Лихочвор В.В., Петриченко В.Ф. Рослинництво. Сучасні інтенсивні технології вирощування основних польових культур

Подождите немного. Документ загружается.

Таблиця 4.1 - Вміст білка і найважливіших (незамінних)

амінокислот у зерні кукурудзи порівняно з іншими

зерновими культурами і білком курячого яйця

(за А.А.Созинов, Г.П. Жемела)

Культура

Вміст

білка,

Вміст амінокислот у білку, %

Культура

Вміст

білка,

лізин

метіонин

треонін

триптофан

ізолейцин

лейцин

фенілаланін|

валін

Пшениця

12,5

2,8 1,5

2,9

1,2

4,3

6,7

4,9

4,6

Ячмінь

11,0

3,4

1,4

3,4

1,3

4,3

6,9

5,2 5,0

Кукурудза

10,0 2,9

1,9

4,0

0,6

5,6 13,0 4,5 5,1

Жито

11,0

3,7

1,6

3,7

1,1

4,3

6,7

4,7

5,2

Рис

7,5 4,0

1,8

3,9

1,1

4,7

8,6 5,0

7,0

Овес

14,0

4,0

1,5 3,3

1,3

5,2

7,5

5,3

6,0

Сорго

11,0 2,7

1,7

3,6

1,1

5,4

16,1

5,0

5,7

Горох

23,0

7,3

1,2

3,9

1,1

5,6 8,3 5,0

5,6

Соя

34,8

6,9

1,5

4,3

1,5

5,9

8,4 5,4

5,7

Куряче

12,8

6,4

3,1

5,0

1,7

6,6

8,8

5,8

7,4

яйце

Качани, засилосовані у восковій або молочно-восковій стиглос-

ті, це цінний концентрований корм. В 1 ц його міститься до 40 к.о.

і 2,6 кг протеїну.

Кукурудза має важливе значення в зеленому конвеєрі, забез-

печуючи тваринництво зеленою масою, багатою на вуглеводи та

каротин. У І ц зеленої маси кукурудзи, зібраної до викидання во-

лотей, міститься 16 к.о.

Листостеблова маса, що залишається після збирання кукуру-

дзи на зерно, є добрим грубим кормом, який за поживністю майже

не поступається ячмінній та вівсяній соломі. В 1 ц кукурудзяної

соломи міститься 37 к.о., а в 1 ц розмелених стрижнів - 35 к.о.

Недоліком кормів з кукурудзи є недостатній вміст перетравно-

го протеїну. У силосі є 60-65 г протеїну, в зерні 75-78 г на 1 к.о.,

при нормі 100-110 г на 1 к.о. Це призводить до перевитрати кор-

мів в 1,3-1,4 рази. Тому для збалансування раціону протеїном, тва-

ринам згодовують кукурудзу разом з бобовими культурами.

Зерно кукурудзи використовується на продовольчі цілі. З нього

виготовляють понад 150 харчових і технічних продуктів: борошно,

крупу, пластівці, крохмаль, сироп, глюкозу, спирт. Із 100 кг зерна

272

одержують 37-40 л спирту, що на 3-5 л більше, ніж із зерна інших

культур. Із зародків зерна добувають цінну харчову олію, яка має

лікувальні властивості (зменшує вміст холестерину в крові і запо-

бігає захворюванню на атеросклероз). Із стрижнів качанів вигото-

вляють фурфурол, лігнін, ксилозу, одержують целюлозу і папір.

3 1ц зерна можна одержати 56 кг крохмалю (або 60 кг фрукто-

зи чи 38 л спирту), 22,4 кг корму з вмістом протеїну 21%, 5,2 кг

глютенового борошна і 2,7 кг кукурудзяної олії.

Кукурудза, як просапна культура має важливе агротехнічне

значення. При дотриманні вимог агротехніки вона залишає поле

чистим від бур'янів з розпушеним ґрунтом. Повертається знач-

на частина органіки у вигляді коренів і стеблових решток. Важ-

ливим елементом біологізації рослинництва є заорювання листо-

стеблової маси при збиранні і вивезенні з поля лише зерна

кукурудзи. На кожну тонну приораної кукурудзи в ґрунт поверта-

ється ІЧ

4 7

Кз

М§

. Приорювання 7 т (іЧ

2І0

) листо-

стеблової маси рівноцінно за надходженням елементів живлення

внесенню 20-25 т гною. Кукурудза - добрий попередник для зер-

нобобових, ярих зернових культур; гірший для озимих зернових,

оскільки після неї важче якісно підготувати ґрунт до сівби.

ІСТОРІЯ І ПОШИРЕННЯ

Кукурудза - одна з найстаріших культур, походить з Централь-

ної і Південної Америки. Тут її культивували ще 5-10 тис. років

тому. Вона була головною продовольчою культурою для місцево-

го населення. В Європі кукурудза стала відома лише в кінці XV

століття. В 1500 році Х.Колумб привіз насіння в Севілью (Іспанія).

Спочатку її вирощували як рідкісну декоративну рослину. Звідси

вона потрапила в Португалію, Італію, а в XVI столітті - в Китай,

Індію та інші країни. В Україну кукурудза потрапила через Крим в

XVII столітті і тривалий час була мало поширена. За іншою вер-

сією кукурудза прийшла з Молдавії, поширилась в Одеській облас-

ті, поступово завойовуючи Південь України.

Кукурудза - одна з найпоширеніших культур у світовому рослин-

ництві, займає третє місце після пшениці і рису (табл. 4.2). Посівна

площа постійно зростає і в 1994—1996 рр. вона становила 138млн га.

273

Таблиця 4.2 - Частка кукурудзи

у світовому виробництві зерна

в 1993-1995 рр.

Найбільше кукурудзу ви-

рощують США - май-

же ЗО млн. та, Китай - 26

млн. га, Бразилія - 13 млн.

га, Мексика - 7,7 млн. га,

Індія - 6 млн. га. В Євро-

пі посівна площа стано-

вить 11,5 млн. га, а найбі-

льше її вирощують в

Румунії - понад 3 млн. га,

Франції - 1,7 млн. га,

Угорщині 1,0 млн. га.

У світі в 1993-1995 рр. зби-

рали 513 млн. т зерна кукурудзи, що становить 26,9% від світового

виробництва зерна (табл. 4.2). За рахунок створення ранньостиглих

гібридів, зона вирощування кукурудзи розширюється на північ. Най-

більше зерна кукурудзи виробляють у США і Китаї (табл. 4.3).

Кукурудза на силос у 2004 році вирощувалась у світі на площі

15 млн. га.

Культура

млн.

Зернові - всього

1907,11

100

в т.ч. пшениця

542,91

28,5

рис

537,22

28,2

кукурудза

513,41

26,9

ячмінь

157,90

8,3

просо

83,71

4,4

овес

33,10

1,7

жито

23,56

1,2

інші

15,20

0,8

Таблиця 4.3 - Основні країни-виробники

зерна кукурудзи у 1999 р.

Країни

Площа, Урожайність, Валовий збір,

Частка країни у світовому

Країни

млн. га

ц/га

млн.

виробництві зерна, %

США

28,7

84,4

242,2

43,9

Китай

25,9 49,9

129,3

23,4

Бразилія 13,0

25,8 33,6

6,1

Мексика

7,7

22,3

17,2

3,1

Франція

1,7

86,7

15,2 2,7

Аргентина 2,6

52,9 13,7 2,5

Індія

6,3 16,6

10,5

1,9

Румунія

3,1

30,9 9,6

1,7

Україна 0,7 25,2

1,7

0,3

Інші

42,8

78,6

14,4

Світове

132,5

41,6

551,6 100

виробництво

За останні 10 років обсяги збільшення виробництва куку-

рудзи є найвищі серед зернових. За період 1994-2004 рр. сві-

тове виробництво зерна цієї культури становить близько

600млн. т у рік, тоді як пшениці - 570 млн. т.

274

Світове виробництво кукурудзи за 2000-2004 рр. подано в

табл. 4.4.

Таблиця 4.4 - Світове виробництво кукурудзи

у 2000-2004 рр., млн. т (За даними ШБА, США)

Країна

2000 р.

2001 р.

2002 р.

2003 р.

прогноз

на 2004 р.

Аргентина

15,4 14,7 15,5

12,7 15,5

Бразилія

41^5

35,5 44,5

41,5 43,0

Єгипет

5,6

6,2 6,0

6,1

6,2

ЄС-25

44,3

49,9 49,1

39,5

51,4

Індія

12,1 13,5

11,1

14,8 14,0

Індонезія

5,9 6,0 6,1 6.3

Канада

6,8 8,4 9,0

9,6 8,7

Китай

106,0

114,1 121,3

115,8

120,0

Мексика

17,9

20,4

19.3 21,0 20,3

Нігерія

4,0 5,0 5,2

5,1

5,2

ПАР

8,0

10,1

9,7 8,7

9,3

Румунія

4,8 7,0 7,3

6,5

10,0

Сербія і Чорногорія 2,9

5,4 5,5

3,8

6,2

США

251,9

241,4

227,8

256,9

278,4

Таїланд 4,7

4,5 4,3

4,1 4,3

Туреччина

2,1

2,0

2,1

2,8 2,8

Україна

3,8

3,6

4,2

6,9 8,8

Філіппіни

4,5 4,5

4,4

4,8 5,0

Інші країни 47,1

46,7 48,7

51,0 51,3

Всього

589,5

598,8

601,0

618,0

664,5

Кукурудза має специфічний, дуже активний тип фотосинтезу

(С4), завдяки якому може в оптимальний спосіб використовувати

вологу та елементи живлення в процесі формування високопроду-

ктивних посівів. Врожайність зерна кукурудзи дуже висока. У

США, Франції, в інших країнах Європи вона становить 70-90 ц/га.

В середньому в світі урожайність кукурудзи перевищила 40 ц/га

(табл. 4.3).

Посівні площі, урожайність і валові збори зерна в Україні не

відповідають грунтово-кліматичним можливостям (табл. 4.5).

Вони можуть бути значно вищими.

В Україні основні площі посіву кукурудзи на зерно розміщують

в Степу й Лісостепу, на силос і зелений корм - в усіх зонах. Опти-

мальна площа посіву кукурудзи на зерно і силос в Україні є в ме-

жах 3 млн. га.

Урожайність кукурудзи на силос досягає 600-700 ц/га. '

275

Таблиця 4.5 - Показники вирощування кукурудзи

в Україні

Показник

1986

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997 1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

Зібрано з площі,

млн.

га

2,12

1,46

1,14

1,33 0,65

1,16

0,67

1,64 0,91 0,69 1,28

1,12

1,19

2,00

2,30

Валовий збір,

млн.

7,3 4,7 2,9

3,8

1,5

3,4 1,8

5,3 2,3

1,7

3,8 3,6 4,2 6,9 8,8

Врожайність,

ц/га

35,4

32,6 25,1 28,4 23,6 29,2 27,4 32,6 25,3 25,2

30,1 32,4 35,2 34,6 38,3

БІОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ

• Вимоги до тепла. Кукурудза - теплолюбна культура. Міні-

мальна температура проростання насіння - 8-10°С, сходи з'явля-

ються за 10-12°С. При висіванні в холодний грунт (< 8°С) насіння

проростає дуже повільно, набубнявіле насіння не сходить, різко зни-

жується польова схожість. У фазі 2-3 листків витримує примороз-

ки до -2°С. Сходи кукурудзи гинуть за -3°С. Небезпека повернен-

ня весняних приморозків в Україні існує і припадає один раз на 5-6

років. Якщо зниження температури (нижче -5°С) триває кілька

годин, то кукурудза вимерзає незалежно від фази розвитку.

Перспективними є виведені селекціонерами біотипи кукурудзи,

що здатні проростати за температури 5-6°С. Найменші ранні осінні

приморозки пошкоджують листки і рослину в цілому.

Необхідно зазначити, що в останні роки, в зв'язку з поширен-

ням кукурудзи у північні регіони, створено нові ранньостиглі гібри-

ди. Вони відзначаються високою холодостійкістю. При зниженні

температури інкрустоване насіння може лежати в ґрунті 25-30 днів

і здатне прорости після потепління. За даними компанії "Піонер",

сходи рослин гібридів цієї компанії здатні витримувати темпера-

тури до мінус 3-4°С впродовж 3-5 днів, і навіть нічне зниження до

мінус 7°С - впродовж однієї ночі не призводить до загибелі всієї

рослини. У випадку загибелі від морозу листків, точка росту і ко-

ренева система зберігається і відростають нові листки. Пошко-

джена морозом рослина відростає і завдяки сформованій підзем-

ній частині має перевагу порівняно з рослинами, що висіяні у пізніші

строки після приморозків.

276

У літній період вегетації за температури 14—15°С ріст рослин

сповільнюється, а за 10°С вони не ростуть.

У фазах сходи - викидання волотей оптимальна температура

для росту і розвитку - 20-23°С. До появи генеративних органів

підвищення температури до 25-30°С не шкодить кукурудзі. У фазі

цвітіння підвищення температури понад 25°С негативно впливає

на запліднення рослин. Максимальна температура, за якої припи-

няється ріст кукурудзи, становить 45^17

С.

Сума активних температур, за яких достигають ранньостиглі

гібриди, становить 2100-2200°, середньоранні і середньостиглі -

2400-2600° і пізньостиглі - 2800-3200°. Є декілька варіантів поді-

лу гібридів за групами стиглості. Один з них подано в табл. 4.6.

Таблиця 4.6 - Поділ гібридів за групами стиглості

за класифікацією ФАО

Група

стиглості

Сума

активних

температур

Сума

ефективних

температур*

Число

ФАО

Вегетаційний

період,**

днів

Кількість

листків

Дуже ранньостиглі 2100

850-900

100-149

80-90

10-12

Ранньостиглі

2200

900-1000

150-199

90-100

12-14

Середньоранні

2400

1100

200-299

100-115

14-16

Середньостиглі

2600

1150

300-399

115-120

17-18

Середньопізні

2800

1200

400-499

120-130

19-20

Пізньостиглі

2900-3000

1250-1300

500-599

135-140

21-23

Дуже пізньостиглі

більше 3000

більше 1350

більше 600 більше 140 більше 23

* сумується температура, що перевищує 10°С

** від сходів до достигання

• Вимоги до вологи. Кукурудза належить до посухостійких

культур. Завдяки сильному розвиткові кореневої системи, вона вико-

ристовує вологу з більшої площі і глибших горизонтів грунту. На фор-

мування одиниці сухої речовини вона витрачає води в два рази мен-

ше, ніж пшениця. Транспіраційний коефіцієнт 250. Проте високі врожаї

зеленої маси і зерна, спричинюють більшу потребу у воді, ніж у зер-

нових культур. За вегетаційний період кукурудза потребує 450-600 мм

опадів. 1 мм опадів дає можливість одержати 20 кг зерна на 1 га.

Кукурудза менш вимоглива до вологи у першій половині веге-

тації. До формування 7-8-го листка випадки нестачі вологи для

росту кукурудзи майже не спостерігаються. Найбільше вологи для

277

рослин потрібно за 10 днів до викидання волотей, коли йде інтен-

сивний ріст стебла (добовий приріст може досягати 10-14 см) і

нагромаджуються сухі речовини. На цей критичний період припа-

дає 40-50% загального водоспоживання. Через 20 днів після ви-

кидання волотей потреба у волозі зменшується.

Багато води кукурудза використовує під час наливання зерна.

Вона ефективно використовує опади у другій половині літа.

Кукурудза погано переносить перезволоження ґрунту, різко

зменшуючи врожайність. Через нестачу кисню у перезволожено-

му ґрунті сповільнюється надходження фосфору в корені, що погір-

шує білковий обмін.

• Вимоги до світла. Кукурудза - світлолюбна рослина корот-

кого дня. Погано переносить затінення. У надмірно загущених по-

сівах розвиток рослин затримується, зернова продуктивність змен-

шується.

Рослини швидше вегетують при 8-9-годинному світловому дні.

При тривалості дня 12-14 год. затягуються строки дозрівання ку-

курудзи. Вона потребує більше сонячної енергії, ніж інші зернові.

• Вимоги до ґрунту. Високі врожаї кукурудза дає на чистих,

добре аерованих ґрунтах з глибоким гумусним шаром. Вона

середньовимоглива до родючості ґрунту, за правильного обро-

бітку ґрунту та удобрення добре росте на більшості типів ґрунтів.

Оптимальна реакція ґрунтового розчину нейтральна або слабо-

кисла (рН 5,5-7,0). Малопридатні для вирощування кукурудзи хо-

лодні, заболочені, кислі, важкі глинисті, засолені та торфові (де

часто не вистачає міді) ґрунти.

БОТАНІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА

Коренева система мичкувата, сильнорозвинута, багатоярус-

на, має п'ять типів коріння. Зерно проростає одним зародковим

корінцем. Бічні зародкові (гіпокотильні) корінці розгалужуються і

разом з першим зародковим корінцем утворюють первинну (зарод-

кову) кореневу систему. Вона особливо важлива в перші фази ро-

сту - до формування 6-8 листків.

278

Епікотильні корені розвиваються на першому міжвузлі. Ці ко-

рені ростуть горизонтально, не розгалужуються. Роль їх у жив-

ленні рослин незначна.

Основну частину кореневої системи становить вузлове корін-

ня, що утворюється ярусами з підземних стеблових вузлів після

з'явлення на рослині 2>-4 листків. Найбільшого розвитку це корін-

ня досягає у фазі цвітіння кукурудзи. З нижніх надземних стебло-

вих вузлів можуть розвиватися опірні, або повітряні корені. Ос-

новна маса коріння (до 60%) знаходиться в орному шарі ґрунту,

окремі корені проникають у ґрунт на глибину до 3 м. Найкраще

коренева система розвивається за щільності ґрунту 1,1-1,3 г/см

Стебло кукурудзи міцне, виповнене, має до 22 міжвузлів і біль-

ше та стільки ж листків.

Листки великі, з широкими і довгими пластинками. Краї плас-

тинок ростуть швидше, ніж середина, внаслідок чого листки ста-

ють хвилястими, що збільшує їх поверхню. Розміщуються листки

почергово і тому не затінюють один одного. Кількість листків за-

лежить від групи стиглості гібриду. їх буває від 10-12 у ранньо-

стиглих до 40 у пізньостиглих.

Суцвіття у кукурудзи двох типів - волоть з чоловічими квітка-

ми і качан - з жіночими. Волоть складається з центральної осі і

бічних гілочок. Колоски двоквітко-

ві, розташовані попарно. У волоті

формується 4—10 млн. пилкових

зерен, які розносяться вітром.

Качан розвивається з бруньки,

що міститься у пазусі листя. Зовні

качан вкритий обгорткою, яка скла-

дається з видозмінених листків.

Качан складається із стрижня, тов-

стих колоскових лусок і тоненьких

квіткових лусок. Квітка має мато-

V чку, що складається із зав'язі, до-

\ц вгого ниткоподібного стовпчика та

і невеликої роздвоєної приймочки,

р Сприятливою для запилення є те-

щ пла, волога, з легким вітром пого-

279

да. У дощову погоду пилок змивається, а надмірна сухість вбиває

його. В таких умовах утворюється череззерниця.

Плід - зернівка. Стигле зерно кукурудзи складається з трьох

основних частин: насіннєвої оболонки (перикарп) = 6%, ендоспер-

ма ~ 84% і зародка = 10%. Маса 1000 зерен у дрібнонасінних сор-

тів 100-150 г, у крупнонасінних - 300-400 г. В середньому один

качан має 500-600 зерен.

• Підвиди кукурудзи. За зовнішньою і внутрішньою будовою

зерна, кукурудза поділяється на сім основних підвидів (табл. 4.7).

Сорти і гібриди зубовидної кукурудзи відносно пізньостиглі.

Кремениста кукурудза відзначається найвищою холодостійкістю,

може мати як дуже ранні, так і дуже пізні гібриди. Крохмалиста

кукурудза більш теплолюбна. Цукрова кукурудза виникла як му-

тант зубовидних і кременистих сортів, її посіви розширюються. Мі-

стить більшу кількість цукру, жиру, білка ніж інші підвиди. Розлусна

- найбільш давній підвид. При смаженні зерно розтріскується, утво-

рюючи білі пластівці; має дві форми: рисова із загостреними зернів-

ками і перлова з округлими зернівками. Підвид восковидної куку-

рудзи порівняно недавно в культурі. Зовнішня частина ендосперму

непрозора і за зовнішніми ознаками через свій матовий відтінок схожа

на віск. Вирощується для отримання декстрину.

Фази росту та розвитку, їх відповідність етапам органогенезу,

зміни, які відбуваються у будові рослини, та можливість впливу на

елементи продуктивності відображено в табл. 4.8.

ТЕХНОЛОГІЯ ВИРОЩУВАННЯ

• Попередники. У Лісостепу кукурудза найкраще росте після ози-

мини, зернобобових, цукрового і кормового буряка, гречки, кар-

топлі. В зоні Полісся кукурудзу розміщують після люпину, багато-

річних трав, льону, зернобобових, озимих, картоплі. Кукурудза

не належить до культур, дуже вимогливих до попередників.

Кукурудзу можна вирощувати як монокультуру. На чорнозе-

мах беззмінне вирощування, за умови щорічного внесення органіч-

них добрив, можливе впродовж 6-10 років, а на менш родючих

ґрунтах - 3-5 років.

280

Таблиця 4.7 - Характеристика підвидів кукурудзи

Ознаки

Зубовидна

ІпскпШа,

(км

Кремениста

Ігиіигаш,

Ціпі

Крохмалиста

Атиіасеа,

/Іоиг

Розлусна

Емепа,

рор

Цукрова

жсскагаїа,

5ЖЄЄІ

Восковидна

сегаїіпа,

шагу

Плівчаста

Шпісаіа,

росі

Розмір зерна

Крупне Крупне і

дрібне

Крупне

Дрібне

Крупне і

середнє

Крупне і

дрібне

Виробничого значення не має.

Характеризується сильно розвинутими приквітниками,

що щільно прикривають зернівку.

Форма зерна

Видовжено-

призматичне

із западиною

на верхівці

Округле, з черевного і

спинного боку

приплюснуте

Округле,

часто

зверху

загострене

Кутасте,

сплюснуте,

зморшкувате

Округле,

сплюснуте

Виробничого значення не має.

Характеризується сильно розвинутими приквітниками,

що щільно прикривають зернівку.

Поверхня зерна

Гладенька із

западиною на

верхівці

Гладенька

Зморшкувата

Непрозора

восковидна

Виробничого значення не має.

Характеризується сильно розвинутими приквітниками,

що щільно прикривають зернівку.

Роговидний

ендосперм

Розмішується

з боків зерна

ГЛвміїцуєіься

по всій

поверхні

зерна

Немає

Майже

суцільно

виповнює

зерно

Дуже

розвинутий

Розміщується

по всій

поверхні

зерна

Виробничого значення не має.

Характеризується сильно розвинутими приквітниками,

що щільно прикривають зернівку.

Борошнистий

ендосперм

Розмішується

посередині

зерна

Є тільки в

центрі

зерна

Суцільно

виповнює

зерно

Немає, або є

тільки біля

зародка

Немає

Є тільки в

центрі зерна

Виробничого значення не має.

Характеризується сильно розвинутими приквітниками,

що щільно прикривають зернівку.

Схема розміщен-

ня ендосперму в

зернівці

^//^\ - роговидний

| |- борошнистий

рої овилний

/Л\х\\< борош-

нисіий

\>\у^іу

зародок

Виробничого значення не має.

Характеризується сильно розвинутими приквітниками,

що щільно прикривають зернівку.

Лихочвор В.В., Петриченко В.Ф. Рослинництво. Сучасні інтенсивні технології вирощування основних польових куль­тур

Подождите немного. Документ загружается.

Лихочвор В.В., Петриченко В.Ф. Рослинництво. Сучасні інтенсивні технології вирощування основних польових культур