Дипломная работа на тему "Изучение реакции гибридов кукурузы на сроки посева"

ГлавнаяБотаника и сельское хоз-во → Изучение реакции гибридов кукурузы на сроки посева




Не нашли то, что вам нужно?
Посмотрите вашу тему в базе готовых дипломных и курсовых работ:

(Результаты откроются в новом окне)

Текст дипломной работы "Изучение реакции гибридов кукурузы на сроки посева":


Содержание

Введение

1. Обзор литературы

1.1 Ботаническое описание кукурузы

1.2 Требования кукурузы к факторам среды

1.3 Роль сроков посева в формировании урожая и управления его качеством

2. Характеристика места и условий работы

2.1 Агроклиматические условия

2.2 Почвенные условия

3. Методика и технология проведения исследований

3.1 Схема опыта

3.2 Наблюдения, анализы, учеты

3.3 Агротехника в опыте

< p>4. Результаты исследований

4.1 Закономерности развития кукурузы в зависимости от сроков посева

4.2 Урожайность и уборочная влажность зерна гибридов кукурузы в зависимости от сроков посева

5. Оценка экономической эффективности Возделывания кукурузы на зерно

6. Безопасность жизнедеятельности

6.1 Охрана природы

Заказать дипломную - rosdiplomnaya.com

Новый банк готовых защищённых на хорошо и отлично дипломных работ предлагает вам скачать любые работы по требуемой вам теме. Правильное выполнение дипломных проектов под заказ в Воронеже и в других городах РФ.

6.2 Охрана труда

6.2.1 Общие положения

6.2.2 Требования безопасности при выполнении механизированных работ

6.2.3 Требования безопасности при выполнении немеханизированных работ

Выводы

Список использованной литературы

Приложения

Введение

Кукуруза – одна из высокоурожайных культур разностороннего использования. Кукуруза является важным пищевым продуктом, концентрированным кормом, пригодным для всех видов сельскохозяйственных животных, а также важным сырьем для промышленной переработки.

Зерно ее отличается высокими кормовыми достоинствами – 1 кг содержит 1,3 к. ед. В нем 65…70 % безазотистых экстрактивных веществ, 9…12 % белка, 4…5 % жира.

Помимо различных отраслей пищевой промышленности, кукурузу используют и многие другие виды промышленности: фармацевтическая, искусственных масс и волокон, красителей, клея, лаков, мыла, олифы и некоторые другие отрасли химической промышленности, которые и используют для переработки также стержни, обертку, стебли и нити кукурузы, изготовляя из них жидкую смолу, бутиловый спирт, изоляционные прокладки, линолеум, краски. Практически, растение кукурузы «безотходно».

Кукуруза широко используется на корм скоту, для чего служат все надземные части растения и различные отходы, получаемые при промышленной переработке кукурузы. В рационы кукурузу включают в качестве основного компонента и концентрированного корма. Особенно широко используют при кормлении свиней, птицы и КРС.

Как сочный корм кукуруза используется в виде силоса, приготовленного из початков и целых растений, убранных в фазе молочно-восковой спелости зерна. В 1 кг силоса, приготовленного из всей массы с початками, содержится 0,25…0,32 к. ед. и 14…18 г переваримого протеина.

Зерно кукурузы пригодно для кормления всех сельскохозяйственных животных. В рационах птицы и свиней кукурузное зерно покрывает основную потребность в углеводах и витаминах Е, В1, Д и отчасти в потребности в белке и минеральных веществах. Для кормления зерно используется в целом виде, в виде кукурузной муки или же грубо размолотой кукурузы. Дробление или размол улучшают ее усвояемость.

В современной теории и мировой практике кормопроизводства и кормления альтернативы кукурузе как основному энергетическому компоненту не найдено. В первую очередь это относится к кормлению свиней и птицы. Но в молочном и мясном скотоводстве высокие показатели продуктивности без этого компонента рационов также труднодостижимы. Снижение доли кукурузного зерна и замена его, например, ячменным приводит к уменьшению концентрации обменной энергии в единице сухого вещества рациона, а затем и к более или менее резкому падению продуктивности животных.

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

Значение кукурузы и многосторонность использования определяется самим растением, его биологией и строением растения. Вместе с тем для хорошего развития и получения высоких урожаев кукурузе необходимо гармоничное сочетание всех условий окружающей среды.

Кукуруза на Южном Урале на фураж - это эффективное решение энергетической проблемы в рационах сельскохозяйственных животных. Однако выращиванию зерновой кукурузы препятствует дефицит тепла, характерный для региона. Для его преодоления необходимо полностью использовать ресурсы тепла для чего необходимо проводить посев кукурузы в оптимальные сроки.

Безуспешность многочисленных попыток возделывания кукурузы на зерно за Уралом связана главным образом с отсутствием гибридов, адаптированных к климатическим условиям региона.

Из изложенного вытекает актуальность представленной работы, посвященной проблеме оптимизации сроков посева двух групп гибридов.

Цель исследований: установить оптимальные сроки посева реестровых и перспективных гибридов кукурузы, обеспечивающие стабилизацию зерновой продуктивности и уборочной влажности зерна.

Задачи исследований:

Изучить условия вегетации кукурузы при различных сроках посева.

Исследовать влияние сроков посева на динамику развития, продуктивность и уборочную влажность зерна.

Дать экономическую оценку выращивании на зерно районированных и перспективных гибридов при различных сроках посева.

Исследования проведены на опытном поле Института агроэкологии – филиала Челябинского государственного агроинженерного университета в 2000-2002 годах.

Обзор литературы

1.1 Ботаническое описание кукурузы

Кукуруза является однолетним, однодольным, однодомным, перекрестноопыляемым, раздельнополым растением с мужскими и женскими цветками, сгруппированными в соцветия (метелка и початок) на одном и том же растении. Кукуруза относится к классу однодольные (Momocotyledanae), порядку Poales, семейству Poaceae, роду Zea (Г. Е. Шмараев, 1975; Р. У. Югенхеймер, 1979; В. С. Ильин, В. И. Гаценбиллер, 1995).

Кукуруза имеет мочковатую корневую систему, нитевидные корни которой в зависимости от сложившихся условий проникают довольно глубоко в почву (1.5…3 м и даже глубже 4 м) и обеспечивают снабжение растений водой со значительной глубины. Основная часть тонких корней расположена в пахотном слое почвы до глубины 20 см и распространена в стороны от стебля до 1 м и более.

Корневая система кукурузы имеет зародышевые и придаточные корни. Зачатки зародышевых корней (первичный корешок и различное число первичных и боковых корней) имеются уже в зародыше.

Образование корневой системы кукурузы зависит не только от гибрида, но и в значительной мере также от температуры и влажности почвы. Скороспелые низкорослые гибриды не развивают корневую систему до такой глубины и так широко по окружности, как высокорослые позднеспелые гибриды (В. С. Циков, Л. А. Матюха, 1989).

При нормальном сроке посева и в нормальных условиях развития боковые корни до определенной длины растут почти горизонтально и только затем углубляются в почву. Эти корни имеют значение только в начальный период роста до того момента, когда разовьются придаточные корни на более высоких узлах стебля. Придаточные корни образуются в базальной интеркаллярной меристеме нижних узлов стебля и составляют главную часть корневой системы к ним относятся также все воздушные опорные корни.

Первые придаточные узловые корни (4…5) образуются у основания второго узла молодого стебля примерно в то время, когда колеоптиль достигает поверхности почвы. Новые корни появляются на других узлах, расположенных невысоко над поверхностью почвы. На более высоко расположенных узлах образуются много крупных корней. На нижних пяти узлах эти корни растут в начале горизонтально и лишь через 4 недели после своего образования они углубляются. На более высоких узлах корни растут непосредственно вниз.

Наибольшая скорость развития корней происходит в начальном периоде роста. Растения высотой всего 1…2 см уже имеют корни длиной 30 см. Растения развивают корневую систему до глубины 30…40 см уже в первые недели после появления всходов, когда развилось всего 2 – 3 листа.

Кроме функционирующих придаточных корней, кукуруза может образовывать из самых нижних надземных узлов (3…4) воздушные корни, предотвращающие полегание растений и усиливающие их устойчивость к ветру. Эти корни при окучивании почвой образуют хорошо развитые мочковатые корни, которые могут хорошо питать растения и использовать осадки и росу во второй половине лета. Воздушные корни бывают наиболее многочисленные и наиболее толстые у позднеспелых высокорослых гибридов и при влажной погоде.

Кукуруза имеет прямой гладкий стебель высотой 0.6…5 м и более, толщиной 2…7 см, внизу более толстый, чем вверху, цилиндрический, состоящий из междоузлий. Число надземных междоузлий и узлов колеблется от 5…30, в зависимости от гибрида и условий внешней среды. Подземная часть стебля также, как и надземная, имеет форму конуса, обращенного вершиной вниз. Подземную часть стебля образуют около 4…9 очень коротких междоузлий, из узлов которых возникают придаточные корни, а на первых 4-х надземных узлах образуются воздушные (опорные) корни.

Высота стебля растения в определенных условиях возделывания кукурузы является показателем скороспелости гибрида, но она зависят не только от генотипа, но и от условий вегетации (от температуры и, особенно, количества осадков в период выметывания мужских соцветий), от густоты посева, длины светового дня и иных факторов. Суточный прирост стебля при благоприятных условиях может достигать 12 см и больше. Более высокорослые гибриды, как правило, бывают и более позднеспелыми, низкорослые гибриды – скороспелыми (В. С. Циков, Л. А. Матюха, 1989).

Междоузлия стебля кукурузы заполнены мягкими тканями, что повышает плотность стебля. Под корой стебля по периферии проходят многочисленные сосудистые пучки, окруженные защитным склеренхематическим слоем. К центру стебля количество проводящих сосудов уменьшается. Междоузлия, несущие початок, для сохранения равновесия отклонены от вертикальной оси стебля в сторону, противоположную от початка. Аналогичные искривления имеются на всех междоузлиях и узлах, из которых образуются побеги.

Заполненные тканями узлы придают стеблю прочность. В нижней части стебля междоузлия короче, чем в верхней. Кукуруза, как и другие злаки, может развивать из узлов боковые побеги. Из самых нижних узлов стебля у разных разновидностей гибридов кукурузы образуется различное число боковых побегов, которые в какой-то степени лишают главный стебель питательных веществ, что является отрицательным признаком кукурузы, особенно при возделывании на зерно.

Кукуруза имеет длинные линейно-ланцетовидные листья, отходящие по одному из каждого узла с 2-х сторон стебля. Каждый лист охватывает стебель всегда в направлении, обратном предыдущему листу (Я. Грушка, 1965, Г. М. Добрынин, 1969).

Число листьев на стебле сильно колеблется у разных разновидностей, сортов и даже в приделах сорта и соответствует числу узлов. Число листьев является признаком гибрида, но оно меняется также и в зависимости от условий произрастания. В условиях свободного опыления этот признак достаточно устойчив, отклонение от средней величины наблюдается только у 5…6 % растений. Число листьев на главном стебле находятся в прямой корреляции с размером листьев, с периодом вегетации и высотой растения.

Каждый лист состоит из цельной относительно широкой пластинки (5 – 12 см и более), с умеренно волнистыми краями. С нижней стороны лист гладкий, а с верхней слегка опушенный с толстой центральной жилкой и многими параллельными к основной жилками. Ниже идет более плотное влагалище с менее заметной центральной жилкой и вертикально расположенный коротко опушенный перепончатый язычок без ушек. Язычок развивается на верхней стороне листовой пластинки в месте соединения ее с влагалищем.

Влагалище охватывает междоузлия стебля под узлом, к которому прикреплен лист и укрепляет стебель тем больше, чем плотнее влагалище. Влагалище защищает стебель от повреждений, особенно в период начального роста, когда стебель очень водянист и ломок. К стеблю влагалище прикрепляется нижней своей частью и образует над узлом кольцевидное утолщение – листовой узел, который способствует выпрямлению стебля при его полегании. При росте междоузлия влагалище нижнего листа перекрывает влагалище листа следующего, более высокого междоузлия.

Проводящие пучки из стебля переходят в лист через широкое основание листа; в листе они расположены параллельно.

По краям листья растут быстрее, чем около центральной жилки, в результате чего образуется желобовидная форма листа с краями, загнутыми к центральной жилке. Желобовидное, косовертикальное расположение листьев позволяет растению использовать и незначительные осадки, а также росу, которая улавливается листьями и стекают к корням.

Листья имеют много устьиц. Устьица осуществляют связь растения с окружающей средой, участвует в газообмене, являются важным фактором в процессе фотосинтеза и регулируют испарение растением воды.

Кукуруза отличается от других злаковых растений прежде всего строением своих соцветий. Цветки кукурузы разнополые, однодомные, по два в колосе. Мужские цветки имеют 3 тычинки, рудиментарный пестик и 2 лодикулы (остатки ранее существовавшего околоцветника). Лодикулы расположены в виде мутовки наружу от тычинок. Функция сводится к тому, что во время цветения они в течение нескольких минут набухают и отгибают в сторону наружную цветковую чешую, облегчая вынос кверху пыльников на длинных и гибких тычиночных нитях. Оба цветка мужского колоса функциональны. Нижний сидячий, а верхний на короткой ножке. Колоски на ветвях метелки расположены парами.

Початки могут быть на верхушках всех боковых ветвей, образующихся из боковых почек узлов во всех пазухах листьев, кроме верхнего, который несет последнее междоузлие с метелкой. Эти укороченные боковые ветви, на концах которых развиваются початки, возникли из образований, аналогичных главному стеблю путем укорачивания междоузлий, так что влагалища отдельных листьев, налегая друг на друга, образовали листовую обертку, полностью закрывающую верхушку женского соцветия, которым оканчивается боковая ветвь.

Початок является гроздевидным соцветием, с сильно утолщенной осью – стержнем, на котором имеются до 14 продольных рядов сидячих пар колосков. В связи с тем, что пара колосков образует 2 зерна, початки всегда имеют четное количество рядов зерен – от 4 до 30 (чаще от 8 до 24). Число рядов зерен в початке являются характерным признаком гибрида, который обусловлен наследственностью, но на него могут оказывать влияние и условия внешней среды.

Стержень початка у различных разновидностей и гибридов бывает разной величины и формы (от цилиндрической до конусовидной). Цилиндрическая наиболее выгодная, т. к. зерна развиваются более равномерно и формируются одинаковыми по величине и форме на всем початке. Удельный вес стержня от общего веса початка колеблется от 10.5 до 40 % и выше (чаще 14 – 20 %).

Стержень имеет белую или красную окраску разных оттенков – это признак гибрида. Окраска стержня обычно соответствует окраске чешуй.

Початки в зависимости от гибрида кукурузы и формы стержня могут быть различного размера и формы. Початки тем длиннее, чем выше расположены на стебле. Форма, длина и толщина початка - признак гибрида, но он меняется под воздействием внешних условий. Толщина початка зависит от толщины стебля. На одном растении развивается один, реже два початка.

С сельскохозяйственной точки зрения большое значение имеет высота прикрепления початка. Наилучшим расположением початков является высота которая варьирует в пределах гибрида в зависимости то условий роста кукурузы от 50 до 80 см. Низкое расположение – это 30 см и ниже; высокое 100 см и выше от земли (Я. Грушка, 1965).

Зерновка кукурузы представляет собой односемянной плод. Масса 1000 зерен у мелкосемянных гибридов колеблется в приделах 100…150 граммов, у крупносемянных – 300 …400 г. В сухой надземной массе кукурузы доля зерна составляет 40…60 %. В зависимости от ботанической группы и гибрида, зерновки имеют различную окраску: белую, кремовую, желтую, оранжевую, красную (В. С. Циков, Л. А. Матюха, 1989).

1.2 Требования кукурузы к факторам среды

Кукуруза – это растение, которое в относительно короткий период вегетации образует большое количество органической массы, имеющей высокую калорийность. Это значит, что и корневая система, и надземные органы обладают высокой способностью ассимилировать энергию и питательные вещества в органической массе своего тела.

Для хорошего развития и высоких урожаев кукурузе необходимо гармоничное сочетание всех условий окружающей среды.

Кукуруза возделывается в очень различных природных условиях, в результате чего она подвержена влиянию целого комплекса факторов, воздействующих на биологические процессы и другие явления, происходящие в растениях. Поэтому переносить данные, полученные в одном месте, в другие районы невозможно (В. С. Ильин, В. И. Гаценбиллер, 1995).

В связи с этим данные о биологии кукурузы необходимо воспринимать критически, всегда с учетом местных условий, в которых они были получены, а также с учетом принадлежности гибрида к группе спелости.

Свет кукуруза использует исключительно интенсивно. Растения кукурузы на 1 га образуют 20000 – 50000 м2 ассимилирующей зеленой площади, подверженной воздействию солнечного света. Величина площади ассимиляции увеличивается по мере интенсивности солнечного излучения, что связано с одновременным повышением температуры. Рост ассимилирующей поверхности ограничен только транспирацией, которая при интенсивном свете и высокой температуре может вызывать дефицит воды в растении. Развитие ассимилирующей площади зависит от функций корневой системы. Недостаточная ее активность, обусловленная, например, низкой температурой почвы, плохой аэрацией или реакцией почвенного раствора и т. п., вызывает замедленное образование зеленых органов и хлорофилла (Р. Ван дер Вин, Г. Мейер, 1962).

Оптимальная освещенность благоприятно влияет на активность ферментов в растении.

Кукуруза предъявляет требования не только в отношении интенсивности освещенности, но для нее также важна продолжительность периода освещения и определенное количество света на световой стадии. Световая стадия кукурузы начинается к концу второго этапа органогенеза, т. е. в период образования конуса нарастания метелки. Если в этот период кукуруза развивается в условиях короткого 10-ти часового дня, растение быстрее переходит к следующему этапу, на котором закладываются репродуктивные органы (скороспелые сорта на длину дня реагируют слабее). Короткий световой день ускоряет цветение, но уменьшает число листьев и высоту растения.

Следовательно, использование света растением кукурузы связано с многочисленными условиями внешней среды и внутренними факторами растений. Человек может воздействовать на этот процесс путем регулирования доступа света к ассимилирующим органам (густота посева) и питания растения (регулирование водного режима и питательных веществ в почве). Влияние внутренних факторов можно регулировать путем селекции и подбора гибридов, подходящих для данных природных условий.

Кукуруза – растение теплолюбивое. Для прохождения всего цикла развития ей необходима сумма температур от 1700 до 31000С, хотя для скороспелых гибридов возможна более низкая температурная граница (Б. П. Гурьев, И. А. Гурьева, 1988).

Кукуруза предъявляет большие требования к температуре почвы и воздуха и не переносит резких колебаний температуры. Для нее представляют опасность поздние заморозки и понижение температуры осенью.

Прорастание семян и появление всходов происходит при температуре почвы 8…12оС, что ускоряет прорастание и появление всходов и благоприятно влияет на весь последующий рост и развитие растения. Растения при низких температурах почвы всегда слабее, часто погибают, а оставшиеся медленно растут (А. Н. Ивахненко, 1974).

Развитие надземных частей кукурузы и корневой системы также зависит от температуры почвы. Температура почвы в ее поверхностных слоях зависит от температуры воздуха. Тепло в почве накапливается постепенно.

Большое значение для развития кукурузы имеет температура воздуха. При 15.5…18оС кукуруза всходит в полевых условиях через 8…10 дней, при температуре 12…14оС через 18…20 дней. Во влажной почве при температуре 21оС всходы появляются через 5…6 дней.

Температура влияет и на поглощение питательных веществ.

Влияние температуры на биологические процессы кукурузы зависит от влажности среды, особенно в период прорастания до всходов. При низких температурах семена не набухают, задерживается их прорастание и появление всходов. Низкая температура способствует заражению зерна проростка и молодого растеньица болезнями, особенно при высокой влажности почвы (В. С. Циков, Л. А. Матюха, 1989).

Семена кукурузы, высеянные в почву, имеющую температуру около 0оС, сравнительно долгое время могут оставаться живыми, но если они прорастут и после этого наступят низкие температуры, они погибают в результате нарушения физиологического равновесия или от поражения болезнями.

Низкие температуры опасны для кукурузы в период всходов. Растения могут переохладиться уже при температуре от 0 до 5 оС. В зависимости от продолжительности воздействия холода и влажности почвы в растениях кукурузы наблюдаются нарушения обмена веществ и процессов роста. При слабом повреждении растения в дальнейшем могут восстанавливаться, при более сильном - отмирают.

Важным фактором является температура воздуха перед выбрасыванием метелок; низкие ночные температуры замедляют рост, высокие ускоряют выметывание; теплая сухая погода оказывает влияние и на появление женских соцветий.

Устойчивость к холоду в большей степени является признаком гибрида и зависит от состояния и качества семян (поврежденные зерна более чувствительны к холоду). Реакция на температуру на поздних стадиях развития кукурузы является признаком гибрида.

Все жизненные процессы кукурузы находятся под воздействием тепла. Тепло является важным фактором продолжительности фаз роста и стадий развития этого растения. Поглощение питательных веществ и воды также зависит от температуры.

Температуру среды (почвы и воздуха) можно регулировать только в небольшой степени некоторыми агротехническими приемами, например, рыхлением почвы, мульчированием, а также мероприятиями, меняющими микроклимат – лесозащитные полосы, полив и т. п.. Влияние температуры на поглощение питательных веществ растением можно изменить в какой-то мере внесением удобрений.

Потребность в тепле, выраженная суммой температур, характеризует кукурузу как культуру, очень требовательную к теплу. Однако имеется большой генетический резерв для повышения ее холодостойкости (С. И. Мустяца и др., 1998). Выведение скороспелых, устойчивых гибридов кукурузы уменьшает ее зависимость от температуры.

Требования кукурузы к влаге значительные. Она поглощает воду из почвы энергично и использует ее довольно экономно, но высокий урожай можно получить лишь при правильном регулировании водного режима почвы или применения орошения. Почвенную влагу и поливную воду кукуруза использует эффективно.

Прорастающие семена кукурузы всасывают воду из почвы под давлением 16…27 атмосфер. Корневая система кукурузы обладает большой сосущей силой, поглощает воду в 3…6 раз быстрее, чем корневая система ячменя, овса или пшеницей.

На недостаток влаги в почве кукуруза реагирует замедлением или прекращением роста. Рост замедляется при влажности ниже 9,5 % усвояемой воды, при 6.7 % влаги начинается увядание, а при 3% рост кукурузы приостанавливается. Недостаток влаги проявляется в период роста листьев, которые в этом случае слабо развиваются (Ф. И. Мищенко, 1966; Н. И. Логачев, 1973). При достаточном количестве влаги площадь листовой поверхности возрастает.

Кукуруза поглощает воду со значительной глубины. Ее корни проникают, как правило, до 1,5…2 метров.

Воду кукуруза потребляет в большом количестве. Одно растение расходует за период вегетации около 200 литров воды. При густоте стояния 40 тыс. растений на 1 га все растения потребляют около 8 млн. литров воды, т. е. 80 л. на 1 м2, или же 800 мм осадков. Однако для посева кукурузы достаточно 200 мм осадков за период вегетации, остальная потребность в воде покрывается за счет почвенных запасов и увлажненности воздуха. Норма 200 мм, безусловно, не является абсолютной. Использование осадков зависит от температуры воздуха и почвы, а также от их распределения в период вегетации, от интенсивности дождей, от свойств почвы и от удобрения посевов.

На развитие кукурузы влияет состав и движение атмосферы. Из элементов атмосферы особенно большое значение имеет содержание в воздухе водяных паров. В теплых и засушливых районах сухой воздух способствует чрезмерной транспирации и испарению воды из почвы. Вследствие этого может наблюдаться нарушение равновесия между испарением воды листьями и поглощением воды корнями. Поэтому сохранение воды в почве является одной из важных задач агротехники (П. П. Домашнев, 1968; Н. Г. Грибкова, Н. Н. Наточиева, 1982).

Достаточно густые посевы кукурузы удерживают в своем травостое влажность воздуха на высоком уровне, что является одним из факторов, благоприятно влияющих на водный баланс кукурузы.

Движение воздуха (ветер) способствует опылению кукурузы. Сильные ветры вызывают полегание растений в посеве, устойчивость к которому являются признаком гибрида (Я. Грушка, 1965).

Кукуруза растет на различных типах почв, но максимальные урожаи дает на глубоких легких суглинистых и супесчаных почвах с хорошей водоудерживающей способностью и водопроницаемостью. Оптимальная реакция почвенного раствора близка к нейтральной (рН 6.5…7.5). Однако культура может приспосабливаться к реакции почвенного раствора в довольно широких приделах – от 5,5 до 8,0. Почвы с повышенной кислотностью (рН ниже 5), склонные к заболачиванию, а также сильно засоленные, для возделывания кукурузы непригодны.

Оптимальная плотность почвы для этой культуры на большинстве типов почв должна быть в приделах 1,1…1,3 г/см3. Хорошо растет и развивается кукуруза на легких почвах, но при соответствующей их заправке органическими и минеральными удобрениями. Это объясняется тем, что такие почвы прогреваются раньше, чем почвы тяжелого механического состава (В. С. Циков, Л. А. Матюха 1989).

Из вышесказанного можно сделать вывод, что кукуруза довольно требовательна к условиям произрастания. Вместе с тем она обладает важнейшей особенностью продуктивно использовать почвенно-климатические факторы и при правильном подборе гибридов, высоком уровне агротехники обеспечивать высокий урожай.

1.3 Роль сроков посева в формировании урожая и управления его качеством

Различия в редакции генотипов на экологические факторы проявляются и в разной отзывчивости на изменения агротехнических условия выращивания. Поэтому максимальный урожай гибрид формирует при оптимальной для него сочетаний агроприемов, т. е. на фоне специфической сортовой агротехники. В. Ф. Мойсейченко (1996г.) отмечает, что основанная функция сортовой агротехники – создание условий для максимальной реализации генетического потенциала гибрида как в оптимальных, так и в неблагоприятных условиях. К важнейшим элементам сортовой агротехники относят сроки посева, густоту растений, минеральное питание – т. е. факторы, в отзывчивости на которые проявляются достоверные различия как между отдельными гибридами, так и между группами скороспелости. По данным А. Н. Силантьева (1986г.) на долю сортовой агротехники приходится около 60% влияния внешних факторов, определяющих урожайность.

Таким образом, адаптация кукурузы в определенных агроэкологических условиях не ограничивается обоснованием принципов подбора гибридов, но предполагает и оптимизацию их сортовой агротехники, дифференцированной в соответствии с нормой реакции генотипа.

Срок посева наиболее радикально воздействует на агроэкологическую обстановку, определяя такие ее составляющие, как фотопериод, тепло - и влагообеспеченность, фотосанитарные условия и. д. Поэтому влияние срока посева на рост и развитие кукурузы зависит от генетически обусловленной реакции гибрида на целый комплекс факторов среды, что предполагает изучение этого вопроса в связи с агроклиматическими и погодными условиями

Традиционный для Зауралья срок посева – с конца второй до начала третьей декады мая, обоснован ходом суточной температуры и привязан к устойчивому переходу ее через 10 °С в дециметровом слое. Экспериментальное подтверждение этого ограничения получено в многочисленных исследованиях, проведенных в разных климатических зонах и в различные периоды. Посев в непрогретую почву, как правило удлиняет период прорастания семян, что может привести к снижению полевой всхожести и энергии начального роста.

Однако, как уже показано, результат действия низких температур на семена и проростки в каждом конкретном случае определяется холодостойкостью гибрида. Подход, при котором оптимизация сроков посева рассматривается в связи с холодостойкостью, сформулирован для умеренной зоны России с 70-х годов А. Н. Ивахненко (1974), указывает на возможность посева холодостойких форм в почву с температурой 6…8 °С при условии продолжительности охлаждения не более 5…7 суток.

Благодаря целенаправленной селекции на холодостойкость современный подход к вопросу о сроках посева претерпел некоторые изменения. Исследования, проведенные за последние 15…20 лет, показали, что даже в умеренном климате для современных интенсивных гибридов оптимальные сроки посева наступают на 10…20 дней раньше принятых (Ильин, 1982). При этом прибавки урожая, колеблющиеся от 16 до 30%, формируется под влиянием комплекса факторов: удлинение периода активной вегетации и накопления сухого вещества, оптимизация водного и теплового режимов в различные периоды вегетации, уменьшение потерь за счет уборки в более ранние сроки. Поскольку дополнительный сбор сухого вещества формируется за счет початков, ранние сроки посева обеспечивают повышения энергетической ценности урожая.

Помимо температур охлаждения, важный фактор, определяющий выбор сроков посева – поздние весенние заморозки. С учетом позиционной устойчивости кукурузы к температурам замерзания (Грушка, 1965; Шмараев, 1975) предельные сроки посева ограничиваются вероятностью выхода растений из фазы третьего листа к дате последнего заморозка интенсивностью более 2 °С. Исходя из этого ограничения, на Южном Урале заморозки не представляют реальной опасности при посеве в первой декаде мая.

В лесостепи Зауралья, где переход среднесуточной температуры воздуха через 10 °С в зависимости от зоны отмечаются с 5…7 до 10…13 мая, при традиционно поздних сроках посева кукурузы теряется не менее 150 градусов активных температур. То же отмечают В. С. Ильин, В. И. Гаценбиллер (1995) для лесостепной зоны Западной Сибири, указывая на неприемлемость для региона идеального срока посева, связанного с прогреванием почвы до 10…12°С. Поэтому оптимизация сроков посева должна рассматриваться здесь как один из главных факторов реализации продуктивного потенциала кукурузы даже при использовании раннеспелых гибридов.

Негативные последствия ранних сроков проявляться в активизации биотехнических факторов – вредителей, болезней и сорняков. Поэтому проблема жизнеспособности семян в непрогретой почве не огранивается холодостойкостью гибридов. Я. Грушка (1965), связывает снижение полевой всхожести под влияние низких температур с грибными заболеваниями. Большинство авторов в условиях холодной весны основную роль отводят грибам родов Pythium, Penicillium, Alternaria, Fusarium; и не исключают возможности участия в комплексе патогенов на Урале видов Helmintosporium turcicum, Nigrospora orysae, способных вызвать снижение урожайности от 14…15 до 50 %.

Не меньшую опасность при затягивании периода прорастания семян представляют почвообитающие вредители (Циков, Матюха, 1989), среди которых на Урале и Западной Сибири наиболее вредоносны проволочники и ложнопроволочники (Силантьев, 1996).

Таким образом, к факторам, ставящим выбор сроков посева в зависимости от температуры почвы, относится не только и не столько непосредственное воздействие охлаждения, сколько возможное комплексное поражение семян патогенами и вредителями.

Другая отрицательная сторона ранних сроков посева проявляются в повышенной вероятности засорения кукурузы малолетними сорняками Как отмечает В. С. Ильин (1982) основная масса сорняков в посевах кукурузы в Западной Сибири представлена поздними яровыми, среди которых около 60 % приходится на долю злаковых, преимущественно просовидных сорняков. Связь сорняков этой группы со сроками посева обусловлена особенностями динамики их прорастания. Так семена ежовника куриного, приуроченного в основном к северной лесостепи, начинают прорастать при температуре 10…12°С; еще более теплолюбиво просо волосовидное, занимающие аналогичную нишу в южной лесостепной зоне и характеризующееся минимальной температурой прорастания 12…14°С (Циков, Матюха, 1989).

В отличии от традиционных зон кукурузосеяния, где поздние яровые сорняки эффективно подавляются в системе предпосевной обработки почвы, на фоне короткого переходного периода роль приема снижается по мере смещения посева на более ранние сроки. В Зауралье виды этой группы появляются в посевах зерновых после кущения и наносят лишь в отдельные годы. Но для кукурузы, с ее слабой конкурентной способностью в ювенильном возрасте, просовидные сорняки стали специализированной группой с высокой вредоносностью, борьба с которыми при ранних сроках посева почти целиком переносится на послепосевной период.

Таким образом, формально при оптимизации сроков посева возникают два ограничения – с одной стороны, температурный режим начала вегетации, детерминирующий рост и развития растений в ювениальном возрасте, а также фотосанитарную обстановку, с другой – общие ресурсы тепла, определяющие вероятность достижения кукурузой необходимых стадий развития. Поэтому выбор оптимальных сроков посева определяется множеством факторов, главными из которых являются общие ресурсы тепла, температурный режим почвы и воздуха в период прорастания семян с учетом их колебания по годам, фитосанитарная обстановка, скороспелость гибридов и их реакция на теплообеспеченность, уровень защиты растения и др. В связи с разнообразием этих факторов, сложным и неизвестным априори характером их взаимодействия решение вопроса об оптимальных сроках посева может быть получено только в результате длительных исследований в многофакторных полевых опытах.

2. Характеристика места и условий работы

2.1 Агроклиматические условия

Опыт проводился в Челябинской области с. Миасское, на опытном поле Института агроэкологии.

Климат области континентальный. Основными особенностями климата являются холодная и продолжительная зима, теплое лето с периодически повторяющимися засушливыми явлениями, короткие переходные сезоны с частыми заморозками. Резкие похолодания весной и осенью нередко сопровождаются обильными снегопадами, временным установлением снежного покрова, что на 5…10 дней может прекратить полевые работы, как в мае, так и в сентябре.

Самый холодный месяц года – январь, самый теплый – июль. В суровые зимы абсолютный минимум температуры воздуха опускается до 44…48, а в пониженных частях рельефа до 52 градусов. Ночные температуры от минус 25 до минус 30 градусов наблюдается ежегодно. Абсолютный максимум температуры достигает от плюс 38 до 41 градуса, но чаще всего максимальные дневные температуры составляют от плюс 28 до 33 градусов (Агроклиматические ресурсы …1977).

Осадков за период активной вегетации растений выпадает в пределах 240…250 мм. Влагозапасы в метровом слое почвы к моменту посева зерновых культур бывают, как правило, достаточные – 140…170 мм. Гидротермический коэффициент (по Селянинову) в весенне-летний период составляет 1,2…1,4.

Устойчивый снежный покров устанавливается в середине ноября, достигает 30…40 см и сохраняется 150…160 дней. Он обеспечивает благоприятные условия перезимовки озимых культур (А. П. Козаченко, 1997).

2.2 Почвенные условия

Опыт закладывался на чернозёме выщелоченном среднемощном высокогумусном тяжелосуглинистом. Данная почва типична для большинства пахотных угодий Челябинской области.

Чернозем выщелоченный обладает достаточно мощным перегнойным горизонтом (до 30 см) с содержанием гумуса 6…9%. Реакция почвенного раствора слабокислая или близкая к нейтральной, наиболее благоприятна для возделывания любых сельскохозяйственных культур.

Обеспеченность растений азотом зависит от процессов минерализации и нитрификации азотистых соединений почв. На парах они активны, поэтому в почве накапливается много доступного растениям минерального, преимущественно нитратного азота. После других предшественников запас этого элемента в черноземах выщелоченных к посеву сельскохозяйственных культур бывает недостаточным.

Калием чернозёмы выщелоченные в большинстве случаев обеспечены в полной потребности растений и гарантирует урожайность зерновых 22…25ц/га.

Содержание доступного растениям фосфора в чернозёмах выщелоченных, бывает, как правило, недостаточным для получения высоких урожаев (А. П. Козаченко 1997).

По данным анализа, чернозем опытного участка содержит в пахотном слое 6.96% гумуса, 260 мг/кг подвижного фосфора, 195 мг/кг обменного калия; рН солевой вытяжки – 5.72.

Таким образом, при грамотной системе удобрений почвенные условия благоприятны для роста и развития культуры.

2.3 Погодные условия в период проведения опыта

Погодные условия 2000 года оказались прохладными и влажными. Во второй, третей декаде мая и первой декаде июня наблюдался дефицит тепла. За период вегетации сумма активных температур составила 2003 градуса, что на 82 градуса выше нормы. Сумма осадков за май составила 129 мм, что в 3 раза выше нормы. Несмотря на это, в середине июня наблюдались засушливые явления из-за отсутствия осадков в первой и второй декадах. Сумма осадков за период вегетации была выше нормы на 49 мм и составила 328 мм (таблица 1).

Погодные условия периода вегетации 2000 г. (ГМС "Бродокалмак")

--------------------------------------------------
Месяцы, декады |

Температура воздуха, оС

| Осадки |
---------------------------------------------------------
средне декадная | отклонение от нормы |

сумма

t>10оC

| отклонение от нормы | мм | отклонение от нормы, мм |
---------------------------------------------------------
Май I | 7,0 | -2,1 | 0 | -82,0 | 22 | 9 |
---------------------------------------------------------
II | 5,8 | -5,5 | 0 | -275,0 | 71 | 57 |
---------------------------------------------------------
III | 13,3 | -0,2 | 120 | -324,0 | 36 | 20 |
---------------------------------------------------------
За месяц | 8,4 | -3,0 | 120 | -324,0 | 129 | 86 |
---------------------------------------------------------
Июнь I | 16,0 | 1,0 | 280 | -302,0 | 0 | -16 |
---------------------------------------------------------
II | 19,1 | 2,7 | 471 | -193,0 | 0 | -16 |
---------------------------------------------------------
III | 22,4 | 4,5 | 695 | -105,0 | 23 | 4 |
---------------------------------------------------------
За месяц | 19,2 | 2,8 | 695 | -105,0 | 23 | -29 |
---------------------------------------------------------
Июль I | 17,1 | -0,8 | 866 | -153,0 | 20 | -7 |
---------------------------------------------------------
II | 20,6 | 2,6 | 1072 | -75,0 | 4 | -23 |
---------------------------------------------------------
III | 21,1 | 3,2 | 1304 | -53,0 | 41 | 16 |
---------------------------------------------------------
За месяц | 19,0 | 1,1 | 1304 | -53,0 | 65 | -14 |
---------------------------------------------------------
Август I | 19,3 | 2,0 | 1497 | 6,0 | 18 | -5 |
---------------------------------------------------------
II | 16,2 | 0,0 | 1659 | -14,0 | 34 | 13 |
---------------------------------------------------------
III | 12,7 | -2,0 | 1799 | -56,0 | 5 | -13 |
---------------------------------------------------------
За месяц | 15,5 | -0,5 | 1799 | -56,0 | 57 | -5 |
---------------------------------------------------------
Сентябрь I | 14,0 | 3,9 | 1939 | 32,0 | 7 | -9 |
---------------------------------------------------------
II | 8,6 | -1,2 | 2003 | 82,0 | 30 | 15 |
---------------------------------------------------------
III | 3,9 | 1,5 | 2003 | 82,0 | 17 | 4 |
---------------------------------------------------------
За месяц | 8,8 | 3,1 | 2003 | 82,0 | 54 | 10 |
---------------------------------------------------------
За период | 14,2 | 0,7 | 2003 | 82,0 | 328 | 49 |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

Погодные условия 2001 года в целом были близки к средним многолетним. Следует отметить повышенный фон температур в мае и пониженный – в июне и первой декаде июля. Обильные осадки наблюдались в июне при существенном дефиците – в июле, который, однако, не вызвал засушливых явлений (таблица 2).

К особенности периода вегетации следует отнести затяжной характер появления поздних яровых (просовидных) сорняков, вызванный некоторым дефицитом осадков мая (18 мм в третьей декаде выпали 30 мая) и последующим понижением среднесуточных температур воздуха и почвы.

Погодные условия периода вегетации 2001 г. (ГМС "Бродокалмак")

--------------------------------------------------
Месяцы, декады |

Температура воздуха, оС

| Осадки, мм |
---------------------------------------------------------
Среднедекадная | Отклонение от нормы | Сумма | Отклонение от нормы, мм |
---------------------------------------------------------
Май I | 12,8 | 3,2 | 11,6 | -0,4 |
---------------------------------------------------------
II | 12,0 | 0,7 | 5,2 | -8,8 |
---------------------------------------------------------
III | 16,6 | 3,5 | 23,2 | 7,2 |
---------------------------------------------------------
За месяц | 13,8 | 2,5 | 40,0 | -2,0 |
---------------------------------------------------------
Июнь I | 14,6 | -0,4 | 36,0 | 20,0 |
---------------------------------------------------------
II | 16,9 | 0,5 | 8,0 | -9,0 |
---------------------------------------------------------
III | 16,5 | -1,4 | 66,0 | 50,0 |
---------------------------------------------------------
За месяц | 16,0 | -0,4 | 110,0 | 61,0 |
---------------------------------------------------------
Июль I | 16,0 | -1,9 | 14,0 | -12,0 |
---------------------------------------------------------
II | 18,7 | 0,7 | 40,0 | 10,0 |
---------------------------------------------------------
III | 18,9 | 1,0 | 2,0 | -24,0 |
---------------------------------------------------------
За месяц | 17,9 | 0,0 | 56,0 | -26,0 |
---------------------------------------------------------
Август I | 18,1 | 0,8 | 31,0 | 8,0 |
---------------------------------------------------------
II | 16,7 | 0,5 | 25,0 | 4,0 |
---------------------------------------------------------
III | 11,6 | -3,1 | 22,0 | 4,0 |
---------------------------------------------------------
За месяц | 15,5 | -0,6 | 78,0 | 16,0 |
---------------------------------------------------------
Сентябрь I | 11,9 | -2,5 | 60,5 | 43,5 |
---------------------------------------------------------
II | 9,3 | -0,5 | 10,6 | -3,4 |
---------------------------------------------------------
III | 9,6 | 7,2 | 5,2 | -7,8 |
---------------------------------------------------------
За месяц | 10,3 | 1,4 | 76,3 | 32,3 |
---------------------------------------------------------
За период | 14,7 | 0,6 | 360,3 | 81,3 |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

Погодные условия 2002 года (таблица 3) отличались от средних многолетних пониженным фоном температур (на 1…2 ˚С). Особенное похолодание отмечалось в конце мая…начале июня, в результате чего недружные всходы растений появились через 25 дней после посева.

В период выметывания-цветения растений (конец июля - начало августа) отмечалось повышение температуры (на 1…2 °С) и дефицит осадков (ниже среднего многолетнего количества почти в 2 раза).

Обильные осадки наблюдались в третьей декаде августа (в 2 раза выше средних многолетних) при существенном дефиците – в июле (ниже среднего многолетнего количества на 43 мм), который, однако, не вызвал засушливых явлений.

Общий дефицит тепла по отношению к средним многолетним ресурсам к концу августа превысил 200 °С активных температур. Сентябрь отличался повышением температуры (в среднем на 3 °С).

Погодные условия периода вегетации 2002 г. (ГМС "Бродокалмак")

--------------------------------------------------
Месяцы, декады |

Температура воздуха, оС

|

Сумма t > 10 оС

| Осадки, мм |
---------------------------------------------------------
фактическая | Многолетняя | фактическая | многолетняя | фактические | многолетние |
---------------------------------------------------------

Май

I

| 12,3 | 9,1 | 123 | 82 | 0,7 | 12,0 |
---------------------------------------------------------
II | 10,5 | 11,3 | 228 | 195 | 16,7 | 14,0 |
---------------------------------------------------------
III | 7,9 | 13,1 | 228 | 344 | 17,2 | 16,0 |
---------------------------------------------------------
За месяц | 10,2 | 11,2 | 228 | 344 | 34,6 | 42,0 |
---------------------------------------------------------

Июнь

I

| 11,0 | 15,0 | 338 | 494 | 24,0 | 16,0 |
---------------------------------------------------------
II | 16,5 | 16,4 | 503 | 658 | 34,8 | 17,0 |
---------------------------------------------------------
III | 14,9 | 17,9 | 652 | 837 | 9,4 | 19,0 |
---------------------------------------------------------
За месяц | 14,1 | 16,4 | 652 | 837 | 68,2 | 52,0 |
---------------------------------------------------------

Июль

I

| 20,9 | 17,9 | 861 | 1016 | 2,7 | 26,0 |
---------------------------------------------------------
II | 15,1 | 13,0 | 1012 | 1196 | 22,5 | 30,0 |
---------------------------------------------------------
III | 19,8 | 17,9 | 1230 | 1392 | 13,4 | 26,0 |
---------------------------------------------------------
За месяц | 18,6 | 16,3 | 1230 | 1392 | 38,6 | 82,0 |
---------------------------------------------------------
Август I | 16,6 | 17,3 | 1396 | 1565 | 26,7 | 23,0 |
---------------------------------------------------------
II | 15,8 | 16,2 | 1554 | 1727 | 21,2 | 21,0 |
---------------------------------------------------------
III | 11,9 | 14,7 | 1685 | 1889 | 84,0 | 18,0 |
---------------------------------------------------------
За месяц | 14,7 | 16,1 | 1685 | 1889 | 131,9 | 62,0 |
---------------------------------------------------------
Сентябрь I | 14,6 | 12,4 | 1816 | 1980 | 9,3 | 17,0 |
---------------------------------------------------------
II | 11,4 | 9,8 | 1896 | 2059 | 8,9 | 14,0 |
---------------------------------------------------------
III | 9,2 | 2,4 | 1896 | 2059 | 15,5 | 13,0 |
---------------------------------------------------------
За месяц | 11,7 | 8,2 | 1896 | 2059 | 33,7 | 44,0 |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

В целом погодные условия 2000…2002 годов были неблагоприятными для роста и развития кукурузы, из-за пониженного фона температур. Но эти условия оказались благоприятным фоном для более точной оценки влияния сроков посева на гибриды кукурузы.

3. Методика и технология проведения исследований

Метод исследований – полевой опыт.

Рабочая гипотеза: оптимизация продолжительности вегетационного периода гибридов и сроков посева позволит стабилизировать зерновую продуктивность и уборочную влажность зерна, повысить экономическую эффективность возделывания кукурузы на зерно.

3.1 Схема опыта

В опыте проводилось изучение реакции гибридов Обский 150СВ (ФАО 140) и (К122С*СМ7МВ)* Алтай (ФАО 110) на три срока посева.

Таблица 4 - Календарные сроки посева.

--------------------------------------------------
Годы | Первый срок | Второй срок | Третий срок |
---------------------------------------------------------
2000 | 7 мая | 16 мая | 25 мая |
---------------------------------------------------------
2001 | 3 мая | 14 мая | 25 мая |
---------------------------------------------------------
2002 | 4 мая | 15 мая | 26 мая |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

Повторность опыта трехкратная. Размещение вариантов рендомизированное. Общая и учетная площадь делянки 10 м2.

3.2 Наблюдения, анализы, учеты

Наблюдения, анализы, учеты проведены в соответствии с методическими указаниями ВНИИ кукурузы (1980), ВНИИ кормов (1997).

Перед посевом отбирали почвенные образцы для определения влажности и проведения химического анализа. Для определения влажности образцы отбирались в метровом слое (через 10 см), влажность определялась термостатно-весовым методом.

При проведении химического анализа определяли содержание гумуса (по Тюрину), нитраты (ионоселективным методом), фосфор и калий по Чирикову.

Фенологические наблюдения проводились в первом и третьем повторениях на десяти закрепленных растениях. Отмечали фазы полных всходов, цветения метелки и початка, молочной, молочно-восковой, восковой спелости.

Начало цветения початков согласуется с появлением пестичных нитей. Фаза молочной спелости характеризуется полностью сформировавшимся зерном, однако, оно легко раздавливается и из него вытекает белая жидкость. При молочно-восковой спелости из раздавленного зерна вытекает уже тестообразная масса, с некоторым включением твердых крупинок. Фазы спелости зерна определяют после освобождения от оберток десяти початков делянки. Определенную фазу регистрируют тогда, когда в эту фазу вступило восемь початков из десяти (В. Ф. Моисейченко, 1996).

Учет урожая початков проводили сплошным поделяночным методом. С каждого варианта первого и третьего повторений отбирались образцы початков для определения влажности и для проведения структурного анализа: початки взвешивали, доводили до воздушно-сухого состояния (при комнатной температуре) и обмолачивали. При проведении структурного анализа определяли выход зерна при обмолоте; число рядов зерен; число зерен в ряду; массу 1000 зерен.

Из обмолоченного зерна отбирали средние образцы для определения влажности термостатно-весовым методом. По данным структурного анализа рассчитывали урожайность зерна.

Статистическую обработку проводили методами дисперсионного анализа по В. Ф. Моисейченко (1996) с применением программы DSP (А. И. Южаков) и корреляционного анализа по Дж. Полларду (1982) в электронной таблице Quattro Pro.

3.3 Агротехника в опыте

После уборки предшествующей культуры (пшеницы) производили отвальную вспашку на глубину 23…25 см. Весной проводили боронование боронами БЗСС – 1,0, после этого (17.05) вносили удобрения вручную, были использованы нитроаммофос и аммиачная селитра, из расчета N100 и Р40, с последующей культивацией на глубину 6…8 см. Посев осуществляли согласно схеме опыта, вручную, с имитацией пунктирного на глубину 5…7 см с междурядьями 70 см, норма посева – 81 тысяча семян на гектар (22 кг/га). Гербициды (харнес и 2,4Д) вносили с помощью ранцевого опрыскивателя. Уборку проводили вручную: в 2000 году 15…17 сентября, в 2001-2002 годах 9…12 сентября.

4. Результаты исследований

4.1 Закономерности развития кукурузы в зависимости от сроков посева

Один из основных факторов, определяющих возможность посева кукурузы – температурный режим почвы. В период исследований с 2000 по 2002 годы смещение сроков посева с третьей декады мая (традиционный срок) на первую - начало второй в целом создавало более жесткие условия прорастания семян (таблица 5). Установлено снижение средней температуры почвы в период «посев – всходы» на глубине заделки семян на 3,9% при сильном варьировании этой величины по годам.

Таблица 5 - Теплообеспеченность семян и проростков слое почвы 0-10 см при различных сроках посева (Институт агроэкологии, 2000-2002 гг.)

--------------------------------------------------
Годы | Сроки посева |

Температура почвы в период

«посев - всходы»,°С

| Число дней с температурой почвы |
---------------------------------------------------------
8-10°С | 6-8°С |
---------------------------------------------------------
2000 |

7 мая

16 мая

25 мая

|

8,4

11,6

14,7

|

3

1

0

|

4

1

0

|
---------------------------------------------------------
2001 |

3 мая

14 мая

25 мая

|

12.4

14,5

15,8

|

0

0

0

|

0

0

0

|
---------------------------------------------------------
2002 |

4 мая

15 мая

26 мая

|

10,0

9,8

12,0

|

7

5

4

|

6

6

4

|
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

Более значимым фактором является связанная с ранними сроками посева высокая вероятность понижения температуры почвы за пределы биологического минимума. За трехлетний период охлаждения почвы от 10 до 8 °С в период прорастания посевов раннего срока наблюдалось в 2000 и в 2002 годах. Кроме того, в условиях 2002года даже при посеве в традиционные сроки температура почвы в период прорастания лишь ненамного превышала биологический минимум. Наибольшую продолжительность (в течение4…7 дней) охлаждение почвы от 10 до 8 °С имело в этом же 2002году, когда вероятность повреждения всходов низкими температурами была практически одинаковой при всех сроках посева.

Более глубокое охлаждение почвы –до 6…8°С – при ранних сроках посева наблюдалось дважды, наиболее длительным оно оказалось также в 2002 году. При продолжительности 5…7 дней такая температура почвы может вызвать некоторое снижение полевой всхожести как во взаимодействии с биотическим фактором, так и в результате физиологического истощения семян, но не сопровождается регистрируемыми последствиями для дальнейшего продукционного процесса. Таким образом, ухудшение температурного режима, складывающегося при ранних сроках посева на Южном Урале, может вызвать задержку или временную остановку процессов прорастания семян. В месте с тем снижение температуры до уровня, связанного с массовой гибелью семян и проростков (ниже 6 градусов), за анализируемый период ни в один из изучаемых сроков посева не наблюдалось.

Температурный режим, на фоне которого происходило дальнейшее развитие растений, также в значительной степени обусловлен сроками посева (таблица 6). В вегетативный период (всходы –выметывание) наблюдалось некоторое преимущество позднего срока по среднесуточной температуре воздуха (в среднем на 1,6 °С), однако ранний срок создавал более благоприятный режим в период созревания.

Сумма активных температур от сроков посева практически не зависела: различия по срокам не превышали величины, получаемой за 1 сутки. Именно этим обстоятельством в сочетании с закономерным варьированием температурного фона обусловлено влияние сроков посева на продолжительность вегетативного и генеративного периодов, рассмотренное ниже.

Ранние сроки посева обеспечили использование волн тепла первой - второй декад мая, в результате чего дополнительные суммы активных температур за период вегетации составили в среднем 196 градусов. Таким образом, прием позволил более полно использовать ресурсы тепла: если при поздних сроках они использовались 82,5%, то при ранних –на 9,6% эффективнее.

Таблица 6 - Теплообеспеченность вегетативного и генеративного пеиодов гибрида ФАО 150 при различных сроках посева (Институт агроэкологии, 2000-2002 гг.)

--------------------------------------------------

Годы

| Сроки посева |

Период

«всходы-выметывание»

| Период «выметывание-молочно-восковая спелость» | Сумма t> 10° за период «посев-уборка», градусов | Использование ресурсов тепла, % |
---------------------------------------------------------
Средняя t воздуха,°С | Суммаt>10°C, градусов | Средняя t воздуха,°С |

Сумма

t >10°С, градусов

|
---------------------------------------------------------
2000 |

7 мая

16 мая

25 мая

|

17,7

18.4

18,8

|

975

976

975

|

18,1

17,3

16,7

|

615

604

600

|

1894

1867

1801

|

94.6

93.2

89.9

|
---------------------------------------------------------
2001 |

3 мая

14 мая

25 мая

|

15,5

16,6

16,6

|

978

982

980

|

19,9

19,2

17,5

|

598

595

595

|

1972

1834

1679

|

89,6

83,4

76,3

|
---------------------------------------------------------
2002 |

4 мая

15 мая

26 мая

|

15,9

17,3

18,6

|

924

918

910

|

15,4

15,2

14,5

|

616

608

610

|

1752

1626

1549

|

92,4

85,7

81.7

|
---------------------------------------------------------
2000-2002 |

3-7 мая

14-16 мая

25-26 мая

|

16,4

17,5

18,0

|

959

959

955

|

17,8

17,2

16,2

|

610

602

602

|

1872

1776

1676

|

92,1

87,3

82,5

|
---------------------------------------------------------

--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

В условиях северной лесостепной зоны Южного Урала возделывание кукурузы на зерно в большей степени лимитируется теплообеспеченностью и в меньшей- влагой. Поэтому влияние сроков посева на влагообеспеченность растений мене заметно (таблица 7). Значительное преимущество поздних сроков по запасам продуктивной влаги в период посева, а также раннего в фазу выметывания наблюдалось лишь в 2000 году в условиях, когда прорастание и формирование урожая не лимитировались влажностью почвы.

Таблица 7 - Влагообеспеченность гибридов ФАО 190 в зависимости от сроков посева (Институт агроэкологии, 2000-2002гг.)

--------------------------------------------------
Годы | Сроки посева | Запасы доступной влаги в слое почвы 0-100см, т/га, в фазы | Сумма осадков за критический период, мм |
---------------------------------------------------------
посев | выметывание |
---------------------------------------------------------
2000 |

7 мая

16 мая

25 мая

|

1353

1502

1564

|

879

606

635

|

63

75

87

|
---------------------------------------------------------
2001 |

3 мая

14 мая

25 мая

|

1577

1402

1404

|

1452

1419

1448

|

70

66

64

|
---------------------------------------------------------
2002 |

4 мая

15 мая

26 мая

|

1752

1830

1774

|

1153

1180

1227

|

62

90

104

|
---------------------------------------------------------
2000-2002 |

3-7 мая

14-16 мая

25-26 мая

|

1561

1578

1581

|

1161

1068

1103

|

65

77

85

|
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

В распределении летних осадков относительно критического периода наблюдается увеличение их суммы от раннего срока к позднему как общая тенденция, обусловленная особенностями 2002 года с обильным увлажнением второй половины лета. Однако с учетом пониженного температурного фона влияние этих осадков на посевы 15 и 26 мая следует рассматривать как негативное.

Обобщая изложенное, можно охарактеризовать основные изменения в условиях вегетации кукурузы, связанные со смещением сроков посева с третьей декады мая на первую, следующим образом: снижение температуры почвы и воздуха в период прорастания и в первую половину вегетационного периода до уровня, в той или иной мере задерживающего развитие растений, но не вызывающего их повреждений; оптимизация теплового режима в генеративный период; повышение эффективности использования тепловых ресурсов; улучшение влагообеспеченности растений в период «посев-всходы» и в критический период на засушливом фоне.

Относительно медленное прогревание почвы в период прорастания семян ранних сроков посева привело к увеличению его продолжительности по сравнению с поздними в среднем на 4 дня (таблица 8).

Таблица 8 - Продолжительность периода «посев-всходы» и даты появления всходов в зависимости от сроков посева, 2000-2002г.

--------------------------------------------------
Годы | Период «посев-всходы», суток | Дата появления всходов | Опережение за счет раннего срока посева, суток |
---------------------------------------------------------

Посев

5-12 мая

|

Посев

23-26 мая

|

Посев

5-12 мая

| Посев 23-26 мая |
---------------------------------------------------------

2000

2001

2002

2000-2002

|

19

13

25

19

|

12

10

22

15

|

26.05

16.05

29.05

-

|

6.06

4.06

17.06

-

|

11

19

19

16

|
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

В год с затяжной весной (2000) разница между сроками увеличилась до 7суток при относительно быстром нарастании температуры (2001)- сокращалась до 3 суток. В месте с тем несмотря на удлинения периода прорастания, ранние сроки посева способствовали появлению полных всходов в среднем на 16 дней раньше, чем традиционные.

Таблица 9 - Продолжительность периода «всходы –выметывание» в зависимости от сроков посева различных по скороспелости гибридов, 2000-2002 гг.

--------------------------------------------------
Годы | Период «всходы - выметывание», суток | Дата выметывания | Опережение за счет раннего срока посева, суток |
---------------------------------------------------------

Посев

5-12 мая

|

Посев

23-26 мая

|

Посев

5-12 мая

|

Посев

23-26 мая

|
---------------------------------------------------------
Обский 150СВ (ФАО 140) |
---------------------------------------------------------

2000

2001

2002

2000-2002

|

55

63

58

59

|

52

59

49

53

|

20.07

18.07

26.07

-

|

28.07

2.08

5.08

-

|

8

15

10

11

|
---------------------------------------------------------
(К122С - СМ7МВ)- Алтай (ФАО 110) |
---------------------------------------------------------

2000

2001

2002

2000-2002

|

46

57

51

51

|

45

56

42

48

|

11.07

12.07

19.07

-

|

21.07

24.07

29.07

-

|

10

12

10

11

|
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

В результате того, что вегетативный период при посеве в ранние сроки также протекал на сравнительно пониженном температурном фоне, фаза выметывания наступала с несколько меньшим опережением – в среднем на 11…12 суток с незначительным и колебаниями по годам (таблица 9).

Раннее завершение вегетативного периода обеспечивает дополнительные ресурсы времени для прохождения второй половины цикла развития и повышает вероятность уборки кукурузы на более поздних стадиях развития (таблица 10). Созревание до восковой спелости в еще большей степени зависело от погодных условий и сроков посева. В годы с достаточной теплообеспеченностью оно оказалось возможным только при раннем посеве, а на фоне дефицита (2002 г.) исключалось при обоих сроках.

Таблица 10 - Динамика созревания различных по скороспелости гибридов в зависимости от сроков посева, 2000-2002 гг.

--------------------------------------------------
Годы | Даты наступления фаз развития |
---------------------------------------------------------
Молочная спелость | Молочно-восковая | Восковая спелость |
---------------------------------------------------------

Посев

3-12 мая

|

Посев

24-26 мая

|

Посев

3-12 мая

|

Посев

24-26 мая

|

Посев

3-12 мая

|

Посев

24-26 мая

|
---------------------------------------------------------
Обский 150СВ (ФАО 140) |
---------------------------------------------------------

2000

2001

2002

|

5.08

8.08

13.08

|

19.08

19.08

22.08

|

16.08

18.08

25.08

|

28.08

30.08

4.09

|

28.08

31.08

9.09

|

10.09

12.09

12.09

|
---------------------------------------------------------
(К122С*СМ7МВ)* Алтай (ФАО 110) |
---------------------------------------------------------

2000

2001

2002

|

28.07

20.07

3.08

|

8.08

7.08

12.08

|

8.08

8.08

15.08

|

20.08

18.08

24.08

|

20.08

24.08

2.09

|

3.09

3.09

16.09

|
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

Использование ультрараннего гибрида (ФАО 140) позволило более эффективно использовать сроки посева для регулирования темпов созревания. При дефиците тепла ранний срок посева оказался необходимым условием формирования зерна восковой спелости, а в условиях достаточной теплообеспеченности способствовал смещению фазы с начала сентября на конец августа.

У гибрида зернового направления (ФАО 110) восковая спелость достигалась при обоих сроках посева во все годы исследований. Однако ранний срок обеспечил гарантированное со

Здесь опубликована для ознакомления часть дипломной работы "Изучение реакции гибридов кукурузы на сроки посева". Эта работа найдена в открытых источниках Интернет. А это значит, что если попытаться её защитить, то она 100% не пройдёт проверку российских ВУЗов на плагиат и её не примет ваш руководитель дипломной работы!
Если у вас нет возможности самостоятельно написать дипломную - закажите её написание опытному автору»


Просмотров: 412

Другие дипломные работы по специальности "Ботаника и сельское хоз-во":

Планирование работы скотоводческого предприятия

Смотреть работу >>

Модель устойчивого земледелия сельскохозяйственного предприятия лесостепи Южного Урала

Смотреть работу >>

Перспективы размножения жимолости съедобной зелеными и одревесневшими черенками в условиях Южного Урала

Смотреть работу >>

Ремонт машинотракторного парка на примере хозяйства "Нива"

Смотреть работу >>

Проектирование карпового хозяйства с использованием теплых сбросных вод Псковской ГРЭС, с количеством закупаемых личинок – 3 млн. шт

Смотреть работу >>