Дан анализ по наиболее неблагоприятным погодным условиям, препятствующим выращиванию кукурузы на зерно в лесостепной зоне Зауралья. Дана характеристика весенних и осенних заморозков, проанализированы данные по сумме активных температур. Сделан расчет возможной урожайности кукурузы по физиологически активной солнечной радиации, по влагообеспеченности. Даны рекомендации по снижению негативных погодных факторов при разработке системы выращивания кукурузы на зерно.
Ключевые слова: кукуруза, лесостепная зона Зауралья, погодные условия, заморозки, сумма эффективных температур, технология возделывания кукурузы на зерно.
Кукуруза очень требовательная культура к погодным условиям, особенно к температуре воздуха и почвы. Для получения стабильных урожаев зерна особое значение имеет сумма активных температур (более 10 0С). Именно они заложены в принцип классификации гибридов кукурузы по группе спелости (FAO). Согласно данным Ф. Н. Стрижовой (2006) необходимая сумма активных температур для получения зерна кукурузы составляет 1800–2600 0С, тогда как для яровой пшеницы — 1500–1800 0С [1, с. 68; 2, с. 86].
В лесостепной зоне Тюменской области по средним многолетним данным сумма активных температур составляет от 1950 до 2100°С, в отдельные годы данный показатель достигает 2200 0С. Таким образом, данный показатель теоретически подтверждает возможность получения зерна в нашей зоне, при подборе соответствующих гибридов кукурузы.
Кукуруза теплолюбивая культура и поэтому хорошо отзывается на теплую почву, особенно в прикорневой зоне. При температуре почвы 10°С на глубине 0–10 см начинается дружное прорастание семян кукурузы, что обуславливает благоприятное формирование початков в будущем. Для появления жизнеспособных растений температура почвы должна составлять 12–14°С. В то же время А. И. Коровин (1984) утверждает, что некоторые холодостойкие гибриды могут начать прорастать при температуре 6°С, однако он акцентирует на то, что для культивирования культуры важна не температура прорастания, а биологический минимум для появления жизнеспособных всходов — для кукурузы данный показатель составляет 12–14°С [3, с. 142].
В нашей зоне переход средней суточной температуры почвы через 10°С на глубине 0–10 см происходит на 18–22 мая. Период от посева до всходов у раннеспелых гибридов кукурузы составляет 7–10 дней, таким образом, почва успевает, прогреется до биологического минимума для появления жизнеспособных всходов [4, с. 108].
Кукуруза плохо переносит весенние и осенние заморозки, которые могут оказать серьезные влияние на возможность получения зерна. По данным А. И. Коровина всходы кукурузы могут переносить однократные весенние заморозки до -2–4 0С, более низкие температуры вызывают гибель растений. Гибриды кукурузы лучше переносят весенние заморозки, чем осенние — при однократных заморозках до -3 0Срастения способны отрастать, так как конус нарастания остается неповрежденным. Следует отметить, что весенние заморозки способствуют удлинению вегетационного периода. Осенние заморозки от -2,5 0С повреждают листья, что мешает созреванию зерна. А. И. Коровин также отмечет, что позднеспелые гибриды лучше переносят осенние заморозки, чем раннеспелые [3, с. 145].
В условиях лесостепной зоны Тюменской области последние весенние заморозки приходятся на середину третьей декады мая, а осенние на 2 декаду сентября. Поэтому для снижения вероятности повреждений гибридов заморозками необходим правильный подход к выбору поля. В нашей зоне оптимально выращивать кукурузу на возвышенностях с южной экспозицией, так как вероятность заморозков на данной местности минимальна. Повышения содержания калия в кукурузе, также способствует лучшему перенесению осенних заморозков, вследствие повышения точки замерзания цитоплазмы в клетках. Период, при котором отсутствуют заморозки в низинах и на полях расположенных рядом с водоемами, реками или болотами составляет 110–120 суток, тогда как на возвышенностях и полях с южной экспозицией — 120–130 суток.
Таким образом, посев кукурузы в конце первой-начале второй декаде мая способствует появлению всходов в период, когда весенние заморозки минимальны, а уборка пройдет до начала первого осеннего заморозка. [5, с. 193; 6, с. 18].
При программировании урожайности особое внимание уделяется физиологически активной солнечной радиации (ФАР). В лесостепной зоне Тюменской области за период вегетации приход ФАР составляет 2,3–2,5 млрд. ккал/га.
где: ПУ — урожайность абсолютно сухой биомассы;
О — сумма ФАР за период вегетации; ккал/га;
Ко — коэффициент использования ФАР посевами, %;
С — калорийность единицы урожая органического вещества, ккал/кг;
100 — для учета процента усвоения ФАР;
102 — перевод данных в ц/га.
Коэффициент использования ФАР посевами может варьировать в зависимости от биологических особенностей культуры, почвенного плодородия, технологии возделывания и других факторов. При высоком уровне агротехники данный коэффициент может достигать 4–6 % от ФАР. Для формирования 1 кг зерна кукурузы необходимо не менее 17552 ккал. Учитывая агроклиматические особенности нашего региона, потенциальная урожайность составляет 54,7 ц/га.
Для получения более высоких урожаев коэффициент использования физиологически активной солнечной радиации растениями может быть увеличен благодаря подбору соответствующих гибридов, выбора места с учетом рельефа и экспозиции полей и усовершенствованию агротехники направленной на улучшение условий произрастания кукурузы.
В условиях Тюменской области одним из решающих факторов для увеличения урожая является влагообеспеченность растений. Согласно исследованиям Д. И. Ерёмина и О. А. Шаховой (2010) запасы влаги в метровом слое перед посевом в наших условиях достигают 160 мм. За вегетационный период выпадает до 220 мм осадков, что обеспечивает получение урожая до 66 ц/га [7, с. 39; 8, с. 19]. Поэтому этот показатель не является лимитирующим для выращивания кукурузы на зерно в лесостепной зоне Зауралья.
Заключение
Климат сельскохозяйственной зоны Тюменской области теоретически подтверждает возможность получения зерна кукурузы. Суммы активных температур хватает для созревания зерна только раннеспелых гибридов. Наиболее опасными для гибридов кукурузы являются заморозки, но при соответствующей агротехнике, сроках посева и индивидуальном подборе полей риск заморозков можно снизить. Потенциально возможная урожайность зерна кукурузы для нашей зоны составляет 54,7 ц/га. Запаса влаги в почве пред посевом и количества осадков выпавших за период вегетации кукурузы хватает для получения урожая зерна кукурузы до 66 ц/га.
Литература:
- Стрижова Ф. М. Биологические особенности и технология возделывания основных полевых культур в Алтайском крае: учебное пособие / Ф. М. Стрижова, Л. Е. Царева, Н. И. Шевчук, Э. В. Путилин, Л. В. Ожогина; под ред. Ф. М. Стрижовой. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2006. 124 с.
- Логинов Ю. П. Яровая пшеница в Тюменской области (биологические особенности) / Ю. П. Логинов, А. А. Казак, Л. И. Якубышина // Тюмень: ТГСХА. — 2012. — 126 с.
- Коровин А. И. Растения и экстремальные температуры / А. И. Коровин / Ленинград. Гидрометеоиздат. 1984. 271 с.
- Иваненко А. С. Агроклиматические условия Тюменской области / А. С. Иваненко, О. А. Кулясова / Тюмень. ТГСХА. 2008. 206 с.
- Панфилов А. Э. Культура кукурузы в Зауралье / А. Э. Панфилов // Челябинск: ЧГАУ. — 2004. — 356 с.
- Ильин В. С. Раннеспелые гибриды кукурузы — для условий Западной Сибири /В. С. Ильин, А. М. Логинова, Г. В. Гетц, С. В. Губин // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 6. С. 16–19.
- Ерёмин Д. И. Динамика влажности чернозема выщелоченного при различных системах обработки под яровую пшеницу в условиях Северного Зауралья / Д. И. Ерёмин, О. А. Шахова // Аграрный вестник Урала. 2010. № 1. С. 38–40
- Моисеев А. Н. Оценка севооборотов по влагообеспеченности культур в условиях лесостепной зоны Зауралья /А. Н. Моисеев, Д. И. Еремин // Аграрный вестник Урала. 2012. № 11. С. 18–20
