Агроклиматические условия выращивания кукурузы

Агроклиматические условия зон посевов кукурузы в нашей стране отмечаются чрезвычайным разнообразием. Каждая из них имеет свои почвенные особенности, условия увлажнения и температурный режим, что существенно влияет на рост, развитие растений и формирование зерновой производительности культуры.

При выращивании кукурузы на зерно в разных зонах страны чрезвычайно важным является учет потребностей гибридов разных биологических типов к теплу. Потребность кукурузы в тепловых ресурсах для интенсивного роста и развития растений ограничивается, как правило, датой стойкого перехода среднесуточных температур воздуха через отметку 10 º С.

Кукуруза - теплолюбивое растение. По обобщенным данным, семена большинства гибридов кукурузы прорастают при температуре 8-10 º С, всходы появляются при температуре почвы не ниже 10-12 º С, наиболее благоприятные для роста и развития всходов в период выбрасывания метелки среднесуточные температуры воздуха 20-23 º С, в период второй половины вегетации - от выбрасывания метелки к созреванию зерна - 22-23 º С.

Агроклиматические условия зон выращивания кукурузы (табл. 1)

Гидротермические показатели представлены за период с 1989 по 2008 гг.

Однако температурный фактор вносит существенные ограничения в рост, развитие и производительность растений кукурузы. При температуре воздуха ниже 6, 6 º С у растений прекращается формирование новых листьев, а минимальные температуры, при которых происходит образование вегетативных органов кукурузы, ограничиваются 10-11 º С. Холодные ночи (температура ниже 14 º С) и резкое колебание дневных и ночных температур предопределяют торможение ростовых процессов у растений и способствуют удлинению периода вегетации культуры. Температура воздуха ниже 15 º С вызывает пожелтение листьев у молодых растений, которые являются следствием уменьшения интенсивности фотосинтетической деятельности.

Растения кукурузы очень чувствительны к низким температурам и приморозкам. В весенний период приморозки до минус 2-3 º С могут полностью повредить всходы культуры, однако они способны в течение недели возобновиться. Отметим, что общая интенсивность роста растений, которые испытывали кратковременное влияние низких температур, даже при их возобновлении в определенной степени тормозится. В отдельных случаях (к фазе 6-7 листков) кратковременные приморозки до минус 5-6 º С могут полностью уничтожить надземную вегетативную массу растений. Однако такие растения кукурузы могут иногда возобновляться благодаря размещению конуса нарастания под поверхностью почвы.

В течение вегетации до времени появления генеративных органов повышение показателей температуры воздуха до отметки 25 º С не вредит росту и развитию растений кукурузы. В дальнейшем, после цветения метелок и при появлении на кочанах столбиков рылец, температура 25 º С и выше негативно влияет на растения. Температурные показатели выше 30 º С предопределяют нарушение процессов цветения и оплодотворения. Пыльца кукурузы содержит 60% воды и имеет низкую влагоемкость, поэтому при температуре воздуха выше 30 º С в фазе цветения и относительной влажности воздуха менее 30% вода в пыльце в течение 1-2 часов после раскрытия пыльников высыхает, а пыльца теряет способность прорастать, что предопределяет плохую наполненность кочанов и череззерницу. При таком температурном режиме и столбики рылец женского цветка на кочанах кукурузы также преждевременно вянут и засыхают, в результате чего женские цветы на соцветии полностью не оплодотворяются.

Предпосылкой к снижению урожайности кукурузы в разных регионах выращивания могут быть и осенние приморозки. Температуры близки до 0 º С повреждают зеленые листья растений, а снижение их к отметке минус 2-3 º С сопровождается повреждением зрелого зерна, если его влажность превышает 20 %.

Для гибридов кукурузы, которые отличаются по срокам вызревания, установлена необходимая сумма эффективных температур (выше 10 º С), что вместе с обеспеченностью каждой климатической зоны теплом и учетом биологических особенностей культуры, дает возможность научно обосновать районирование биотипов гибридов разных групп спелости по их потребности в тепловых ресурсах по зонам страны (табл. 2).

Тепловой режим гибридов кукурузы разных групп спелости (табл. 2)

Агроклиматические условия Степной зоны позволяют обеспечить биологическую потребность растений кукурузы в тепловых ресурсах в период «посев - полная спелость зерна» для гибридов от ранне-спелой (ФАО 100-199) к средне-поздней (ФАО 400-499) групп спелости, Лесостепной зоны - для гибридов кукурузы от ранне-спелой (ФАО 100-199) к средне-спелой (ФАО 300-399) групп, а Полесья - лишь для гибридов культуры скороспелых биотипов (ФАО 100-299).

Одним из определяющих критериев получения высоких урожаев кукурузы при соблюдении, а также четком и своевременном выполнении регламента технологических схем, является отбор гибридов кукурузы разных групп спелости с высоким потенциалом урожайности и повышенной адаптивностью к неблагоприятным абиотическим факторам определенной зоны выращивания.

В Государственный реестр сортов растений Украины на 2012 г. занесено свыше 500 гибридов разных групп спелости (ФАО 150-500), в т. ч. отечественной селекции около 42% от общего количества, среди которых 40% селекции учреждений Украины, из которых 28% - Института сельского хозяйства степной зоны.

Существующий набор отечественных гибридов разных групп спелости и направлений использования в полном объеме обеспечивает научно обоснованное соотношение гибридов для всех высевающих кукурузу зон Украины, которые по уровню урожайности не уступают гибридам зарубежной селекции.

По данным Института сельского хозяйства степной зоны, средняя урожайность зерна гибридов ранне-спелой и средне-ранней группы в зоне Полесья за последние 5 лет достигла уровня 7, 9-8, 5 т/га, а у лучших гибридов 9, 9-12, 9 т/га соответственно. В Лесостепной зоне эти гибриды обеспечили урожайность 9, 5-10, 7 т/га, а в Степи 7, 0-8, 0 т/га, что на 10-15% больше зарубежных аналогов. Об их высоком генетическом потенциале свидетельствуют результаты испытания в условиях орошения, где урожайность лучших гибридов стабильно достигает 12-14 т/га.

При соблюдении технологии выращивания гибридов кукурузы, оптимизации минерального обеспечения растений, средняя урожайность кукурузы в Украине может достичь уровня 5, 5-6, 5 т/га уже в ближайшие годы.

На основании полученных результатов экологического испытания в разных агроклиматических условиях гибридов кукурузы разных групп спелости, проведенного в Институте сельского хозяйства степной зоны, на его опытных станциях и в сети ведущих научных учреждений НААН Украины научно обосновано оптимальное соотношение биотипов кукурузы для разных зон выращивания.

Соблюдение научно обоснованного соотношения гибридов является важным резервом повышения уровня урожайности и надежного вызревания зерна кукурузы, которое дает возможность сократить энергозатраты при сборе и послеуборочной доработке урожая. Приоритетные гибриды кукурузы для разных зон выращивания по группе спелости: для Степи – средне-спелые, для Лесостепи – ранне-спелые и средне-ранние, для Полесья – ранне-спелые формируют сухое зерно и в большинстве лет не нуждаются в дополнительных расходах на сушку.

Рекомендованные соотношения гибридов кукурузы разных групп спелости для зон выращивания (табл. 3)

Вместе с тем, значительным резервом для повышения запланированной средней зерновой урожайности до 5, 5 т/га и валового сбора зерна кукурузы до 22, 0 млн. т в 2015 г. является применение современных адаптивных технологических схем с высокой степенью интенсификации.