- Умови вирощування кукурудзи
- Вимоги до світла
- Вимоги до вологи
- Местокукурузи в сівозміні і попередники
- Обробка грунту
- Періоди посіву і глибина загортання насіння кукурудзи
- Густота стояння кукурудзи
Агрокліматичні умови районів вирощування кукурудзи характеризуються надзвичайною різноманітністю. Кожна з них має свої грунтові особливості, умови зволоження і температурні режими, істотно впливає на зростання, розвиток рослин і формування продуктивності кукурудзи.
Умови вирощування кукурудзи
Вимоги до тепла
Під час вирощування кукурудзи в Україні надзвичайно важливо враховувати її потреби до тепла. Клімат посушливий регіону - зони Степу помірно-континентальний, з значним коливанням річних і середньодобових температур, а також зміною помірно зволожених років різко посушливими. У зоні Степу тривалість теплового періоду з температурою повітря вище 10 ° С варіює в межах 165-175 днів, загальна сума ефективних температур вище 10 ° С за теплий період становить 3100 ... 3155 ° С. Клімат Лісостепу та Полісся України - помірно-континентальний. Перехід осінніх і весняних температур рівномірніше, ніж в зоні Степу, без різких коливань. Тривалість теплого періоду з температурою повітря вище 10 ° С в зонах Лісостепу становить 155-165, Полісся - 152-160 днів. Загальна сума ефективних температур вище 10 ° С в цих грунтово-кліматичних зонах становить 2660 ... 2690 ° С.
Узагальнені результати багаторічних досліджень науково-дослідних установ системи НААН та передовий виробничий досвід особливостей вирощування кукурудзи свідчать, що насіння більшості гібридів кукурудзи проростає при температурі повітря 8 ... 10 ° С, сходи з'являються при температурі грунту не нижче 10 ... 12 ° С , найбільш сприятливі для росту і розвитку в період сходи - викидання волоті середньодобові температури повітря - 20 ... 23 ° С, в період другої половини вегетації від викидання волоті до дозрівання зерна - 22. .. 23 ° С. Однак температурний фактор вносить суттєві обмеження для зростання, розвитку і продуктивності кукурудзяних рослин. Мінімальні температури, при яких відбувається утворення вегетативних органів кукурудзи, обмежуються 10 ... 1 ° С, а різке коливання денних і нічних температур викликають гальмування ростових процесів у рослин і призводять до збільшення періоду вегетації культури.
Чутливі рослини кукурудзи до вирощування та догляду за низьких температур і заморозках. У весняний період заморозки до -2 ... 3 ° С можуть повністю знищити надземну вегетативну масу рослин. Тому для гібридів кукурудзи, які відрізняються по термінах дозрівання, встановлена необхідна сума ефективних температур (вище 10 ° С), поряд із забезпеченістю кожної грунтово-кліматичної зони теплом і з урахуванням біологічних особливостей культури дає можливість науково обґрунтувати районування гібридів різних груп стиглості за їх потребою в теплових ресурсах кожної зони України.
Агрокліматичні умови зони Степу дозволяють забезпечити біологічну потребу рослин в теплових ресурсах протягом вегетації для гібридів кукурудзи від ранньостиглої (ФАО 100-199) до середньопізньої (ФАО 400-499) груп, Лісостепу - для гібридів кукурудзи від ранньостиглої (ФАО 100-199) до середньостиглої (ФАО 300-399) груп, Полісся - для гібридів кукурудзи від ранньостиглої (ФАО 100-199) до середньоранньої (ФАО 200-299) груп (табл. 1).
Для різних зон вирощування визначено пріоритетний співвідношення гібридів кукурудзи за групами стиглості: для зони Степу - ранньостиглі, середньоранні і середньостиглі, для Лісостепу - ранньостиглі і середньоранні, для Полісся - ранньостиглі, які формують сухе зерно і не вимагають додаткових витрат на сушку (табл. 2 ).
У той же час застосування сучасних адаптивних технологій вирощування кукурудзи з високим ступенем інтенсифікації та ресурсозбереження поряд з дотриманням науково-обґрунтованого співвідношення гібридів є важливим резервом підвищення рівня врожайності і надійного визрівання зерна.
Вимоги до світла
Кукурудза - світлолюбна рослина короткого дня, яка погано витримує затінення. У дуже загущених посівах розвиток рослин затримується, зернова продуктивність зменшується. Рослини швидше вегетують за 8-9-годинного світлового дня. За 12-14-годинної тривалості світлового дня терміни дозрівання кукурудзи подовжуються.
Вимоги до вологи
Агрокліматичні ресурси зон вирощування кукурудзи істотно відрізняються за ступенем природного вологозабезпечення протягом вегетації рослин. За період вегетації кукурудзи (травень-середина вересня) в Степу, Лісостепу і Поліссі випадає відповідно 210-230, 280-310 і 320-350 мм опадів. Високий рівень водоспоживання культури має місце в другій половині вегетації рослин кукурудзи, що пояснюється інтенсивним накопиченням сухої речовини, цвітінням, запиленням і початком формування зерна (табл. 3).
Недостатня кількість грунтової вологи в цей період, особливо в поєднанні з посухою, знижує продуктивність кукурудзи до 30-40%, в той же час відбувається формування дрібних качанів із зменшеною кількістю зерна і череззернице. Негативний вплив 2-3-денний грунтової посухи призводить до зменшення продуктивності кукурудзи до 20%, а при її тривалості протягом тижня - до 50%. Тому для забезпечення високого і стійкого виробництва кукурудзи в різних грунтово-кліматичних умовах для накопичення, зберігання та раціонального використання грунтової вологи важливе значення має проведення протягом вегетаційного періоду всіх відповідних технологічних заходів: застосування кращих попередників у сівозмінах, оптимальний підбір системи обробітку грунту, типу добрива , технології захисту, допосівного підготовки насіння, догляду за посівами, збирання врожаю та ін.
Местокукурузи в сівозміні і попередники
Узагальнені результати багаторічних досліджень науково-дослідних установ системи НААН та передовий виробничий досвід свідчать, що вирощування кукурудзи після кращих попередників сприяє поліпшенню водного і поживного режимів грунту, зменшення засміченості посівів і поширенню хвороб і шкідників і одночасно - збільшення і стабілізації виробництва кукурудзяної продукції (табл. 4).
У районах з недостатнім зволоженням не рекомендується вирощувати кукурудзу після культур, які висушують ґрунт на значну глибину, особливо після цукрових буряків, суданської трави, сорго, соняшнику. Доцільно уникати не тільки беззмінного, але і повторного розміщення кукурудзи в одному і тому ж полі, адже від його місця в сівозміні в значній мірі залежить рівень засміченості бур'янами, особливо багаторічними коренепаростковими, і ризик інтенсивного розмноження специфічних хвороб і шкідників. Не варто сіяти кукурудзу після проса, щоб запобігти поширенню спільного шкідника - кукурудзяного метелика. Кукурудза в сівозміні є найкращим попередником для ярих зернових (ячмінь, овес), зернобобових, технічних (льон), а при своєчасної прибирання - для озимих культур.
Ці сівозміни можна використовувати також в органічному землеробстві із застосуванням на сидерати пожнивних і післяукісних посівів редьки олійної, гірчиці білої; побічної продукції: соломи зернових колосових і зернобобових, стебел кукурудзи і соняшнику, гички цукрових буряків.
Обробка грунту
Обробка грунту є одним з основних і витратних елементів технології вирощування кукурудзи в Україні. За допомогою основного обробітку грунту регулюється водний, температурний, поживний, повітряний режими і вологоємність грунту, особливого значення набуває в посушливих умовах вирощування.
У традиційній системі землеробства загальновизнаними заходами збереження вологи в грунті при вирощуванні кукурудзи в Україні є лущеного, безотвальная глибока (на 25-27 см) осіння основна обробка, боронування (ранньовесняна, досходовому і післясходовий), культивація (передпосівна, міжрядна). Після збирання попередника відразу здійснюють лущення або дискування (після грубостеблевих - фрезерування) на глибину 6-8 см, а після проростання бур'янів - на глибину 8-10 см. При засміченості попередника корнеотприсковимі бур'янами здійснюють лущення на глибину 12-14 см.
Кращий енергетичний та грунтозахисних ефект забезпечує чизелевание, при здійсненні якого економляться витрати праці і пального, знижуються експлуатаційні та енергетичні витрати.
При безгербицидной технології вирощування кукурудзи велике значення має основний обробіток грунту. Її здійснюють з урахуванням попередника, типу грунту, рельєфу, ступеня і особливостей засміченості поля. У зоні достатнього зволоження в засмічених полях ефективна полупаровая обробка грунту. Після ранніх попередників (зернових, зернобобових) ґрунт слідом за збиранням дискують на глибину 6-8 см. Вносять мінеральні та органічні добрива і здійснюють оранку на глибину 27-30 см. Через два-три тижні проводять поверхневу обробку для знищення сходів бур'янів за допомогою культиватора , дискової борони, важких борін чи інших знарядь. Обраток повторюють в міру появи другої, третьої хвиль сходів бур'янів. Після пізніх попередників (цукровий буряк, багаторічні трави, кукурудза) важливо задісковать поля важкими боронами БДТ-7,0 для кращого подрібнення рослинних залишків. Потім вносять добрива і орють ярусними плугами ПЯ-3-35; ПНЯ-4-40 на глибину 27-30 см.
Кукурудза на більшості типів ґрунтів негативно реагує на весняну оранку. В умовах достатнього зволоження у другій половині літа зяблевую, зокрема полупаровую, обробку грунту можна замінити сівбою післяжнивних сидеральних культур - гірчиці білої, редьки олійної. У жовтні їх зелену масу заорюють на глибину 27-30 см. Після пізніх попередників як сидеральну культуру можна висівати озиму суріпицю (не пізніше 10-15 вересня) і закладати її зелену масу навесні.
Основним завданням передпосівного обробітку ґрунту є збереження вологи в грунті, очищення від бур'янів, створення сприятливих умов для проростання насіння і одержання своєчасних сходів. Загальноприйнятим обов'язковим заходом є ранньовесняне боронування і вирівнювання поверхні фізично стиглого грунту за допомогою важких борін і волокуш-випрямлячів, які рухаються по полю під кутом 45 ° до напрямку оранки. Після появи сходів бур'янів здійснюють першу культивацію на глибину 10-12 см. Другу хвилю пророслих бур'янів знищують передпосівної обробкою, яку найкраще виконати за допомогою комбінованих агрегатів типу Компактор, Європак, ЛК-4. Передпосівний обробіток здійснюють на глибину загортання насіння: на 4-6 см на важких і на 6-8 см на легких ґрунтах. Якщо періоди посіву пізні, здійснюють 2-3 культивації, знищуючи при цьому нові хвилі пророслих бур'янів. Розрив у часі між передпосівної обробкою і посівом повинен бути мінімальним - не більше півгодини.
В останні роки також певне поширення набула грунтозахисна енергозберігаюча система прямого посіву кукурудзи без обробки грунту - no-till, де регуляторними факторами накопичення і збереження грунтової вологи є тільки природні - метеорологічні (атмосферні опади, температура повітря) і біологічні (поверхневі і кореневі залишки попередників) . Рослинні залишки попередників при цьому захищають певною мірою поверхню грунту від термічного перегріву і сприяють зменшенню непродуктивного випаровування грунтової вологи. Тому чітке дотримання оптимальних строків та заходів технологій посіву, догляду (ефективний контроль фітосанітарного стану) і збирання попередників є важливим фактором підвищення продуктивності кукурудзи.
Періоди посіву і глибина загортання насіння кукурудзи
Узагальнені результати багаторічних досліджень науково-дослідних установ системи НААН та передовий виробничий досвід свідчать, що оптимальним періодом посіву кукурудзи є стійке прогрівання грунту до 10 ... 12 ° С на глибині загортання насіння. Як занадто ранні, так і пізні періоди сівби знижують урожай зерна кукурудзи. При оптимально ранніх (стійке прогрівання грунту до 8 ... 10 ° С) періодах посіву у рослин кукурудзи цвітіння волоті настає раніше, ніж при пізніх періодах, що сприяє раннім посівам раціонального використання ґрунтових запасів вологи і певною мірою зменшить ризик негативного впливу посушливих явищ на рослини культури в важливі фази протягом вегетації.
У кукурудзи є кілька критичних періодів розвитку рослин, протягом яких негативний вплив факторів навколишнього середовища може істотно зменшити потенційний рівень врожайності. Під час закладки зародкових елементів продуктивності критичними періодами в формуванні високого врожаю кукурудзи є фаза 2-3 листків, під час якої відбувається диференціація зародкового стебла, і фаза 6-7 листків, коли закладається потенційна продуктивність зародкового качана. Надалі найбільш відповідальними фазами розвитку кукурудзи є формування волоті, яке відбувається у ранньостиглих, середньоранніх і пізньостиглих гібридів відповідно у фазах 4-7, 5-8 і 7-11 листків (вони збігаються з етапами розвитку чоловічого суцвіття - мітелки). Формування жіночого суцвіття рослин кукурудзи (вилка) у гібридів зазначених груп стиглості відбувається відповідно у фазах 7-11, 8-12 і 11-16 листків (вони збігаються з етапами розвитку жіночого суцвіття).
При сприятливих умовах проростання насіння і відсутності бур'янів оптимально ранній посів кукурудзи (стійке прогрівання грунту до 8 ... 10 ° С) має суттєву перевагу щодо пізнього. Ранньостиглі і середньоранні форми, як правило, не суттєво змінюють урожайність в разі запізнення з посівом, а пізньостиглі гібриди - краще реалізують свій генетичний потенціал при посіві в ранні періоди при досягненні ґрунтом температури 8 ... 10 ° С. Науково обгрунтовані середньо багаторічні календарні періоди посіву кукурудзи в грунтово-кліматичних зонах є орієнтовними, а критерієм початку посіву є лише відповідні показники температури прогрівання грунту на глибині загортання насіння (табл. 5).
При ранньому посіві кукурудзи обов'язково слід враховувати рівень холодостійкості гібрида і застосовувати відповідні технологічні заходи захисту насіння при його підготовці (обов'язкова інкрустація насіння комплексом препаратів: фунгіцидний протруйник, мікроелементи, регулятор росту).
Для системи землеробства No-till, зазвичай характерно більш повільне прогрівання грунту у весняний період в порівнянні з традиційною системою землеробства, що обумовлено наявністю на поверхні грунту шару рослинних залишків - мульчі. Починати посів кукурудзи при цьому доцільно в полях з грунтами з легким механічним складом і найменшою кількістю рослинних залишків на поверхні, що призводить до швидкого прогрівання посівного шару. У полях з великою кількістю рослинних залишків, для прискорення прогрівання грунту, доцільно використовувати спеціальні пристосування на сеялках, які зміщують рослинні залишки із зони ряду і обумовлюють як зменшення періоду посів-сходи кукурудзи, так і певну затримку появи сходів бур'янів у міжряддях.
Густота стояння кукурудзи
При розміщенні кукурудзи після кращих попередників слід орієнтуватися на верхню межу щільності, а після інших - на нижню (табл. 6). Для компенсації зниження польової схожості насіння та догляду рослин внаслідок природної загибелі норма висіву насіння в зонах Степу, Лісостепу та Полісся повинна перевищувати оптимальну густоту рослин - відповідно, на 15, 20 і 25%, а в полях з механізованим доглядом за посівами (по безгербицидной технології ) норму висіву слід збільшувати на 4-6% в розрахунку на кожне боронування і міжрядний обробіток.
За вирощування кукурудзи за технологією no-till протягом вегетації культури немає необхідності в здійсненні міжрядних механізованих обробок, що зумовлює можливість використання широкорядного способу посіву культури з звуженими міжряддями в 45 см. Такий спосіб посіву при одночасному збільшенні густоти стояння гібридів кукурудзи на 10-15% забезпечує кращу фітоценотична здатність рослин культури біологічному пригнічення бур'янів і сприяє підвищенню врожайності зерна на 0,3-0,5 т / га. Посів кукурудзи з звуженими міжряддями при відсутності спеціальних сівалок можна здійснювати широкозахватних посівними комплексами для суцільного посіву.
Отже, можливості збільшення виробництва кукурудзяної продукції в різних грунтово-кліматичних зонах України залежить від інноваційних науково-технологічних основ її вирощування.
П. Бойко, д-р с.-г. наук, професор,
ННЦ "Інститут землеробства НААН"
Н. Коваленко, канд. с.-г. наук, ст. науч. співробітник,
ННСХБ НААН
Інформація для цитування
Різних зонах України - своя кукурудза / П. Бойко, Н. Коваленко // Пропозиція. Спецвипуск. Кукурудза: від насіння до прибутку / - 2016. - № 3. - С. 10-15
