5. Кукуруза

Народно-хозяйственное значение, районы возделывания, урожайность, сорта. Кукуруза – культура высокой продуктивности и разностороннего использования. Из нее получают более 150 продовольственных, технических и лечебных препаратов.

Основное запасное вещество этой культуры – крахмал (60-80% массы зерна). Белки, имеющиеся в зерне в количестве 10-14%, не способы формировать клейковину. В зерне кукурузы довольно много жиров (6-8%), в зародыше его содержание доходит до 40%.

Из кукурузного зерна получают муку, крупу, хлопья, консервы (сахарная кукуруза), крахмал, спирт, искусственный мед, патоку, уксусную кислоту, ацетон, глицерин, различные красители и т.д. Кроме того, это ценный корм для всех видов животных. В 1 кг сухого зерна содержится 1,34 корм. ед. Однако протеин зерна кукурузы беден незаменимыми аминокислотами лизином и триптофаном и богат малоценным в кормовом отношении белком зеином.

При силосовании всей массы с початками молочно-восковой спелости кукуруза содержит 0,20-0,25 корм. ед. в 1 кг корма. Сухие стебли и листья кукурузы, оставшиеся после уборки спелых початков (кукурузная солома), при измельчении хорошо поедаются скотом и также могут быть использованы в смеси с сочными кормами. В кормлении используют и размолотые стержни початков.

По посевным площадям (138,7 млн га) кукуруза занимает третье место в мире после пшеницы и риса. Основные производители кукурузы на зерно – США (28 млн га), Китай (24,5 млн га), Бразилия (11,9 млн га), Мексика (7,2 млн га), Индия (6,2 млн га). В нашей стране площадь, занятая под кукурузой на зерно, составляет 580 тыс. га. Сбор только одной кукурузы в США превышает сбор всех зерновых культур в России более чем в 4 раза.

Неблагоприятные климатические условия России позволяют возделывать кукурузу на зерно в небольших масштабах. В основном ее выращивают на зеленую массу и силос. Наибольшие посевные площади кукурузы сосредоточены на Северном Кавказе, в Поволжье, Центрально-Черноземной зоне, центральном районе Нечерноземной зоны, в южных районах Сибири, Урала, Дальнего Востока. На спелое зерно кукурузу возделывают лишь на Северном Кавказе, в Нижнем и отчасти Среднем Поволжье.

Кукуруза как пропашная культура оставляет после себя поля, чистые от сорных растений, в рыхлом состоянии, с большим запасом органического вещества в виде корней и стеблевых остатков. Поэтому она – хороший предшественник для других культур.

В южных районах страны кукурузу высевают как пожнивную и поукосную культуру, что позволяет собрать два урожая в год с одной площади. Кукурузу используют и как кулисное растение для снегозадержания.

Средняя урожайность кукурузы на зерно в мире – 4,3 т/га, в России – 2,6 т/га. Среди зарубежных стран высокой урожайностью выделяются Италия (9,6 т/га), Франция (8,8 т/га) и США (8,2 т/га). В России в хозяйствах, использующих интенсивную технологию, урожайность кукурузы на зерно достигает 6-7 т/га.

В России районировано 262 гибрида и сорта кукурузы. Широко используется гетерозис, то есть посев гибридными семенами первого поколения. Наиболее распространенные гибриды кукурузы на зерно: Молдавский 215 АМВ, Обский 150 СВ, Порумбень 295 АСВ, Росс 197 АМВ, Краснодарский 200 СВ.

Требования к факторам внешней среды. Минимальная температура прорастания семян кукурузы 8-10^оС. Однако при такой температуре прорастание идет очень медленно, и значительная часть семян поражается болезнями. В полевых условиях всходы кукурузы появляются при температуре почвы на глубине заделки семян 10–12^оС. При более ранних сроках посева в мало прогретую почву семена прорастают медленно, проростки загнивают, всходы изреживаются и сильно задерживаются в росте.

Всходы кукурузы переносят небольшие заморозки (–2...–3°С). При этом поврежденные заморозками листья желтеют и частично отмирают. До образования шестого-седьмого листа верхушечная почка (конус нарастания) растения находится под почвой, которая хорошо защищает ее от заморозков. Через 7-10 сут растения обычно восстанавливают повреждения, однако несколько отстают в росте и развитии от неповрежденных.

Осенью кратковременное понижение температуры до –3°С совершенно прекращает вегетацию растений, листья отмирают. Поэтому кукурузу на силос или зеленый корм убирают до осенних заморозков. Наиболее благоприятная температура для роста и развития кукурузы 20-24°С.

Кукуруза экономнее других растений расходует влагу. Транспирационный коэффициент составляет 230-250. Однако на единицу площади кукуруза потребляет больше влаги, чем другие зерновые культуры. В начале развития от всходов до выхода в трубку она мало расходует влаги и способна хорошо переносить засуху. В дальнейшем потребность во влаге увеличивается и наибольших размеров достигает за 10 сут до выметывания и спустя 20 сут после выметывания. Недостаток влаги в этот период резко снижает урожай.

Лучшие почвы для кукурузы – средние по гранулометрическому составу, богатые органическими веществами (черноземы, каштановые). Хорошие урожаи получают также на супесчаных и даже на песчаных почвах при обеспечении их водой и питательными веществами. Песчаные почвы, особенно в Нечерноземной зоне, имеют то преимущество, что они быстро прогреваются. Пойменные земли и осушенные торфяники также пригодны для возделывания кукурузы. Кукуруза предпочитает близкую к нейтральной реакцию почвы (рН 6,0–7,5), но может давать удовлетворительные урожаи и при слабокислой реакции (рН 5,5–6,0). Сильнозасоленные, склонные к заболачиванию почвы непригодны для кукурузы.

Особенности роста и развития. При прорастании зерновки кукурузы сначала образуется один главный зародышевый корешок, который быстро углубляется в почву на 30-40 см. Спустя 2-3 сут из зародыша (непосредственно под щитком) формируются от двух до семи боковых зародышевых корней. Они сильно ветвятся в почве и вместе с главным зародышевым корешком образуют систему корней первого яруса. Затем через 2-3 сут из узла колеоптиля и несколько ниже из эпикотиля (участка между щитком и колеоптильным узлом) отрастают первичные корни, образующие второй ярус корневой системы.

Зародышевые и первичные корни в течение первых 2-3 нед. (до образования шести–восьми листьев) играют основную роль в снабжении растений водой и питательными веществами. Затем их значение во многом утрачивается, хотя жизнедеятельность продолжается до конца вегетации растений. Зародышевые и первичные корни растут круто вниз и не повреждаются при глубокой культивации.

При образовании на растении трех-четырех листьев у кукурузы образуются узловые корни, которые имеют наибольшее значение в обеспечении растений влагой и питательными веществами. Узловые корни формируются из сближенных узлов стебля при наличии в почве влаги. Если влаги недостаточно, то кукуруза растет медленно.

Стебель у кукурузы прямой, мощный, высотой от 50 см до 5 м и более.

Интенсивная технология возделывания.Место в севообороте. В Краснодарском крае кукурузу размещают вслед за озимой пшеницей. Допускается посев кукурузы на одном поле в течение 2-3 лет подряд. Следует избегать посева кукурузы после подсолнечника из-за падалицы и сильного иссушения почвы.

В Центрально-Черноземной зоне лучшие предшественники – зерновые бобовые культуры (горох, викоовсяная смесь). В Нечерноземной зоне при выращивании на силос кукурузу размещают вслед за озимыми, после чистого или занятого пара, зерновых бобовых культур, корне- и клубнеплодов, по обороту пласта многолетних трав.

Удобрения.При выращивании на зерно 1 т зерна кукурузы в среднем потребляет азота 24,6 кг, фосфора 9,9, калия 25,5 кг, на зеленую массу – соответственно 2,53, 0,83, 3,44 кг.

Недостаток азота на ранних этапах роста растений, особенно в холодные весны, замедляет развитие растений, задерживает образование метелок. Максимальное поступление азота в растения наблюдается в период его усиленного роста: за 2 недели до выметывания и спустя 20 сут после выметывания, то есть в период образования початков и налива зерна.

Наибольшее потребление кукурузой фосфора приходится на период молочно-восковой спелости. Особенно резко на дополнительное питание фосфором она реагирует в начальный период роста (фаза двух-трех листьев). Недостаток фосфорного питания в этот период задерживает рост, удлиняет период вегетации, особенно во время созревания зерна, снижает количество и качество урожая.

Калий в большом количестве поглощается с момента прорастания зерна. Потребление его достигает максимума за 10-12 сут до выметывания, затем быстро убывает.

В качестве основного удобрения во всех зонах возделывания кукурузы используют органические удобрения, вносимые под вспашку. Действие навоза и полного минерального удобрения возрастает при переходе от черноземных почв к подзолистым. На подзолистых почвах без внесения навоза высоких урожаев кукурузы не получают, поэтому максимальный эффект от применения навоза наблюдается именно на этих почвах. На дерново-подзолистых почвах навоза вносят 30-40 т/га, на выщелоченных черноземах – 15-20 т/га. Сроки внесения органических удобрений могут быть различными. На черноземах и рыхлых суглинистых почвах их вносят с осени под основную вспашку, на тяжелых глинистых и рыхлых песчаных почвах весной – под весеннюю перепашку. При внесении органических удобрений используют машины ПРТ-10, МСВД-0,5, АВУ-07, Л-116, МВУ-0,5, РШТУ-12.

Оптимальная доза минеральных удобрений под кукурузу на темно-серых, лесостепных, выщелоченных и типичных черноземах N_60–90P₆₀K₆₀. На обыкновенных черноземах N₆₀P₆₀K₆₀. На окультуренных легкосуглинистых дерново-подзолистых почвах при благоприятных погодных условиях урожайность зеленой массы 50-60 т/га и более может быть получена при внесении N_90–120P_60–90 K_60–90.

Припосевное внесение гранулированного суперфосфата (9-10 кг д.в/га) прочно вошло в практику сельскохозяйственного производства. Кукуруза хорошо реагирует на подкормку только в районах достаточного увлажнения. Особенно велико значение подкормки в фазе двух-трех листьев. К этому времени молодое растение полностью использует запасы питательных веществ из семени и переходит на самостоятельное питание. Подкормку минеральными удобрениями проводят культиваторами-растениепитателями. Дозы минеральных удобрений при ранней подкормке N_30–40P_20–30K_20–30. В более поздние сроки (в фазе шести-семи листьев) оправдано внесение только азотных удобрений, так как в это время начинает формироваться початок, и наблюдается интенсивный рост ассимиляционной поверхности.

Подкормки фосфором в течение вегетации в большинстве случаев малоэффективны. Даже при подкормке этим элементом в фазе семи-восьми листьев ускоряется дифференциация конуса нарастания початка, сокращается период его роста, в результате уменьшаются размеры початка, на нем меньше формируется колосковых и цветковых бугорков и в конечном счете зерен.

Обработка почвы. Возрастает значение основной обработки, особенно в борьбе с многолетними сорняками. Тщательно проводимое двух-, трехкратное разноглубинное дискование и лемешное лущение, высококачественная вспашка, а также своевременная предпосевная культивация обеспечивают уничтожение 70% корнеотпрысковых и до 40% однолетних сорняков.

После кукурузы или других крупностебельных культур дисковыми лущильниками или тяжелыми дисковыми боронами в двух направлениях измельчают стеблевые и корневые остатки, затем пашут плугами с предплужниками. При плохой заделке в почву пожнивных остатков эффективность почвенного гербицида (эрадикан 6Е) резко снижается, так как часть его при внесении оседает на поверхности остатков, не заделывается в почву и улетучивается.

Весеннее выравнивание почвы – обязательный агротехнический прием. Его проводят весной при наступлении физической спелости почвы за 1-2 сут. Для этой цели используют выравниватели ВП-8, ВПН-6А и другие орудия. На тяжелых заплывающих почвах качественного выравнивания планировщиками можно добиться, предварительно забороновав поле тяжелыми боронами БЗТС-1,0.

Большое значение в борьбе с сорняками при выращивании кукурузы принадлежит гербицидам. В полевом севообороте одновременно с посевом или до появления всходов кукурузы против однолетних злаковых и двудольных сорняков применяют дуал голд (д.в. С-метолахлор) или стомп (д.в. пендиметалин). Норма расхода препаратов соответственно 1,6-2,0 и 3-6 л/га.

Против многолетних и однолетних злаковых и двудольных сорняков при внесении с заделкой до посева используют гербицид алирокс (д.в. ЭПТЦ + антидот). Норма расхода препарата 4,5-9,0 л/га.

Особое внимание при интенсивной технологии возделывания кукурузы следует уделить внесению гербицида эрадикан 6Е. Основное условие при использовании таких гербицидов – заделка в почву не позднее чем через 10-15 мин после внесения, в противном случае они испаряются. Гербицид концентрируется в почве в виде паров. Внутрь плотных и влажных комков он не проникает и находится в 5-сантиметровом слое почвы (из этого слоя всходит основная масса сорняков). Для заделки гербицидов на глубину 10-12 см используют дисковые бороны БДТ-7.

Предпосевную обработку на глубину заделки семян выполняют комбинированными почвообрабатывающими орудиями АКШ-3,6, АКШ-6, АКШ-7,2, АП-6) сразу после заделки летучих гербицидов.

Подготовка семян к посеву, посев. Семена кукурузы обрабатывают на специальных кукурузообрабатывающих заводах, где семена калибруют на фракции, протравливают, затаривают в бумажные мешки и хранят в семенных хранилищах до реализации. Такое зерно не требует дополнительной обработки перед посевом. При возделывании кукурузы по интенсивной технологии для посева используют только откалиброванные семена 1-го класса.

Сроки посева определяют по температуре почвы. Лучший срок – то время, когда почва к полудню на глубине 10 см прогревается минимум до 10-12^oС, так как при более низкой температуре семена плесневеют.

При посеве во время первого заезда поле должно находиться с правой стороны агрегата. Равномерное размещение растений в рядках достигается при пунктирном посеве сеялками СУПН-8-01, СУПН-12А, СКПП-12. Ширина междурядий 70 см.

Норма высева кукурузы на зерно в зависимости от массы 1000 зерен и количества высеваемых семян колеблется от 10 до 25 кг/га. Для компенсации снижения полевой всхожести семян и отхода растений в результате естественной гибели заданная норма высева должна превышать оптимальную густоту стояния растений перед уборкой на следующее количество (% оптимальной густоты): в Нижнем Поволжье – 15; на Кубани, в Ставропольском крае, Ростовской области – 20; в республиках Северного Кавказа – 25; в Центрально-Черноземной зоне – 30.

Таким образом, интенсивная технология не предусматривает формирования густоты стояния растений кукурузы после появления всходов. Фактически сеют на конечную густоту стояния.

В различных природных зонах густота стояния растений при возделывании на зерно изменяется в широких пределах (тыс. растений на 1 га): в наиболее засушливых южных и юго-восточных районах – 20-25; в степных районах неустойчивого увлажнения – 30-40; в районах достаточного увлажнения – 40-60; на орошаемых участках южных районов – 50-55.

На зеленый корм и силос сеют гуще, чем на зерно (тыс. растений на 1 га): на Кубани 60; в Нечерноземной зоне – 100-120. При выращивании кукурузы поукосно или пожнивно густота стояния составляет 200-300 тыс. растений на 1 га.

В основных районах возделывания при достаточной влажности почвы семена кукурузы заделывают на глубину 5-7 см, при иссушении верхних слоев почвы ее увеличивают до 12-13 см. В северных районах возделывания кукурузы, где очень важно получить возможно ранние всходы и где систематически выпадают дожди, почва прогревается медленно, семена заделывают на глубину 6-8 см, на тяжелых почвах – на 4-6 см.

Уход за посевами. Правильное использование высокоэффективных почвенных гербицидов позволяет отказаться от проведения специальных операций по уходу за посевами. В то же время не исключена возможность послевсходового боронования, обработки страховыми гербицидами и проведения культивации. В результате послевсходового боронования в фазе двух-трех листьев уничтожается до 80% сорняков и примерно 10% культурных растений, а в фазе четырех-пяти листьев растения почти не повреждаются. Для послевсходового боронования используют только легкие и средние бороны, которые меньше повреждают растения. Обычно боронование проводят в жаркое время дня, когда быстрее погибают срезанные и выдернутые сорняки, а растения кукурузы, потеряв часть влаги, становятся менее хрупкими и меньше повреждаются зубьями борон. Агрегат регулируют так, чтобы каждый зуб оставлял свой след. Глубина рыхления 2-4 см, скорость движения агрегата 4,5-5 км/ч. Верхний слой почвы должен быть равномерно разрыхлен по всему обработанному полю.

К первой обработке междурядий на глубину 10-12 см приступают при образовании двух-трех листьев. Чтобы предохранить молодые всходы кукурузы от присыпания почвой, первую междурядную обработку целесообразно проводить на пониженных скоростях (5-6 км/ч).

В случае необходимости вторую междурядную обработку проводят по мере появления всходов сорняков. Глубина второй обработки 6-8 см, последующих – не более 5-6 см. Уменьшение глубины последующих обработок позволяет избежать повреждения корней в верхних слоях почвы.

При обработке посевов прополочный агрегат направляют так, чтобы его след совпадал со стыковыми междурядьями. Следовательно, кукурузу, посеянную восьмирядной сеялкой СУПН-8-01, обрабатывают культиватором-растениепитателем КРН-5,6. В случае необходимости для поддержания поля в чистом от сорняков и в рыхлом состоянии проводят не менее трех междурядных обработок.

При междурядных обработках важно правильно подобрать рабочие органы. На сравнительно рыхлых почвах лучшие результаты дает набор из подрезающих рабочих органов – стрельчатой универсальной лапы с шириной захвата 270 мм, которую устанавливают в центре междурядья, и лап-бритв (165 мм), устанавливаемых по краям. Величина перекрытия лап не менее 3-4 см.

Стрельчатые универсальные лапы хорошо подрезают сорняки, но плохо крошат и выворачивают почву, особенно при глубокой обработке. На уплотненных участках они образуют неровную глыбистую поверхность, которая быстро теряет влагу. Не только на уплотненных, но даже и на рыхлых почвах лапы-бритвы культивируют междурядья лишь на глубину 6 см.

Долота по сравнению со стрельчатыми универсальными лапами не образуют больших глыб и борозд. Установленные в середине междурядий они могут рыхлить почву на глубину до 12-14 см, но плохо уничтожают сорняки. Их применяют только на чистых от сорняков посевах.

Чтобы не повредить растения и их корневую систему, устанавливают защитную зону (полоса почвы вправо и влево от рядка на посевах пропашных культур, необрабатываемое механическим путем). Она особенно важна при первой обработке, когда растения еще слабо развиты. Для первой культивации ширина защитной зоны составляет 10-12 см, последующих – 15-20 см.

Исключительно важен период от появления всходов до момента, когда растения достигнут высоты 15 см. Именно в этот короткий период определяется положение, кто кого подавит: кукуруза сорняки или сорняки кукурузу. Таким образом, если кукуруза в течение 30 дней жизни будет успешно защищена от сорняков, то дальнейшее их появление не приведет к снижению ее продуктивности.

При первой культивации для обработки защитных зон на культиваторе устанавливают игольчатые диски (КЛТ-28) или прополочные боронки (КЛТ-38), которые способны уничтожать только всходы сорняков. Достаточно опоздать с обработкой защитных зон на 2-3 сут, и дополнительные рабочие органы культиватора начинают работать неудовлетворительно.

На каждом рядке устанавливают по две пары игольчатых дисков: одну – справа, другую – слева. Ротационные игольчатые диски применяют в сочетании с бритвами. В центре междурядья впереди бритв устанавливают универсальную стрельчатую лапу с захватом 220 или 270 мм (в зависимости от ширины обрабатываемого междурядья). Вращающиеся спаренные игольчатые диски, прикрепленные с помощью скобы к стойкам односторонних бритв, при движении катятся по защитной зоне и своими иглами разрушают почвенную корку на глубину установки односторонних бритв и удаляют проростки однолетних сорняков. Ширина разрыхленной игольчатыми дисками полосы почвы 13-14 см. Обработку можно проводить до тех пор, пока растения не достигнут высоты 50-60 см.

Для рыхления почвы и уничтожения сорняков в защитных зонах и улучшения рыхления почвы в междурядьях применяют и рядковые прополочные боронки КЛТ-38. При обработке междурядий рамки боронок закрепляют в задних держателях секций культиватора. Глубина обработки 4-6 см.

Прополочные боронки с пружинными зубьями наиболее пригодны для работы на сравнительно рыхлых почвах.

При необходимости во время последней междурядной обработки и для присыпания сорняков в защитных зонах используют отвальные окучники. Их устанавливают на глубину 5-6 см и на расстоянии 20-25 см от рядка. Лапы-отвальчики, как правые (КРН-53), так и левые (КРН-52), применяют вместе со стрельчатыми лапами во время междурядной обработки кукурузы при высоте растений не менее 30-40 см. Они подрезают сорняки в междурядьях, рыхлят почву, а тонкий слой земли, снятый с междурядья, переносят в рядок. Засыпая всходы сорняков, стрельчатые лапы, идущие сзади лап-отвальчиков, рыхлят почву и уничтожают сорняки в середине междурядий. Глубина хода стрельчатых лап должна быть на 2-3 см больше лап-отвальчиков. Если высота однолетних сорняков не превышает 9-10 см, их уничтожают на 90-95%. Для устойчивой работы скорость культиватора не должна превышать 5 км/ч.

Окучивают кукурузу только в районах избыточного увлажнения. В степных и лесостепных районах данный прием в связи с иссушением почвы приводит к снижению урожая. Следует отметить, что окучивание играет определенную роль только в борьбе с однолетними сорняками. Многолетние сорняки быстро выходят на дневную поверхность и продолжают расти. Присыпание молодых всходов однолетних сорняков в большинстве случаев вызывает их гибель. Если сорняки хорошо окрепли, то присыпание землей лишь несколько задерживает их рост. Окучивание повышает устойчивость кукурузы к полеганию. При достаточно влажной почве она образует дополнительный ярус корней.

Лучший срок применения гербицидов – фаза трех–пяти листьев. В это время против двудольных сорняков, в том числе устойчивых к 2,4-Д 500, используют гербицид банвел (д. в. дикамба) – 0,4-0,8 л/га. Против осота, ромашки и горца применяют лонтрел 300 (д. в. клопиралид) – 1,0 л/га.

Уборка урожая. Переходный период от молочной до восковой спелости зерна длится около 10 сут, его называют молочно-восковой спелостью. Принято считать, что молочно-восковая спелость наступает, если в средней части початка 30% зерен достигли восковой спелости. При восковой спелости сумма фракций зерна восковой и полной спелости составляет 75%. Фаза восковой спелости длится примерно 10-15 сут. В это время зерно приобретает восковую консистенцию, влажность его снижается до 38-40%. Когда влажность зерна снижается до 25%, зерно становится твердым – наступает его полная спелость.

Оптимальным сроком начала уборки кукурузы считается период, когда в 65-70% початков зерно приобретает восковую спелость. Кукурузу убирают двумя способами: в початках и с обмолотом их на зерно. В первом случае уборку начинают при влажности зерна 40%, во втором – 32%. Для уборки кукурузы в початках используют кукурузоуборочный комбайн КСКУ-6 «Херсонец-200», который убирает 6 рядков. Механизированный пункт ПП-10 для очистки и хранения початков кукурузы без оберток и растительных примесей и загрузки початков в хранилище вмещает 600 т. В комплект оборудования механизированного пункта входят: ста-ционарный початкоочиститель ОП-15, транспортер ТПК-20, ленточный транспортер ЛТ-10, тракторный прицеп 2ПТС-4-887, воздухоподогреватель ВПТ-600.

Для уборки кукурузы с обмолотом початков на зерно используют приставку ППК-4 к зерноуборочным комбайнам «Нива» и «Колос» или приставку КМД-6 к комбайну «Дон». Продолжительность уборки не более 15 дней. Сушат зерно в очистительно-сушильных комплексах, применяемых для сушки зерна колосовых культур. Уборка с обмолотом початков в поле позволяет в 2 раза повысить производительность труда на послеуборочной обработке урожая и значительно сократить расход топлива по сравнению с сушкой початков.

На силос кукурузу убирают специальными силосоуборочными комбайнами КСК-100А, «Полесье-700», КПН-Ф-2,4А, которые скашивают стебли, измельчают скошенную массу и выгружают ее на ходу в транспортные средства, движущиеся рядом с комбайном. Работы проводят в фазе молочно-восковой спелости при влажности зеленой массы 70-75%. В этот период в кукурузе содержится до 4% сахара, который ускоряет процесс молочнокислого брожения. Силос из такой кукурузы сохраняется в течение 2-3 лет, что позволяет хозяйствам в благоприятные годы создавать значительные запасы этого ценного корма.