделывания кукурузы. Проблемы заключаются в относительно коротком периоде вегетации, частых возвратах холодов в начале-середине мая, медленном прогревании почвы. Одним из путей решения этих проблем является селекция и подбор скороспелых гибридов с высокой холодостойкостью в ювенильный период.

1.2 Характеристика кукурузы как силосной культуры

Кукуруза – это один из основных зерновых злаков, используемых для приготовления силоса.

Кукурузу для силосования можно рассматривать как идеальную культуру, поскольку у нее низкая буферная способность, в ней содержится достаточно водорастворимых углеводов для удовлетворительного брожения до молочной кислоты.